پوشش مهندسی شده به میتوکندری ها اجازه می دهد توانایی خود را برای تولید انرژی حفظ کنند
بر اساس مطالعه IRCCS Fondazione Istituto Neurologico Carlo Besta (FINCB) و Politecnico di Milano، محققان میتوکندری ها را با مواد نوآورانه پوشش داده اند بدون اینکه عملکرد آنها به خطر بیفتد. این تحقیق به عنوان بخشی از آزمایشگاه مشترک BraiNs انجام شد که در سال 2023 افتتاح شد.
ویرایش شده توسط گابی کلارک، بررسی توسط رابرت ایگان
این مقاله با توجه به روند و سیاستهای ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:
بر اساس مطالعه IRCCS Fondazione Istituto Neurologico Carlo Besta (FINCB) و Politecnico di Milano، محققان میتوکندری ها را با مواد نوآورانه پوشش داده اند بدون اینکه عملکرد آنها به خطر بیفتد. این تحقیق به عنوان بخشی از آزمایشگاه مشترک BraiNs انجام شد که در سال 2023 افتتاح شد.
این مطالعه که در مجله انجمن شیمی آمریکا منتشر شده است، تخصص بیولوژی میتوکندری گروهی به رهبری دکتر والریا تیرانتی از FINCB را با تخصص مهندسی شیمی و مواد گروهی به رهبری پیرانجلو مترانگولو از Politecnico di Milano ترکیب میکند. تیرانتی در واحد ژنتیک پزشکی و مجتمع نوروژنتیک (SC) کار می کند و سرپرستی مرکز Fondazione Mariani برای بیماری های میتوکندری کودکان را بر عهده دارد.
میتوکندری ها ساختارهایی در سلول ها هستند که انرژی لازم برای عملکرد سلول ها را تولید می کنند. هنگامی که آنها به درستی کار نمی کنند، می توانند درگیر چندین بیماری شوند که بسیاری از آنها نادر هستند. این بیماریها شامل بیماریهای میتوکندریایی میشوند که بر بافتهایی که نیاز به انرژی بالایی دارند، مانند مغز و ماهیچه، تأثیر میگذارند و گزینههای درمانی برای آنها محدود است.
در قلب این مطالعه، چارچوبهای فلزی-آلی (MOF)، موادی هستند که میتوانند برای مصارف مختلف اصلاح شوند. این مواد در سال 2025 با اهدای جایزه نوبل شیمی به سوسومو کیتاگاوا، ریچارد رابسون و عمر یاغی شناخته شدند. با این حال، استفاده از آنها در میتوکندری پیچیده است، زیرا میتوکندری ها ساختارهای ظریفی هستند.
محققان فرآیندی برای پوشش مستقیم سطح میتوکندری با این مواد و استفاده از آنها در مقادیر بسیار کم ایجاد کردند. حتی پس از پوشش، میتوکندری توانایی خود را برای تولید انرژی حفظ می کند.
مترانگولو میگوید: «امکان اصلاح پوشش اکنون چشماندازهای تحقیقاتی جدیدی را باز میکند: در آینده، توسعه MOF با ویژگیهای متفاوت بسته به هدف، ایجاد پوششهایی که قادر به انجام عملکردهای خاص هستند، امکانپذیر خواهد بود. یکی از کاربردهای ممکن که هنوز آزمایشی است، پیوند میتوکندری است، استراتژی که هدف آن انتقال میتوکندری های سالم به سلول هایی است که در آن سلول های موجود به درستی عمل نمی کنند.
تیرانتی تاکید می کند: «یک پوشش طراحی شده خاص می تواند در آینده این انتقال و تعامل بین میتوکندری و سلول ها را تسهیل کند.
این احتمال هنوز تأیید نشده است. مطالعات بیشتری برای تعیین اینکه آیا پوشش مزیتی در پیوند در مقایسه با میتوکندری بدون پوشش دارد یا خیر، مورد نیاز است.
مارکو داماتو و همکاران، چارچوب های مهندسی شده فلزی-آلی، انرژی زیستی میتوکندری را در غلظت های میکرومولار حفظ می کنند، مجله انجمن شیمی آمریکا (2026). DOI: 10.1021/jacs.6c11154
اطلاعات مجله: مجله انجمن شیمی آمریکا
کارشناسی ارشد زبان انگلیسی، ویرایشگر کپی از سال 2021 با تجربه در آموزش عالی و محتوای بهداشتی. تقدیم به اخبار معتبر علمی. نمایه کامل →
لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →
متن اصلی (انگلیسی)
Engineered coating lets mitochondria retain their ability to produce energy
Researchers have coated mitochondria with innovative materials without compromising their function, according to a study by IRCCS Fondazione Istituto Neurologico Carlo Besta (FINCB) and Politecnico di Milano. The research was conducted as part of the BraiNs joint laboratory, inaugurated in 2023.