线粒体功能受损？这种简单方法可迅速替换

　　

线粒体不仅是细胞的能量工厂，还参与诸多细胞过程。线粒体的功能缺陷会引起许多严重的健康问题。韩国的研究人员近日开发出一种简单的方法，能够将健康的线粒体导入缺陷的细胞中，从而拯救细胞的代谢功能。这项成果发表在《Scientific Reports》期刊上。

线粒体是重要的细胞器，负责许多必需的细胞功能，包括能量代谢、自由基的产生、钙稳态的维持以及细胞存活和死亡。它的功能缺陷被认为与许多严重的疾病有关，如衰老、癌症、代谢紊乱和神经退行性疾病。

对于功能受损的线粒体，人们已经开发出修复和重编程的治疗策略，来恢复它的功能。不过，若存在遗传缺陷，更换受损的线粒体则是一个更有吸引力的选择。最近的一些研究已将健康的线粒体导入受损细胞中，重建细胞功能并治疗疾病。然而，这些方法效率不高，耗时不少。

于是，韩国CHA大学的研究人员提出一种新方法来导入健康的线粒体。首先，他们从人脐带来源的间充质干细胞中获得了健康的线粒体。然后将线粒体与需要拯救的细胞混合在一起，并通过5分钟的离心将线粒体转移到细胞中。

在这项研究中，他们尝试了各种不同的细胞类型。一项实验是将线粒体与同样来源的间充质干细胞混合。另一项则是将人线粒体与大鼠肌细胞混合。他们发现，人线粒体最终进入大鼠肌细胞，但肌细胞中的大鼠线粒体并没有增加。这意味着肌细胞外部的线粒体成功传递至细胞内。

研究人员将这种基于离心的线粒体导入方法与另一种被动转移方法相比较，发现他们的离心方法更加高效。他们表示，与被动转移方法相比，离心转移下的线粒体更容易穿过细胞膜。

重要的是，转移的线粒体能够恢复受损的线粒体功能。研究人员发现，线粒体转移使细胞的ATP产生、线粒体膜电位、活性氧水平以及耗氧率都恢复了正常。此外，完整线粒体的传递也阻断了与肌肉萎缩相关的AMPK/FoxO3/Atrogene通路。在测量耗氧率时，研究人员使用了安捷伦的Seahorse XF细胞代谢分析仪。

总的来说，研究人员认为这是一种简单易行的线粒体导入方法，适用于任何细胞类型。此外，这种方法可用于治疗线粒体功能缺陷相关疾病。（生物通 薄荷）

原文检索

Delivery of exogenous mitochondria via centrifugation enhances cellular metabolic function

Kim, M. J., Hwang, J. W., Yun, C. K., Lee, Y. and Choi, Y. S.

Sci Rep. 2018 Feb 20, 8 (1):3330.