最新研究显示,人类细胞似乎能够通过“更换内部电池”的方式重新获得能量——这些电池正是细胞内负责供能的线粒体。此项发现为未来的医学应用打开了新的可能性,尤其是在修复损伤组织、延缓衰老等方面。
随着年龄增长,我们体内的线粒体数量和效率都会逐渐下降,能量供应减弱,进而影响心脏、大脑等多个关键器官的健康。为了对抗这种自然衰退,美国德克萨斯农工大学的科研团队尝试了一种独特的方法:利用特殊的“纳米花”结构来清除细胞内有害的活性氧分子,并刺激相关基因重新启动线粒体的生成。
这种纳米花由二硫化钼组成,表面布满微小孔洞,能够像海绵一样吸附过量的活性氧。当这些有害分子被移除后,细胞会自动开启应激响应,促使线粒体数量大幅提升。在实验中,研究人员成功让人类干细胞获得更多“能量工厂”,而更令人惊讶的是,这些提升过的干细胞还能将额外的线粒体分享给身旁衰老或受损的细胞,就像为邻居递上一块新的电池,让它重新运行。
研究负责人、生物医学工程师 Akhilesh Gaharwar 将这一过程形容为“训练健康细胞与虚弱细胞共享备用电源”。更重要的是,这种方法无需基因改造,也不依赖药物,仅仅通过提升供体细胞自身的能量储备,就能帮助其他细胞恢复活力。
在实验中,线粒体的共享量几乎达到平时的两倍,而心脏平滑肌细胞的能量水平甚至提升至正常的三到四倍。对于遭受化疗损伤的心脏细胞来说,这种干预显著提高了生存率,显示出极大的治疗潜力。研究团队认为,这项技术未来可能应用在身体任何需要再生或修复的组织,包括心脏疾病、肌营养不良症等场景。
遗传学家约翰·苏卡尔表示,这只是一个开端,这种技术在多种疾病上的应用都非常值得期待。不过,团队也强调,目前仍属于基础研究阶段,接下来的挑战是确认这种方法在动物体内乃至人体中的安全性和有效性,包括合适的细胞植入位置、剂量控制以及长期影响等关键问题。
尽管仍有许多未知需要探索,这项研究却为利用细胞本身的天然机制对抗老化提供了新的思路。研究人员相信,只要能安全地增强这种“能量共享系统”,未来或许有机会减缓甚至逆转部分细胞衰老过程。正如 Gaharwar 所说:“这是为衰老组织重新‘充电’的第一步,也是一条令人振奋的新路径。”
本文译自:sciencealert .由olaola编辑发布