У дослідженні, опублікованому в журналіCell Reportsвчені розповіли, як новий пристрій, розроблений UCLA
«Здатність генерувати клітини з бажанимипослідовностями мітохондріальної ДНК важлива для вивчення взаємодій геномів в мітохондріях і ядрі для регулювання функцій клітин. Вона, в результаті, має вирішальне значення для розуміння і потенційного лікування важких захворювань у пацієнтів », - пояснює Олександр Серсел, докторант Медичної школи Девіда Геффена при Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі і співавтор дослідження.
Мітохондрії, про існування яких вченідізналися в середині ХІХ століття, протягом майже 150 років вважалися виключно енергетичними станціями клітини. Дійсно, основною функцією мітохондрії є перетворення поживних речовин у корисну енергію з використанням молекул кисню – синтез молекул АТФ. Цей процес генерування енергії всередині клітини відомий як клітинне дихання. Однак мітохондрії також тісно залучені в регуляцію життєво важливих клітинних процесів, таких як запрограмована загибель і зростання клітин. Вони є високодинамічні органели, які постійно змінюють морфологію в результаті процесів поділу і злиття. Ще однією унікальною особливістю мітохондрії є наявність власної ДНК (мітохондріальна ДНК), причому успадковується вона лише від матері.
Технології маніпулювання мітохондріальної ДНКвідстають від досягнень в області маніпулювання ДНК в ядрі клітини і допоможуть вченим розробити моделі захворювань і регенеративні методи лікування порушень, викликаних цими мутаціями. Однак сучасні підходи обмежені і складні, і, здебільшого дозволяють доставляти мітохондрії з бажаними послідовностями мітохондріальної ДНК тільки в обмежену кількість клітин.
Пристрій MitoPunch - просте в експлуатації ізабезпечує узгоджений перенесення мітохондрій з широкого діапазону мітохондрій, виділених з різних типів донорських клітин, в безліч типів клітин-реципієнтів, навіть для нелюдських видів (наприклад, мишей)
Що відрізняє MitoPunch від інших технологій, такце здатність конструювати не безсмертні, незлоякісні клітини, такі як клітини шкіри людини, для створення унікальних комбінацій мітохондріальної ДНК та ядерного геному.
Крім того, новий пристрій дуже ефективноі дозволяє дослідникам вивчати мітохондріальний геном простим способом — переставляючи його з однієї клітини в іншу. Вчені впевнені, що вивчення мітохондріального геному може бути використане для лікування захворювань мітохондріальної ДНК.
Читати також
Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять
Подивіться на найкрасивіші знімки «Хаббла». Що побачив телескоп за 30 років?
У зразках ґрунту з астероїда Рюгу знайшовся штучний об'єкт. Як це?