Американські вчені розробили простий високопродуктивний метод перенесення ізольованих мітохондрій і мітохондріальної ДНК, яка знаходиться всередині них, в клітини ссавців.
Мітохондрії, які часто називають «енергетичними станціями» клітини, містять в собі ДНК, яка передається дитині тільки від матері. Спадкові або придбані мутації мітохондріальної ДНК можуть значно погіршити вироблення енергії клітинами й привести до серйозних захворювань. Поки що маніпулювати мітохондріальною ДНК вчені вміють гірше, ніж ядерною.
Однак методи контролю цих молекул дозволять вченим створити нові види терапії для лікування розладів, викликаних мутаціями в мітохондріальній ДНК. Сучасні підходи досить обмежені в можливостях і складні – вони можуть бути застосовані тільки для дуже невеликої кількості клітин.
Автори нового дослідження, опублікованого в журналі Cell Reports, представили пристрій MitoPunch, який здатний переносити мітохондрії в 100 000 і більше клітин-реципієнтів одночасно. Воно просте в експлуатації й дозволяє здійснювати послідовне перенесення мітохондрій і мітохондріальної ДНК, яка знаходиться в них. Пристрій здатний виділяти органели з різних типів донорських клітин і переміщати їх в практично будь-які клітини-реципієнти. Цікаво, що MitoPunch працює не тільки для людських клітин, але і для клітин інших тварин, наприклад, мишей.
В основі MitoPunch лежить раніше розроблена технологія і пристрій під назвою «фототермічний наноніж» (photothermal nanoblade), який команда розробила в 2016 році. Але на відміну від «наноножа», для роботи якого потрібні складні системи лазерів, MitoPunch, щоб рухати ізольовану мітохондріальну ДНК, використовує тиск суспензії через пористу мембрану, вкриту клітинами.
Дослідники припускають, що цей градієнт тиску дозволяє проколювати клітинні мембрани в певних місцях, дозволяючи мітохондріям проникати в клітини-реципієнти. Після такої трансплантації цілісність мембрани відновлюється завдяки внутрішнім механізмам клітини.
Натхнення: www.popmech.ru