อุปกรณ์ใหม่จะถ่ายโอนไมโทคอนเดรียไปยังเซลล์ผู้รับครั้งละ 100,000 เซลล์

ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารรายงานเซลล์นักวิทยาศาสตร์บรรยายถึงวิธีที่อุปกรณ์ใหม่ที่พัฒนาโดย UCLA

- MitoPunch - ถ่ายโอนไมโตคอนเดรียเป็น 100,000หรือเซลล์ผู้รับหลายเซลล์พร้อมกัน ผลลัพธ์นี้เหนือกว่าเทคโนโลยีการถ่ายโอนไมโตคอนเดรียที่มีอยู่ทั้งหมด อุปกรณ์ใหม่นี้เป็นส่วนหนึ่งของผลงานของนักวิทยาศาสตร์ UCLA เพื่อศึกษาการกลายพันธุ์ใน DNA ของไมโตคอนเดรีย เป้าหมายคือการปรับปรุงการทำงานของเซลล์ของมนุษย์และจำลองโรคไมโตคอนเดรียของมนุษย์

“ ความสามารถในการสร้างเซลล์ที่ต้องการลำดับของไมโตคอนเดรียดีเอ็นเอมีความสำคัญต่อการศึกษาปฏิสัมพันธ์ของจีโนมในไมโทคอนเดรียและนิวเคลียสเพื่อควบคุมการทำงานของเซลล์ ในที่สุดก็มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจและการรักษาความเจ็บป่วยที่รุนแรงในผู้ป่วย” Alexander Cersell นักศึกษาระดับปริญญาเอกจาก David Geffen School of Medicine ของ UCLA และผู้ร่วมเขียนการศึกษาอธิบาย

Mitochondria ที่มีอยู่ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียนรู้ในกลางศตวรรษที่ 19 เป็นเวลาเกือบ 150 ปีที่เซลล์ถือเป็นสถานีพลังงานโดยเฉพาะ จริงๆ แล้ว หน้าที่หลักของไมโตคอนเดรียคือการแปลงสารอาหารให้เป็นพลังงานที่ใช้ได้โดยใช้โมเลกุลออกซิเจน ซึ่งเป็นกระบวนการสังเคราะห์โมเลกุล ATP กระบวนการสร้างพลังงานภายในเซลล์นี้เรียกว่าการหายใจของเซลล์ อย่างไรก็ตาม ไมโตคอนเดรียยังเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดในการควบคุมกระบวนการเซลล์ที่สำคัญ เช่น การตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ และการเติบโตของเซลล์ พวกมันเป็นออร์แกเนลล์ที่มีไดนามิกสูง ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาอยู่ตลอดเวลาอันเป็นผลมาจากกระบวนการฟิชชันและฟิวชัน คุณสมบัติพิเศษอีกประการหนึ่งของไมโตคอนเดรียคือการมี DNA ของตัวเอง (DNA ของไมโตคอนเดรีย) และสืบทอดมาจากแม่เท่านั้น

เทคโนโลยีการจัดการดีเอ็นเอไมโตคอนเดรียล้าหลังความก้าวหน้าในการจัดการดีเอ็นเอในนิวเคลียสของเซลล์และจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์พัฒนารูปแบบของโรคและวิธีการบำบัดแบบปฏิรูปสำหรับความผิดปกติที่เกิดจากการกลายพันธุ์เหล่านี้ อย่างไรก็ตามแนวทางปัจจุบันมีข้อ จำกัด และซับซ้อนและส่วนใหญ่อนุญาตให้ส่งไมโทคอนเดรียที่มีลำดับดีเอ็นเอไมโตคอนเดรียที่ต้องการไปยังเซลล์จำนวน จำกัด เท่านั้น

MitoPunch ใช้งานง่ายและให้การถ่ายโอนไมโตคอนเดรียที่สม่ำเสมอจากไมโทคอนเดรียที่หลากหลายที่แยกได้จากเซลล์ผู้บริจาคประเภทต่างๆไปยังเซลล์ผู้รับหลายประเภทแม้กระทั่งสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่มนุษย์ (เช่นหนู)

สิ่งที่ทำให้ MitoPunch แตกต่างจากเทคโนโลยีอื่นคือคือความสามารถในการสร้างเซลล์ที่ไม่เป็นอมตะและไม่เป็นมะเร็ง เช่น เซลล์ผิวหนังของมนุษย์ เพื่อสร้างการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของไมโตคอนเดรียดีเอ็นเอและจีโนมนิวเคลียร์

นอกจากนี้อุปกรณ์ใหม่ยังมีประสิทธิภาพมากและช่วยให้นักวิจัยสามารถศึกษาจีโนมของไมโตคอนเดรียด้วยวิธีง่ายๆ โดยการย้ายจากเซลล์หนึ่งไปอีกเซลล์หนึ่ง นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่าการศึกษาจีโนมของไมโตคอนเดรียสามารถนำมาใช้ในการรักษาโรค DNA ของไมโตคอนเดรียได้

อ่านยัง

การทำแท้งกับวิทยาศาสตร์: จะเกิดอะไรขึ้นกับเด็กที่จะคลอด

ชมภาพที่สวยที่สุดของกล้องฮับเบิล กล้องโทรทรรศน์เห็นอะไรในรอบ 30 ปี?

พบวัตถุเทียมในตัวอย่างดินจากดาวเคราะห์น้อยริวกู แบบนี้?