Sejtek energetizálása mitokondriumok transzplantációjával
Egy amerikai kutatócsoport mitokondriumok transzplantációjával sikeresen növelte meg szívizomsejtek energetikai jellemzőit, ami azt bizonyítja, hogy a mitokondriumok átültethetők.
A University of California, Irving (UCI) kutatócsoportja a Journal of the American Heart Association folyóiratban publikált cikkében arról számolt be, hogy sikeresen ültettek át többféle forrásból származó mitokondriumot emberi szívizomsejtekbe.
A teljes cikk az alábbi linken érhető el: Paria Ali Pour et al, Bioenergetics Consequences of Mitochondrial Transplantation in Cardiomyocytes, Journal of the American Heart Association (2020).
Több milliárd évvel ezelőtt a mitokondriumok prokarióta baktériumok voltak, amelyek közeli kapcsolatba, szimbiózisba kerültek az ősi eukariótákkal. Ekkor még autonómok voltak, ami abból is látszik, hogy a mitokondriális DNS a mai napig különbözik a sejtmagok DNS-állományától – habár a mitokondriumok már csak félig autonóm működésűek. Ezen alapszik az az ötlet, hogy a mitokondriumokat irányított módon átültetve fokozhatnánk bizonyos sejtek energiatermelését, ám a számos korábbi próbálkozás kudarcba fulladt.
A mostani kísérletben a UCI kutatói a vázizomrendszerből izolált mitokondriumokat transzplantáltak szívizomsejt-tenyészetbe, majd 2, 7, 14 és 28 nap múlva mérték a sejtek oxigénfogyasztási ütemét, valamint az extracelluláris acidifikációt, ami a termelt ATP mennyisével mutat arányosságot. Eredményeik szerint a sejtekben a mitokondriumok folytatták működésüket, és teljesítményük a második napon volt a legnagyobb, ekkor a sejtek ún. szuperfeltöltött (supercharged) állapotba kerültek. A másik észrevétel az volt, hogy különböző sejttípusok esetén (vázizomsejtek, T-sejtek), sőt, patkányokból származó mitokondriumok esetében is sikeres volt a transzplantáció, legalábbis egy ideig.
A kutatás következő állomása annak vizsgálata lesz, hogy az internalizált mitokondriumok milyen szignalizációt folytatnak a sejtmaggal, és hogy a sejt hosszabb időn keresztül is képes-e befogadni őket. A kutatás olyan bioterápiás jellegű eljárások előtt nyithatja meg az utat, amelyek például szívműtéteknél bizonyulhatnak igen hasznosnak.
