Celulele noastre produc energie în centralele electrice biologice numite mitocondrii. Acești producători de energie au minți proprii. Ei funcționează folosind un set unic de ADN și pot călători în afara celulelor. Asemenea astronauților, ei evadează adesea în bule grase, aterizează pe alte celule, le explorează, și uneori se contopesc literalmente cu mitocondriile native din noile lor case.
Acest lucru face ca bolile mitocondriale să fie greu de tratat. Puține unelte de editare genetică pot ajunge la ele și corecta greșelile genetice. Chiar și fără mutații, mitocondriile cedează odată cu vârsta, contribuind la diabet, boala Alzheimer, insuficiența cardiacă și alte flageluri medicale.
Dar o soluție experimentală câștigă teren. Cercetătorii introduc mitocondrii sănătoase în celule – practic le transplantă – pentru a restabili producția de energie și a reporni metabolismul.
Există însă un obstacol major. Aducerea mitocondriilor sănătoase la celulele potrivite este provocatoare. Cercetătorii de la Institutul de Oftalmologie Moleculară și Clinică Basel au dezvoltat acum un sistem care leagă mitocondriile donate la țintele lor.
Numit MitoCatch, oamenii de știință au modificat proteinele corespunzătoare și le-au atașat atât de mitocondriile donate, cât și de celulele primite. Asemenea unor agățători, acestea trag cei doi parteneri în contact apropiat. De acolo – prin mecanisme încă misterioase – noile mitocondrii vin în bule grase, debarcă în interiorul celulei și își încep activitatea.
În studiu, cercetătorii au livrat mitocondrii la mai multe tipuri de celule, iar o injecție de mitocondrii a salvat celulele retiniene vulnerabile la șoarecii cu orbire moștenită.
„Ca terapie, transplantul de mitocondrii a fost împiedicat de lipsa uneltelor pentru a direcționa mitocondriile sănătoase direct către celulele afectate de boală”, au scris Samantha Krysa și Jonathan Brestoff de la Școala de Medicină a Universității Washington, care nu au fost implicați în studiu.
MitoCatch depășește acest obstacol.
Aproximativ două miliarde de ani în urmă, o celulă ancestrală a consumat o bacterie. Dar în loc să o digere, celula a format o alianță neobișnuită cu prada sa de altădată. Bacteria a transformat oxigenul în energie pentru gazdă și a primit protecție și nutrienți în schimb. În timp, bacteria și-a abandonat independența și a devenit o parte critică a celulelor noastre: mitocondriile.
Spre deosebire de alte structuri celulare numite organelele, mitocondriile poartă 37 de gene unice care codifică componentele de bază ale mașinăriei lor de producere a energiei. Genomul lor simplificat lasă puțin loc pentru eroare și este extrem de vulnerabil la mutații. De asemenea, este protejat de o membrană dublă, făcându-l dificil de atins folosind unelte biotehnologice convenționale.
Dar mitocondriile au o superputere: ele pot părăsi celulele gazdă. Cercetările din ultimele două decenii arată că multe celule exportă unele mitocondrii în vidul celular. Această practică ar putea fi o modalitate de a scăpa de mitocondriile deteriorate sau de a livra mitocondrii sănătoase.
Sursa articol https://singularityhub.com
Editor RevistaSanatatii.ro. Isi doreste ca activitatea lui sa aduca speranta milioanelor de oameni bolnavi din Romania, sa le aline suferintele si sa le ofere speranta.
