Это открывает путь к новым подходам в лечении заболеваний, связанных со старением клеток. Результаты опубликованы в PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).
С возрастом количество митохондрий — «энергетических станций» клеток — уменьшается, а их работа ухудшается, что повышает риск нарушений работы сердца, мозга и других органов. В новом исследовании команда применила наноцветы из дисульфида молибдена — частицы с пористой структурой, способные поглощать активные формы кислорода. Такое удаление «стрессовых» молекул запускало экспрессию генов, увеличивающих производство митохондрий в человеческих стволовых клетках.
«Главное открытие заключается в том, что “подзаряженные” стволовые клетки начинают делиться своими митохондриями с соседними поврежденными клетками. Это работает как “замена батареи”: стареющие клетки снова обретают энергию без применения лекарств или генетических вмешательств», — объяснил автор исследования, биоинженер Ахилеш Гахарвар.
В лабораторных экспериментах количество переданных митохондрий удвоилось, а число гладкомышечных клеток сердца выросло в три-четыре раза. У клеток, поврежденных химиотерапией, выживаемость существенно повысилась. По оценкам авторов, такую технологию можно будет применять к разным тканям — например, при сердечно-сосудистых заболеваниях или мышечной дистрофии.
Исследователи подчеркивают, что разработка пока находится на раннем этапе. Следующий шаг — испытания на животных и дальнейшая оценка безопасности, дозировки и долгосрочных эффектов. Однако, как отмечают авторы, усиление естественной системы обмена митохондриями может в будущем стать способом замедлить или даже частично обратить клеточное старение.
