Они стимулируют здоровые клетки делиться митохондриями с поврежденными.
Ученые из США нашли способ «перезарядить» стареющие клетки. Биомедицинские инженеры из Техасского университета Au0026amp;M разработали метод, который может остановить или даже обратить вспять ключевой процесс старения — снижение выработки клеточной энергии. Это открытие в будущем может помочь в борьбе с возрастными заболеваниями, болезнями сердца и нейродегенеративными расстройствами, такими как болезнь Альцгеймера. Исследование опубликовали в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Руководитель исследования, доктор Ахилеш Гахарвар, объясняет суть проблемы: по мере старения или из-за болезней клетки нашего организма теряют митохондрии — крошечные «энергостанции», которые снабжают их силами. Когда митохондрий становится слишком мало, клетки мозга и мышц слабеют и перестают нормально работать.
«Цветы», которые лечат клетки
В основе решения — комбинация стволовых клеток и микроскопических частиц в форме цветов, так называемых «наноцветов». В присутствии этих частиц стволовые клетки начинают вести себя как супер-фабрики: они вырабатывают в два раза больше митохондрий, чем обычно. Когда такие «усиленные» стволовые клетки помещают рядом со старыми или больными клетками, происходит удивительное — они делятся своими избыточными митохондриями с соседями.
«Мы научили здоровые клетки делиться своими запасными источниками энергии с более слабыми клетками, — поясняет профессор Гахарвар. — Это все равно что дать старому электронному устройству новый аккумулятор».
Главное преимущество метода в том, что он не требует генетических модификаций или лекарств. Клетки сами восстанавливают себя, используя естественный механизм, который ученые лишь усилили.
Обработанные наноцветами стволовые клетки передают в два-четыре раза больше митохондрий, чем обычные. Благодаря этому «энергопереливанию» старые и поврежденные клетки не только восстанавливают силы, но и становятся более устойчивыми к вредным воздействиям, например, к химиотерапии.
Одно «лечение» в месяц и точечное воздействие
Технология выгодно отличается от существующих подходов. Лекарства, которые пытаются стимулировать выработку энергии, быстро выводятся из клеток и требуют частого приема. А наночастицы, из которых состоят «наноцветы», остаются в клетках надолго и работают непрерывно.
«Это означает, что препараты на основе нашей технологии потенциально можно будет принимать всего раз в месяц», — отмечают исследователи.
Еще одно ключевое преимущество — универсальность. Метод можно адаптировать для лечения самых разных заболеваний. Как отмечает Джон Соукар, клетки можно поместить в любую часть тела пациента. Так, при кардиомиопатии можно воздействовать прямо на сердце, а при мышечной дистрофии — ввести их в мышцу.
Ученые подчеркивают, что работа находится на ранней стадии, но ее потенциал огромен.