科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種“充電”衰老人類細(xì)胞的方法

最新研究表明，人類細(xì)胞可以通過(guò)更換內(nèi)部電池——微觀發(fā)電站——來(lái)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(lái)廣泛益處。

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

在這項(xiàng)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(xì)胞.

相關(guān)：線粒體會(huì)釋放它們的垃圾DNA，這可能會(huì)損害我們的健康

關(guān)鍵是，這些能量提升干細(xì)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(xì)胞，讓它們與較弱的細(xì)胞共享備用電池，”說(shuō)生物醫(yī)學(xué)工程師阿克希萊什·加哈瓦爾。

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

在下面的視頻中，受體細(xì)胞（綠色）從健康干細(xì)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(huì)觸發(fā)基因表達(dá)，推動(dòng)線粒體生成在實(shí)驗(yàn)中提升幾個(gè)檔次。

干細(xì)胞它們天生是為了共享線粒體而設(shè)計(jì)的，但在這些實(shí)驗(yàn)中，它們擁有比普通更多的發(fā)電站，這提升了對(duì)其他細(xì)胞的充電效果。

研究人員報(bào)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(xì)胞增加了三到四倍。在暴露于心臟的細(xì)胞中有害化療，處理細(xì)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(xì)胞煥新：例如心臟附近用于心血管問(wèn)題，或直接使肌肉中恢復(fù)健康細(xì)胞以應(yīng)對(duì)肌肉萎縮癥.

“它在各種案件中很有前景，這只是個(gè)開始?！?a>說(shuō)遺傳學(xué)家約翰·蘇卡爾。

“我們可以永遠(yuǎn)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(rèn)，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(qiáng)的可能性線粒體轉(zhuǎn)移下一步是讓它在動(dòng)物和人類身上發(fā)揮作用。

這些未來(lái)的檢測(cè)將告訴我們有益干細(xì)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(guò)程的長(zhǎng)期影響也需要被研究。

“這是利用自身生物機(jī)制為衰老組織充電的早期但令人振奮的一步?！?a>說(shuō)加哈瓦爾。

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

該研究已發(fā)表于美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院（PNAS）.

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