Манипуляции с митохондриями открывают новые горизонты в терапии, способной не просто поддерживать, но и потенциально обратить вспять процессы клеточного старения. Это может стать ключом к продлению жизни.
Мечта о «эликсире молодости» всегда оставалась одной из самых древних и желанных для человечества. Однако теперь инженеры и биотехнологи из Индии и США, под руководством профессора биомедицинской инженерии Акхилеша К. Гахарвара и его аспиранта Джона Сукара, похоже, нашли способ обмануть время на клеточном уровне. Их технология "перезапускает" стареющие клетки, возвращая им способность вырабатывать энергию, как в юности.
Секрет не в магии (хотя наука в каком-то смысле действительно похожа на волшебство) и не в сложной генетике. Всё дело в комбинации стволовых клеток и микроскопических частиц дисульфида молибдена (MoS2), которые учёные назвали наноцветами. Если этот метод сработает на людях, он может изменить подход к лечению множества заболеваний — от дряблой кожи до болезни Альцгеймера.
Митохондрии часто называют энергетическими станциями клетки, поскольку именно они вырабатывают большую часть необходимой энергии. С возрастом, а также при таких состояниях, как болезнь Альцгеймера, или при воздействии токсичных веществ, таких как химиотерапевтические препараты, клетки теряют способность нормально вырабатывать энергию. В них становится меньше митохондрий, и нервные или мышечные клетки уже не справляются со своими задачам
В своей работе, опубликованной на сайте Proceedings of the National Academy of Sciences, учёные использовали необычную комбинацию стволовых клеток и наночастиц. В присутствии дисульфида молибдена стволовые клетки начали производить примерно в два раза больше митохондрий, чем обычно. Затем эти "заряженные" стволовые клетки помещались рядом со стареющими или повреждёнными клетками, которые получали от них избыточные митохондрии.
После такой подпитки повреждённые клетки восстанавливали выработку энергии и лучше справлялись со своими функциями. Они демонстрировали нормализованный уровень энергетического обмена и меньше погибали даже под воздействием агрессивных факторов, таких как химиопрепараты. По словам учёных, стволовые клетки, усиленные наноцветами, передавали в два-четыре раза больше митохондрий, чем обычные.
«Мы, по сути, обучили здоровые клетки делиться запасными митохондриями с более слабыми», — объяснил Гахарвар. «Если увеличить количество митохондрий в донорских клетках, можно помочь стареющим или повреждённым клеткам вернуть жизненный тонус без генетической модификации и лекарств».
Ведущий автор работы, Джон Сукар, сравнил их подход с заменой батареи в старом устройстве: вместо того чтобы выбросить его, вы просто ставите новый, полностью заряженный аккумулятор.
Существует и другой способ увеличения количества митохондрий — с помощью лекарств. Однако такие препараты быстро выводятся из клеток, и их приходится вводить повторно. Наночастицы, размер которых составляет около 100 нанометров, задерживаются внутри клетки дольше, продолжая стимулировать образование митохондрий. Это теоретически позволяет перейти от частых инъекций к ежемесячным процедурам.
Наноцветы сделаны из дисульфида молибдена — неорганического соединения, которое можно формировать в различные двумерные структуры на микроскопическом уровне. Лаборатория Гахарвара входит в число немногих групп, исследующих возможности применения дисульфида молибдена в медицине. В данном случае он используется как платформа, усиливающая митохондриальную активность стволовых клеток.
Потенциал такого подхода весьма широк. Стволовые клетки уже давно рассматриваются как инструмент для регенерации тканей, а усиление их способности "подзаряжать" другие клетки может сделать такие терапии значительно эффективнее. Авторы работы предполагают, что в будущем подобные клетки можно будет вводить в различные части тела в зависимости от заболевания. При кардиомиопатии их следует размещать в сердечной мышце, а при мышечной дистрофии — непосредственно в мышцы.
По словам Сукара, метод выглядит перспективно именно потому, что его можно адаптировать для самых разных органов и состояний. Он подчёркивает, что это лишь начало пути, и впереди ещё долгие годы исследований, которые могут привести к новым вариантам лечения множества болезней, связанных со старением и нарушением работы клеток.
26 ноября 2025, 14:54 | Просмотры: 9
Добавить новый комментарий
1 комментарий
