Experiência inovadora marca a primeira entrega bem-sucedida de mitocôndrias às células do fígado

O pesquisador da Universidade de Connecticut, Dr. George Wu, publicou recentemente um artigo no Journal of Gastroenterology and Hepatology delineando seu experimento bem-sucedido de entrega de mitocôndrias às células do fígado.

p Este experimento inovador marca a primeira vez que pesquisadores introduziram mitocôndrias em células específicas de animais vivos.

p As mitocôndrias geram energia a partir da conversão de ácidos graxos e carboidratos em dióxido de carbono e água, alimentando células em todo o corpo. Existe uma ligação significativa entre o dano mitocondrial e várias doenças hepáticas. Quando as mitocôndrias são danificadas, eles não podem fornecer ao fígado energia suficiente para funcionar normalmente. Isso resulta em morte de células hepáticas e insuficiência hepática.

p Atualmente, o único tratamento para a insuficiência hepática é o transplante completo de órgãos. Os cirurgiões realizam aproximadamente 8, 000 transplantes de fígado por ano nos Estados Unidos, mas devido à escassez de fígados de doadores, milhares de outras pessoas na lista de espera por um transplante morrerão antes de receber um.

p Usando seu conhecimento de um receptor bem caracterizado no fígado, Wu e sua equipe mostraram anteriormente que as mitocôndrias podem ser revestidas com certas proteínas transportadoras que levam o fígado a reconhecê-las e captá-las. Essas proteínas expuseram a galactose, uma espécie de açúcar, em sua superfície. A galactose atua como um sinal para o fígado internalizar essa proteína.

p "Aproveitamos um normal, mecanismo natural, "Wu disse.

p Este artigo conclui que complexos mitocondriais saudáveis ​​podem ser administrados ao fígado de ratos vivos por meio de injeção intravenosa simples.

p A equipe coletou mitocôndrias de espécimes de camundongos. As mitocôndrias foram misturadas com um carreador de proteína e purificadas para formar complexos que poderiam ser levados para o fígado.

p Junto com as mitocôndrias, Wu injetou um peptídeo que facilitou a liberação das mitocôndrias assim que chegaram às células. Este peptídeo permitiu que as mitocôndrias fossem levadas para o citoplasma das células do fígado em vez de digeridas, que é o que o fígado faz com a maioria das moléculas que internaliza.

p Se você não tem isso, mitocôndrias podem ser direcionadas às células do fígado, mas eles seriam destruídos. "

Dr. George Wu, Investigador, Universidade de Connecticut

p No final do experimento, Wu e seus colegas descobriram que aproximadamente 27% do total de mitocôndrias injetadas foram detectadas no fígado, uma proporção significativa para uso terapêutico.

p Menos de 2% foram encontrados no baço e menos de 1% nos pulmões, sugerindo que a captação não foi aleatória e uniformemente distribuída por todos os órgãos. Em outras palavras, os pesquisadores tiveram sucesso na criação de um revestimento de proteína que tornou as mitocôndrias especificamente identificáveis ​​e internalizadas pelo fígado.

p A conquista estava longe de ser uma conclusão precipitada, uma vez que as mitocôndrias normalmente não viajam através da corrente sanguínea. Os muitos obstáculos potencialmente letais tornaram uma jornada angustiante para o fígado por meio das veias do coração, os pulmões, e, finalmente, através das artérias para o fígado e o resto do corpo. As mitocôndrias revestidas foram aparentemente capazes de sobreviver ao contato com células sanguíneas, proteínas do sangue, vasos sanguíneos estreitos, e ataques potenciais do sistema imunológico.

p "Para mim, é bastante surpreendente que pudéssemos detectar qualquer mitocôndria de doador, "Wu diz." Quando você considera todos os obstáculos que podem atrapalhar. "

p Embora este experimento tenha medido apenas os efeitos de curto prazo do transplante mitocondrial, existem benefícios potenciais de longo prazo.

p As mitocôndrias têm seu próprio DNA e RNA, o que significa que eles podem se reproduzir independentemente do resto da célula. As mitocôndrias transplantadas podem se replicar com as células durante a divisão celular.

p Todas as células têm um certo número de mitocôndrias de que precisam para sustentar suas atividades. Wu especula que as células podem eliminar gradualmente as mitocôndrias danificadas como as saudáveis, o número de mitocôndrias de doadores aumenta até que tenham o número adequado de mitocôndrias saudáveis.

p A próxima etapa desta pesquisa é testar o método com ratos que apresentam lesão hepática mitocondrial. Isso exibirá relevância clínica para o desenvolvimento potencial desta técnica para o tratamento de doenças hepáticas.

p Esse processo tem o potencial de resolver uma lacuna séria no tratamento de doenças hepáticas. Pode até mesmo ser usado para tratar outras doenças em todo o corpo afetadas por mau funcionamento ou dano mitocondrial.

p Wu está agora trabalhando com o grupo de transferência de tecnologia da UConn e obteve uma patente sobre o transplante direcionado de mitocôndrias para hepatócitos. A Universidade entrou com pedido de proteção de patente sobre a prova de princípio em animais.

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