消化

新研究开发靶向肝脏线粒体的技术

作者:佚名 来源:生物谷 日期:2020-07-03
导读

          康涅狄格大学研究员最近在《Journal of Gastroenterology》杂志上发表了一篇论文,概述了成功地将线粒体传递到肝细胞的实验。这项突破性的实验标志着研究人员首次成功地将线粒体引入活体动物的特定细胞中。

关键字:  肝脏 | 线粒体 

        康涅狄格大学研究员最近在《Journal of Gastroenterology》杂志上发表了一篇论文,概述了成功地将线粒体传递到肝细胞的实验。这项突破性的实验标志着研究人员首次成功地将线粒体引入活体动物的特定细胞中。

        线粒体通过脂肪酸和碳水化合物向二氧化碳和水的转化产生能量,从而为整个身体的细胞提供动力。线粒体损伤与各种肝病之间存在重要联系。线粒体受损时,它们无法为肝脏提供足够的能量以正常运作。这导致肝细胞死亡和肝衰竭。

 

        目前,治疗肝衰竭的唯一方法是完整的器官移植。在美国,外科医生每年大约进行8,000次肝移植,但是由于供体肝的短缺,等待移植的数千人将在接受移植之前死亡。

        在这项研究中Wu博士和他的团队利用他们对肝脏中一个特征明确的受体的了解,以前表明线粒体可以被某些载体蛋白包裹,从而使肝脏识别并吸收它们。本文发现健康的线粒体复合物可以通过简单的静脉内注射递送至活体大鼠的肝脏。

        该小组从小鼠标本中收获了线粒体。线粒体与蛋白质载体混合并纯化以形成复合物,该复合物可被带入肝脏。作者连同线粒体一起注射了一种肽,该肽一旦到达细胞便促进线粒体的释放。这种肽使线粒体被吸收到肝细胞的细胞质中而不被消化,这就是肝脏对其内在化的大多数分子的作用。

        在实验结束时,Wu和他的同事发现在肝脏中检测到约27%的线粒体,这在治疗中占有很大比例。在脾脏中发现少于2%,在肺部发现少于1%,这表明摄取不是随机的。换句话说,研究人员成功地创建了一种蛋白质涂层,使线粒体可以被肝脏特异性识别和内在化。

        尽管此实验仅测量了线粒体移植的短期效果,但仍有潜在的长期益处。线粒体具有自己的DNA和RNA,这意味着它们可以独立于细胞的其余部分进行繁殖。移植的线粒体可能在细胞分裂过程中随细胞复制。

        所有细胞都有一定数量的线粒体,它们需要维持它们的活动。 Wu推测,随着健康的供体线粒体数量的增加,细胞可能逐渐消除受损的线粒体,直到它们具有适当的健康线粒体数量为止。

        这项研究的下一步是用线粒体肝损伤的大鼠测试该方法。这将显示出潜在开发这种治疗肝病技术的临床意义。

        资讯出处:Groundbreaking experiment marks first successful delivery of mitochondria to liver cells

        原始出处:Liu, X., et al. (2020) Targeted delivery of mitochondria to the liver in rats. Journal of Gastroenterology and Hepatology. doi.org/10.1111/jgh.15091.

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