Ang Mga Siyentista ay Bumuo ng Mitochondria Advanced Transmission Device

Matutulungan ng pamamaraan ang mga mananaliksik na higit na maunawaan ang mitochondrial DNA sakit.

Ang mga siyentista mula sa UCLA Jonsson Comprehensive Cancer ay nakabuo ng isang mas simple, mas mahusay na paraan upang ilipat ang nakahiwalay na mitochondria at ang kanilang mitochondrial DNA sa mga mammalian animal cells. Ang pamamaraang ito ay tumutulong sa mga mananaliksik na ayusin ang mga mahahalagang cell genes, upang mapag-aralan at gamutin ang mga nakakapanghina na sakit tulad ng cancer, diabetes, at autoimmune disorders.

Ang pag-aaral, na inilathala online sa magazine ng Cell Reports, ay nagpapaliwanag kung paano ang bagong aparatong UCLA, na tinatawag na MitoPunch, ay nagpapadala ng mitochondria sa 100,000 o higit pang mga tatanggap na mga cell nang sabay-sabay, isang pangunahing pagpapabuti mula sa umiiral na teknolohiya ng paghahatid. mitochondrial. Ang aparato ay bahagi ng patuloy na pagsisikap ng mga siyentista ng UCLA na maunawaan ang mga mutation ng genetiko sa mitochondrial DNA sa pamamagitan ng paglikha ng mga kontrolado, mapanlinlang na mekanismo na nagpapabuti sa pagpapaandar ng cell ng tao o isang mas mahusay na modelo ng sakit na mitochondrial.

“Ang kakayahang magparami ng mga cell ayon sa mga pagkakasunud-sunod ng mitochondrial DNA ay malakas sa pag-aaral kung paano gumagana ang mga genome sa mitochondria at nucleus upang makontrol ang pagpapaandar ng cell, na maaaring mahalaga sa pag-unawa at paggamot sa sakit sa mga pasyente,” sabi ni Alexander Sercel, medikal na doktor na David Geffen School of Medicine. -UCLA at ang unang may-akda ng pag-aaral.

Ang Mitochondria, na karaniwang tinutukoy bilang ‘cell implants’, ay minana mula sa ina ng tao. Nakasalalay sila sa integridad ng mitochondrial DNA upang maisagawa ang kanilang mahahalagang pag-andar. Ang minana o nakuha na mga mutasyon ng mitochondrial na DNA ay maaaring malubhang makagambala sa paggawa ng enerhiya at maaaring humantong sa mga degenerative disease.

Ang teknolohiya ng paggamit ng mitochondrial DNA ay nasa likod ng pagbuo ng paggamit ng DNA sa isang bahagi ng cell at maaaring makatulong sa mga siyentipiko na bumuo ng mga uri ng sakit at makabagong paggagamot para sa mga sakit na dulot ng mga mutasyong ito. Ang mga kasalukuyang mekanismo, gayunpaman, ay limitado at kumplikado, at sa karamihan ng bahagi, makakagawa lamang sila ng mitochondria sa pagkakasunud-sunod ng mitochondrial DNA na nais mo sa isang limitadong bilang ng mga uri ng cell.

Ang aparato ng MitoPunch ay madaling patakbuhin at pinapayagan para sa pare-pareho na paglipat ng mitochondrial mula sa iba’t ibang mitochondria na nahahati sa iba’t ibang mga uri ng cell na nagbibigay sa maraming mga uri ng cell na tumatanggap, kahit na mga uri na hindi pantao, kasama ang mga cell na hiwalay sa mga daga.

“Ang pinaghiwalay ng MitoPunch mula sa iba pang mga teknolohiya ay ang kakayahang gumawa ng mga walang kamatayan, hindi nakakamatay na mga cell, tulad ng mga cell ng balat ng tao, upang makabuo ng isang natatanging tambalan ng mitochondrial DNA-nuclear nucleus,” sinabi ng unang may-akda ni Alexander Patananan na UCLA postdoctoral scientist, na nagtatrabaho ngayon sa Amgen. “Pinapayagan kaming pag-aralan ang epekto ng ilang mga pagkakasunud-sunod ng mitochondrial DNA sa pagpapaandar ng cell sa pamamagitan ng pagpapagana sa paggawa ng mga cell na ito sa mga pluripotent stem cell at pagkatapos ay pinaghiwalay upang gumana bilang taba, kartilago at buto.”

Ang MitoPunch ay nilikha sa labs ni Dr. Michael Teitell, direktor ng Jonsson Cancer Center at propesor ng pharmacology at laboratory, si Pei-Yu (Eric) Chiou, propesor ng mechanical engineering at aerospace sa UCLA Henry Samuel School of Engineering and Applied Science, at Ting-Hsiang Wu, mula sa ImmunityBio, Inc., Culver City, CA.

Bumubuo ang MitoPunch sa nakaraang teknolohiya at isang aparato na tinatawag na photothermal nanoblade, na binuo ng koponan noong 2016. Ngunit hindi katulad ng photothermal nanoblade, na nangangailangan ng mga laser na may mahusay na pagganap upang gumana, gumagana ang MitoPunch sa pamamagitan ng pagpindot sa presyon upang isulong ang suspensyon ng mitochondrial ng mga porous cell membrane. Iminumungkahi ng mga mananaliksik na ang inilapat na gradient ng presyon ay lumilikha ng kakayahang tumusok ng mga lamad ng cell sa mga discrete area, na pinapayagan ang mitochondria na direktang makapasok sa mga tatanggap na cell, na sinusundan ng pagkumpuni ng lamad ng cell.

“Alam namin noong unang nilikha namin ang photothermal nanoblade na kakailanganin namin ng isang de-kalidad, madaling gamiting sistema na madaling magagamit sa iba pang mga laboratoryo upang isama at mag-andar,” sabi ni Teitell, na pinuno din ng Pediatric Children’s Development Unit at miyembro ng UCLA Broad Stem Cell Research. Gitna. “Ang bagong aparatong ito ay gumagana nang napakahusay at pinapayagan ang mga mananaliksik na pag-aralan ang mitochondrial genome sa isang simpleng paraan – paglipat nito mula sa isang cell patungo sa isa pa – na maaaring magamit upang matuklasan ang pangunahing biology na kumokontrol sa maraming mga function ng cellular at, isang araw, ay nag-aalok ng pag-asa na pagalingin ang sakit sa DNA. zemitochondrial. “

Sanggunian: “Ang Pressure Mitochondrial Transmission Pipe ay lumilikha ng mga Mammalian cell ng nais na mga genetic compound at bayad” nina Alexander N. Patananan, Alexander J. Sercel, Ting-Hsiang Wu, Fasih M. Ahsan, Alejandro Torres Jr., Stephanie AL Kennedy, Amy Vandiver, Amanda J. Collier, Artin Mehrabi, Jon Van Lew, Lise Zakin, Noe Rodriguez, Marcos Sixto, Wael Tadros, Adam Lazar, Peter A. Sieling, Thang L. Nguyen, Emma R. Dawson, Daniel Braas, Justin Golovato, Luis Cisneros, Charles Vaske, Kathrin Plath, Shahrooz Rabizadeh, Kayvan R. Niazi, Pei-Yu Chiou at Michael A. Teitell, December 29, 2020, Cell Reports.
SEKSYON: 10.1016 / j.celrep.2020.108562

Ang pag-aaral ay suportado ng National Institutes of Health, ang American Heart Association at ang Human Performance at Biosystems unit ng US Air Force Office of Scientific Research.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang “misteryo ng nawawalang yelo” ay sa wakas ay nalutas sa paggalaw ng crust ng Earth

Greenland Glaciers 2018. Credit: NIOZ, Kim Chatter Isang bagong pandaigdigang muling pagtatayo ng yelo sa nakaraang 80,000 taon. Sa panahon ng mga yelo, bumabagsak ang pandaigdigang...

Isang Hindi Inaasahang Pag-ikot sa Quantum Physics Maaaring Maipaliwanag ang Imbalanse ng Matter / Antimatter

Kakulangan ng mahusay na proporsyon sa qubits, hindi maitama ang mga error dito computing ng kabuuanngunit maaari nitong ipaliwanag ang kawalan ng timbang ng...

Ang Unang Taong Tao sa New England Maaaring Magbahagi ng Landscape Sa Mga Woolly Mammoths

Kopya ng isang Woolly mammoth (Mammuthus primigenius) sa Royal BC Museum sa Victoria, British Columbia, Canada. Ipinakita mula 1979, at ang balahibo ay...

Natuklasan ng mga Siyentista ang Mga Bagong Selula na Nasasangkot sa Malalang Sakit at Pamamaga – Tumpak, Bagong Target para sa Paggamot

Ang pagguhit ng gulugod ng mga cell ng pro-namumula (pula) at anti-namumula MRC1 + macrophages (asul). Kredito: Zylka Lab, UNC School of Medicine Ang...

Salamat sa bagong katalista, ang paggawa ng styrene ay mas mura at berde

Kredito: estado ng NC Ang mga siyentipiko ng engineering ng kemikal ay bumuo ng isang bagong katalista na makabuluhang nagdaragdag ng ani ng paggawa...

Newsletter

Subscribe to stay updated.