Митохондрии покрыли оболочкой из металлоорганического каркаса
Учёные из Миланского политехнического университета и института IRCCS Fondazione Istituto Neurologico Carlo Besta разработали способ покрывать митохондрии тонкой оболочкой из металлоорганического каркаса, сохраняя их работу.
01Что случилось
Для покрытия использовали ZIF-8 — пористый материал из класса металлоорганических каркасов (MOF), состоящий из ионов цинка и органических молекул. Покрытие формировали непосредственно на поверхности свежевыделенных митохондрий, смешивая компоненты в одной реакционной системе при физиологических условиях и низких, микромолярных концентрациях исходных веществ.
Образовавшиеся структуры, обозначенные авторами как MITO@ZIF-8, сохранили способность к клеточному дыханию — процессу синтеза АТФ. По мнению авторов, отрицательный заряд внешней мембраны митохондрий и взаимодействие её компонентов с ионами цинка способствуют образованию каркаса непосредственно на поверхности органелл.
Покрытые митохондрии перенесли в эмбриональные фибробласты мыши: их жизнеспособность не снизилась, а дыхательная активность увеличилась. Эксперимент не доказывает, что оболочка повышает эффективность трансплантации по сравнению с непокрытыми митохондриями или улучшает состояние организма при заболевании.
02Почему это важно
Работа предлагает способ объединить инженерные материалы с функциональными клеточными структурами, не лишая последние их основных свойств. Митохондрии изучают как потенциальный подход к лечению заболеваний, связанных с нарушением клеточного энергообмена.
03Что дальше
В перспективе оболочки из металлоорганических каркасов можно будет настраивать под разные задачи: повышать устойчивость митохондрий при переносе, помогать им попадать в клетки-мишени или обеспечивать контролируемое высвобождение веществ. Авторы отмечают, что влияние толщины оболочки и степени покрытия поверхности на работу митохондрий ещё предстоит систематически изучить, а до клинического применения необходимы дальнейшие исследования безопасности и эффективности.
Источники
- iXBT ixbt.com