Die Suche nach einer Methode zur „Wiederaufladung“ alter und schwacher Zellen eröffnet neue Wege zur Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen und des Alterns.

Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass es mit Hilfe der Nanotechnologie möglich ist, Energie in Zellen zu "pumpen", wodurch diese sich ohne genetische Eingriffe oder Medikamente stark erholen können.

Die „Wiederaufladung“ alternder menschlicher Zellen eröffnet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in der Krankheitsbehandlung – Foto: SCIENCE PHOTO LIBRARY

Bei den meisten Zellen nehmen Anzahl und Effizienz der Mitochondrien – der winzigen „Kraftwerke“ im Inneren der Zellen – mit dem Alter ab. Wenn Mitochondrien versagen, tragen sie zu einer Vielzahl von Erkrankungen im Körper bei, vom Herzen bis zum Gehirn.

In einer neuen Studie nutzte ein Wissenschaftlerteam der Texas A&M University (USA) spezielle blütenförmige Nanopartikel, sogenannte Nanoblumen, um schädliche Sauerstoffmoleküle zu entfernen und Gene zu aktivieren, die die Anzahl der Mitochondrien in menschlichen Stammzellen drastisch erhöhen.

Bemerkenswerterweise können diese energiereichen Stammzellen dann ihre Mitochondrien mit umgebenden alten und geschädigten Zellen teilen, wodurch die Zellen, die ihre Funktion verloren haben, die Chance erhalten, wieder zu funktionieren.

„Wir haben gesunde Zellen darauf trainiert, ihre ‚Reservebatterien‘ mit schwächeren Zellen zu teilen. Die Erhöhung der Mitochondrienanzahl in den Zellen hilft alternden oder geschädigten Zellen, sich ohne genetische Eingriffe oder Medikamente zu erholen“, sagte der Biomedizintechniker Akhilesh Gaharwar laut ScienceAlert vom 3. Dezember.

Die aus der Verbindung Molybdändisulfid hergestellten Nanoblumen besitzen eine mikroskopisch poröse Struktur, die wie ein Schwamm wirkt und Moleküle absorbieren kann, die oxidativen Stress verursachen.

Die Entfernung dieser Moleküle veranlasst Stammzellen zur Produktion von mehr Mitochondrien, die sie bereitwillig mit benachbarten Zellen teilen.

Im Experiment verdoppelte sich die Anzahl der gemeinsam genutzten Mitochondrien im Vergleich zum Normalzustand, während sich die Anzahl der glatten Muskelzellen – die besonders wichtig für das Herz sind – um das Drei- bis Vierfache erhöhte.

Bei durch Chemotherapie geschädigten Herzmuskelzellen verbesserte sich die Überlebensrate der behandelten Zellen ebenfalls signifikant.

Das Team ist überzeugt, dass die Methode auf viele Gewebe im Körper angewendet werden könnte, beispielsweise durch Implantation in der Nähe des Herzens zur Unterstützung bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder durch Injektion direkt in den Muskel zur Behandlung von Muskeldystrophie.

Das Team betonte jedoch, dass dies erst der Anfang sei und dass Tier- und Humanstudien erforderlich seien, um mehr über die Platzierung des Implantats, die sichere Dosierung und die Langzeitwirkungen dieser Methode zu erfahren.

Die Studie wurde in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlicht.

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ANH THU

Quelle: https://tuoitre.vn/tim-ra-cach-sac-pin-cho-te-bao-gia-yeu-mo-huong-tri-benh-tim-mach-lao-hoa-20251203133639996.htm