Hücrelerin enerji üretiminden sorumlu olan mitokondrilerin yaş ilerledikçe yıpranması, kalp ve beyin gibi birçok kritik hastalığın ortaya çıkmasına katkıda bulunuyor. Bilim dünyası, bu yıpranmayı genetik müdahale veya ilaç kullanmadan tersine çevirecek çığır açan bir yöntem geliştirdi: Nanoflower teknolojisi ile yaşlanan hücreler yeniden canlandırılabilir.
Kök hücreler yedek batarya olarak eğitildi
Biyomedikal mühendisi Akhilesh Gaharwar tarafından açıklanan bu yeni süreç, sağlıklı kök hücrelerin ürettiği fazla enerjiyi hasarlı komşu hücrelerle paylaşmasını sağlıyor. Gaharwar, süreci "Sağlıklı hücreleri, yedek bataryalarını zayıf olanlarla paylaşmaları için eğittik," şeklinde özetliyor. Bu yöntem, hücrelerin kendi biyolojik mekanizmalarını kullanarak "şarj edilmesine" dayanıyor.
Nanoflower teknolojisi nedir?
Araştırmacılar, bu gençleştirme sürecini tetiklemek için "Nanoflower" (Nano Çiçekler) adı verilen özel parçacıklar kullandı. Molybdenum disülfit bileşiğinden yapılan bu nanoparçacıklar, hedef dokulardaki zararlı molekülleri (reaktif oksijen türlerini) bir sünger gibi emme yeteneğine sahip.
Zararlı oksijen moleküllerinin ortamdan temizlenmesi, kök hücrelerde mitokondri üretimini birkaç kat artıran genleri tetikliyor. Nanoflower'lar sayesinde laboratuvar deneylerinde kök hücreler, normalden iki kat daha fazla mitokondri paylaşımı gerçekleştirdi.
Kalp hastalıkları için büyük umut
Deneylerde, kalp kasında bulunan düz kas hücrelerinde mitokondri transferi sayesinde canlılığın üç ila dört kat arttığı bildirildi. Zararlı kemoterapiye maruz kalan kalp hücrelerinin bile hayatta kalma oranında önemli ölçüde iyileşme kaydedildi.
Bilim insanları, bu yaklaşımın teorik olarak vücudun herhangi bir yerindeki hücreleri gençleştirmek için kullanılabileceğini düşünüyor: Kalp hastalıkları veya kas erimesi (musküler distrofi) gibi sorunların tedavisinde doğrudan hedef dokulara enjekte edilebilir. Araştırma sonuçları, bilimsel yayın organlarından PNAS dergisinde yayımlandı ve tıp alanında yeni bir dönemin başlangıcına işaret ediyor.