科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種“充電”衰老人類細胞的方法

最新研究表明，人類細胞可以通過更換內(nèi)部電池——微觀發(fā)電站——來有效“充電”稱為線粒體——這一發(fā)現(xiàn)可能在醫(yī)療和醫(yī)療治療領(lǐng)域帶來廣泛益處。

我們大多數(shù)細胞中的線粒體堆積會隨著年齡增長自然減少、減速和磨損。一旦它們開始低于峰值運轉(zhuǎn)，就可能引發(fā)從心臟到各個部位的多種疾病進入大腦.

在這項最新研究中，德克薩斯農(nóng)工大學(xué)的研究人員使用了被稱為納米花的特殊花形顆粒，以拾取有害的氧分子，觸發(fā)基因，從而增加人類線粒體數(shù)量干細胞.

相關(guān)：線粒體會釋放它們的垃圾DNA，這可能會損害我們的健康

關(guān)鍵是，這些能量提升干細胞然后可以分享他們的線粒體鄰近的牢房也老舊且受損。這更像是換電池而不是充電，但這意味著已經(jīng)停止工作的電芯可以重新工作。

“我們訓(xùn)練了健康的細胞，讓它們與較弱的細胞共享備用電池，”說生物醫(yī)學(xué)工程師阿克希萊什·加哈瓦爾。

“通過增加供體細胞內(nèi)的線粒體數(shù)量，我們可以幫助衰老或受損的細胞恢復(fù)活力——無需任何基因改造或藥物。”

在下面的視頻中，受體細胞（綠色）從健康干細胞接收新的線粒體（紅色）。（感謝阿克萊什·K·加哈爾瓦爾博士）

由化合物制成二硫化鉬這些納米花被開發(fā)出帶有微小孔洞的特性，使其像海綿一樣能夠吸收目標(biāo)組織中高壓性活性氧的物質(zhì)。這種去除被發(fā)現(xiàn)會觸發(fā)基因表達，推動線粒體生成在實驗中提升幾個檔次。

干細胞它們天生是為了共享線粒體而設(shè)計的，但在這些實驗中，它們擁有比普通更多的發(fā)電站，這提升了對其他細胞的充電效果。

研究人員報告稱，線粒體共享量約為正常預(yù)期的兩倍，心臟中的平滑肌細胞增加了三到四倍。在暴露于心臟的細胞中有害化療，處理細胞的存活率顯著提升。

研究人員建議，這種方法可用于使身體任何部位的細胞煥新：例如心臟附近用于心血管問題，或直接使肌肉中恢復(fù)健康細胞以應(yīng)對肌肉萎縮癥.

“它在各種案件中很有前景，這只是個開始。”說遺傳學(xué)家約翰·蘇卡爾。

“我們可以永遠研究下去，每天都能發(fā)現(xiàn)新東西和新的疾病治療方法?！?/p>

這些都非常積極，但研究人員自己也承認，他們?nèi)蕴幱谠缙陔A段。雖然當(dāng)前研究支持利用納米顆粒增強的可能性線粒體轉(zhuǎn)移下一步是讓它在動物和人類身上發(fā)揮作用。

這些未來的檢測將告訴我們有益干細胞可能植入體內(nèi)的位置，以及安全且合適的劑量水平。這一過程的長期影響也需要被研究。

“這是利用自身生物機制為衰老組織充電的早期但令人振奮的一步。”說加哈瓦爾。

“如果我們能安全地增強這種天然的權(quán)力分享系統(tǒng)，未來它或許能減緩甚至逆轉(zhuǎn)細胞衰老的一些影響?！?/p>

該研究已發(fā)表于美國國家科學(xué)院院（PNAS）.

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