Een nieuw apparaat brengt mitochondriën tegelijk over naar 100.000 ontvangende cellen

In een studie gepubliceerd in het tijdschriftCelrapportenwetenschappers beschreven hoe een nieuw apparaat werd ontwikkeld door UCLA

- MitoPunch, - brengt mitochondriën over naar 100 duizend.of meer ontvangende cellen tegelijkertijd. Dit resultaat is superieur aan alle bestaande mitochondriale overdrachtstechnologieën. Het nieuwe apparaat maakt deel uit van het werk van UCLA-wetenschappers om mutaties in mitochondriaal DNA te bestuderen. Het doel is om de menselijke celfunctie te verbeteren en menselijke mitochondriale ziekten te modelleren.

“Het vermogen om cellen te genereren met het gewenstesequenties van mitochondriaal DNA is belangrijk voor het bestuderen van de interacties van genomen in mitochondriën en de kern om celfuncties te reguleren. Het is uiteindelijk van cruciaal belang voor het begrijpen en mogelijk behandelen van ernstige ziekten bij patiënten ”, legt Alexander Cersell uit, een doctoraatsstudent aan de David Geffen School of Medicine van de UCLA en co-auteur van de studie.

Mitochondria, waarvan wetenschappers het bestaan ​​hebbenZoals we in het midden van de 19e eeuw leerden, werden cellen bijna 150 jaar lang uitsluitend als energiestations beschouwd. De primaire functie van het mitochondrion is het omzetten van voedingsstoffen in bruikbare energie met behulp van zuurstofmoleculen - de synthese van ATP-moleculen. Dit proces van het genereren van energie in de cel staat bekend als cellulaire ademhaling. Mitochondriën zijn echter ook nauw betrokken bij de regulatie van vitale cellulaire processen zoals geprogrammeerde celdood en celgroei. Het zijn zeer dynamische organellen, die voortdurend van morfologie veranderen als gevolg van processen van splijting en fusie. Een ander uniek kenmerk van het mitochondrion is de aanwezigheid van zijn eigen DNA (mitochondriaal DNA), dat alleen van de moeder wordt geërfd.

Mitochondriale DNA-manipulatietechnologieënachterlopen op de vooruitgang in DNA-manipulatie in de celkern en zullen wetenschappers helpen bij het ontwikkelen van ziektemodellen en regeneratieve behandelingen voor aandoeningen die door deze mutaties worden veroorzaakt. De huidige benaderingen zijn echter beperkt en complex, en leveren voor het grootste deel alleen mitochondria met de gewenste mitochondriale DNA-sequenties aan een beperkt aantal cellen.

MitoPunch is eenvoudig te bedienen enzorgt voor een consistente overdracht van mitochondriën van een breed scala aan mitochondriën geïsoleerd uit verschillende soorten donorcellen naar vele soorten ontvangende cellen, zelfs voor niet-menselijke soorten (bijv. muizen)

Wat MitoPunch anders maakt dan andere technologieën isis het vermogen om niet-onsterfelijke, niet-kankerachtige cellen, zoals menselijke huidcellen, te manipuleren om unieke combinaties van mitochondriaal DNA en nucleair genoom te creëren.

Bovendien is het nieuwe apparaat zeer effectiefen stelt onderzoekers in staat het mitochondriale genoom op een eenvoudige manier te bestuderen – door het van de ene cel naar de andere te verplaatsen. Wetenschappers zijn ervan overtuigd dat het bestuderen van het mitochondriale genoom kan worden gebruikt om mitochondriale DNA-ziekten te behandelen.

Lees ook

Abortus en wetenschap: wat gebeurt er met de kinderen die zullen bevallen

Bekijk de mooiste foto's van Hubble. Wat heeft de telescoop in 30 jaar gezien?

Een kunstmatig object werd gevonden in bodemmonsters van de asteroïde Ryugu. Zoals dit?