Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικόΑναφορές κυττάρωνΟι επιστήμονες περιέγραψαν πώς αναπτύχθηκε μια νέα συσκευή από το UCLA
«Η ικανότητα δημιουργίας κυττάρων με το επιθυμητόΟι μιτοχονδριακές αλληλουχίες DNA είναι σημαντικές για τη μελέτη των αλληλεπιδράσεων των γονιδιωμάτων στα μιτοχόνδρια και στον πυρήνα για τη ρύθμιση των κυτταρικών λειτουργιών. Είναι τελικά κρίσιμο για την κατανόηση και πιθανή θεραπεία σοβαρής ασθένειας σε ασθενείς », εξηγεί ο Alexander Cersell, διδακτορικός φοιτητής της Ιατρικής Σχολής David Geffen της UCLA και συν-συγγραφέας της μελέτης.
Μιτοχόνδρια, η ύπαρξη των οποίων οι επιστήμονεςπου έμαθε στα μέσα του 19ου αιώνα, για σχεδόν 150 χρόνια τα κύτταρα θεωρούνταν αποκλειστικά ενεργειακοί σταθμοί. Πράγματι, η πρωταρχική λειτουργία του μιτοχονδρίου είναι να μετατρέπει τα θρεπτικά συστατικά σε χρησιμοποιήσιμη ενέργεια χρησιμοποιώντας μόρια οξυγόνου - η σύνθεση των μορίων ATP αυτή η διαδικασία παραγωγής ενέργειας μέσα στο κύτταρο είναι γνωστή ως κυτταρική αναπνοή. Ωστόσο, τα μιτοχόνδρια εμπλέκονται επίσης στενά στη ρύθμιση ζωτικών κυτταρικών διεργασιών όπως ο προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος και η κυτταρική ανάπτυξη. Είναι ιδιαίτερα δυναμικά οργανίδια, που αλλάζουν συνεχώς μορφολογία ως αποτέλεσμα διεργασιών σχάσης και σύντηξης. Ένα άλλο μοναδικό χαρακτηριστικό του μιτοχονδρίου είναι η παρουσία του δικού του DNA (μιτοχονδριακό DNA) και κληρονομείται μόνο από τη μητέρα.
Τεχνολογίες χειρισμού μιτοχονδριακών DNAυστερούν στις εξελίξεις στον χειρισμό του DNA στον κυτταρικό πυρήνα και θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να αναπτύξουν μοντέλα ασθενειών και αναγεννητικές θεραπείες για διαταραχές που προκαλούνται από αυτές τις μεταλλάξεις. Ωστόσο, οι τρέχουσες προσεγγίσεις είναι περιορισμένες και περίπλοκες, και, ως επί το πλείστον, επιτρέπουν μόνο την παροχή μιτοχονδρίων με τις επιθυμητές μιτοχονδριακές αλληλουχίες DNA σε περιορισμένο αριθμό κυττάρων.
Το MitoPunch είναι εύκολο στη χρήση καιπαρέχει μια συνεπή μεταφορά μιτοχονδρίων από ένα ευρύ φάσμα μιτοχονδρίων που απομονώνονται από διαφορετικούς τύπους κυττάρων δότη σε πολλούς τύπους κυττάρων-δέκτη, ακόμη και για είδη εκτός του ανθρώπου (π.χ. ποντίκια)
Αυτό που κάνει το MitoPunch να διαφέρει από άλλες τεχνολογίες είναιείναι η ικανότητα κατασκευής μη αθάνατων, μη καρκινικών κυττάρων, όπως κύτταρα ανθρώπινου δέρματος, για τη δημιουργία μοναδικών συνδυασμών μιτοχονδριακού DNA και πυρηνικού γονιδιώματος.
Επιπλέον, η νέα συσκευή είναι πολύ αποτελεσματικήκαι επιτρέπει στους ερευνητές να μελετήσουν το μιτοχονδριακό γονιδίωμα με απλό τρόπο—μετακινώντας το από το ένα κύτταρο στο άλλο. Οι επιστήμονες είναι βέβαιοι ότι η μελέτη του μιτοχονδριακού γονιδιώματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία ασθενειών του μιτοχονδριακού DNA.
Διαβάστε επίσης
Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν
Δείτε τις πιο όμορφες φωτογραφίες του Χαμπλ. Τι έχει δει το τηλεσκόπιο σε 30 χρόνια;
Ένα τεχνητό αντικείμενο βρέθηκε σε δείγματα εδάφους από τον αστεροειδή Ryugu. Σαν αυτό?