Znanstveniki našli način za 'polnjenje' starajočih se človeških celic

Padanje energijske učinkovitosti je povezano z mnogimi starostnimi boleznimi, od srčno-žilnih do nevrodegenerativnih. Novica iz ScienceAlert prinaša preboj: znanstveniki so razvili inovativen pristop za pomladitev celic, ki spominja na naravno obnovo energijskih virov.

Znanstveniki z Univerze Texas A&M so razvili inovativne delce iz molibdenijevega disulfida. Ti mikrodelci, ki se odlikujejo po izjemno majhnih porah, delujejo kot izredno učinkovit absorbent za škodljive proste radikale kisika, znane tudi kot reaktivne kisikove vrste, s tem pa preprečujejo njihov škodljiv vpliv na celice.

Po uspešni nevtralizaciji škodljivih molekul so ti delci v človeških matičnih celicah aktivirali genetske mehanizme, ki stimulirajo povečano sintezo mitohondrijev, s čimer celice same obnovijo in okrepijo svoje vitalne energetske vire.

Matične celice imajo sposobnost deljenja svojih mitohondrijev z okoliškimi celicami, kar sicer v običajnih razmerah ni tako izrazito. Vendar pa v primeru stimulacije pridobijo dodatne mitohondrije, kar pomeni povečano energijsko kapaciteto.

Tako obogatene matične celice nato učinkovito prenesejo svoje mitohondrije v starejše, poškodovane ali oslabela sosednje celice. S tem tem celicam povrnejo energijsko vitalnost, podobno kot pri zamenjavi iztrošenih baterij. V eksperimentalnih pogojih so celice, deležne te oskrbe, pokazale znatno izboljšano sposobnost preživetja in delovanja, vključno s celicami, ki so bile prizadete, na primer zaradi kemoterapije.

Strokovnjaki prepoznavajo izjemen potencial te tehnologije, ki bi v prihodnosti lahko nudila rešitve pri zdravljenju ali regeneraciji tkiv po poškodbah, pri obravnavi kardiovaskularnih obolenj (zlasti srčne mišice), mišičnih degenerativnih bolezni (kot je na primer mišična distrofija) ter drugih starostno pogojenih degenerativnih procesov. Možnosti za obnovo tkiv so široke in niso omejene na specifično vrsto celic, kar odpira poti za uporabo te metode na različnih področjih regenerativne medicine.

Velik del privlačnosti te metode izhaja iz dejstva, da ne vključuje genske modifikacije ali uporabe agresivnih farmacevtskih pripravkov. Celice ostanejo naše lastne celice, zgolj jim nudimo podporo pri obnovi njihovih energetskih zmogljivosti. Ta pristop tako teoretično zagotavlja večjo varnost in je manj kontroverzen, če se njegova učinkovitost potrdi tudi izven eksperimentalnih laboratorijskih pogojev.

Trenutni rezultati so bili pridobljeni z delom na kultivirani celični liniji, pridobljeni iz človeškega tkiva v laboratorijskih pogojih. Znanstveniki poudarjajo, da gre za začetno fazo raziskav. Naslednji logični korak predstavlja predklinična ocena na živalskih modelih, tej pa bi sledila potencialna klinična preskušanja na ljudeh. Le skozi te celovite ocene bo mogoče potrditi učinkovitost in varnost predlagane metode v kompleksnem biološkem okolju človeškega organizma.

Pomembno bo ugotoviti, kje v telesu bo terapija najbolj učinkovita, v kakšnih odmerkih, in ali se mitohondriji varno prenašajo med celicami brez neželenih učinkov. Dolgoročni učinki 'zamenjave baterij' so še neznani.

Odkritje predstavlja fascinanten in obetaven korak proti zdravljenju staranja na celični ravni. Metoda, ki temelji na naravnem procesu izmenjave mitohondrijev med celicami, pospešena z nanocvetlicami, bi lahko nekoč omogočila obnavljanje starih ali poškodovanih tkiv, ne da bi posegali v DNK ali uporabili močna zdravila.

A obenem: to je zgodnja faza, za zdaj imamo eksperimentalne rezultate v laboratoriju. Da bo lahko metoda kdaj postala del klinične medicine, je potrebno še veliko raziskav in testiranj. Kljub temu je upanje jasno: morda smo na pragu preloma, ki bi lahko spremenil način, kako razumemo in zdravimo staranje.

Vir: ScienceAlert