Noi cercetări arată că celulele umane pot fi „reîncărcate” eficient prin înlocuirea bateriilor lor interne – niște „centrale electrice microscopice” numite mitocondrii – iar descoperirea ar putea avea beneficii ample în domeniul sănătății și al tratamentelor medicale, relatează Science Alert.
Numărul de mitocondrii din majoritatea celulelor noastre scade în mod natural, iar acestea încetinesc și se uzează odată cu vârsta. Când nu mai funcționează la capacitatea maximă, pot contribui la multiple boli în tot organismul, de la inimă la creier.
Cercetătorii de la Universitatea A&M din Texas au folosit particule speciale în formă de floare, numite nanoflori, pentru a elimina moleculele de oxigen dăunătoare, declanșând gene care cresc numărul de mitocondrii din celulele stem umane.
Un aspect crucial este că acele celule stem alimentate cu energie ar putea apoi să își împartă mitocondriile cu celulele vecine vechi și deteriorate. Este mai mult o schimbare de baterie decât o reîncărcare, dar înseamnă că celulele existente care au încetat să funcționeze se pot întoarce la lucru.
„Am antrenat celule sănătoase să își împartă bateriile de rezervă cu cele mai slabe”, spune inginerul biomedical Akhilesh Gaharwar, coautor al studiului.
„Prin creșterea numărului de mitocondrii din interiorul celulelor donatoare, putem ajuta celulele îmbătrânite sau deteriorate să își recapete vitalitatea, fără nicio modificare genetică sau medicamente,” a adăugat el.
Autorii studiului au publicat un clip în care se vede cum celulele receptoare (verzi) primesc noi mitocondrii (roșii) de la celule stem sănătoase.
Fabricate dintr-un compus numit disulfură de molibden, nanoflorile au găuri minuscule care le fac să acționeze ca niște bureți capabili să absoarbă speciile reactive de oxigen din țesuturile țintă. S-a constatat că această îndepărtare stimulează producția de mitocondrii în celulele stem din experiment.
Celulele stem sunt construite în mod natural pentru a partaja mitocondriile, dar în aceste experimente de laborator, au avut mult mai multe „centrale electrice” de rezervă decât în mod normal, ceea ce a îmbunătățit efectul de reîncărcare asupra altor celule.
Cercetătorii spun că au fost partajate de aproximativ două ori mai multe mitocondrii decât s-ar fi așteptat în mod normal, iar celulele din țesuturile musculare netede, găsite în inimă, au crescut de trei până la patru ori. În celulele cardiace expuse la chimioterapie, rata de supraviețuire a celulelor tratate s-a îmbunătățit semnificativ.
Cercetătorii sugerează că abordarea ar putea fi utilizată pentru a întineri celulele peste tot în corp: aproape de inimă pentru probleme cardiovasculare, de exemplu, sau direct în mușchi pentru cazurile de distrofie musculară.
„Este o tehnologie promițătoare în ceea ce privește posibilitatea de a fi utilizată pentru o gamă largă de cazuri, iar acesta este doar începutul”, spune geneticianul John Soukar.
„Am putea lucra la asta la nesfârșit și am putea găsi lucruri noi și noi tratamente pentru boli în fiecare zi”, a adăugat el.
Totuși, cercetătorii recunosc că sunt abia în stadii incipiente. Deși studiul actual susține posibilitatea utilizării nanoparticulelor pentru a îmbunătăți transferul de mitocondrii, următorul pas este să-l facă să funcționeze la animale și la oameni.
Testele viitoare ar trebui să ne spună mai multe despre locul în care celulele stem benefice ar putea fi implantate în organism și ce dozaj ar fi sigur și adecvat. De asemenea, trebuie studiat impactul pe termen lung al procesului.
„Acesta este un prim pas către reîncărcarea țesuturilor îmbătrânite folosind propriul lor mecanism biologic”, spune Gaharwar.
„Dacă putem stimula în siguranță acest sistem natural de partajare a energiei, ar putea într-o zi să ajute la încetinirea sau chiar la inversarea unor efecte ale îmbătrânirii celulare”, a adăugat el.
Editor : M.B.