Защитная оболочка. Итальянские ученые разработали покрытие для митохондрий

Согласно новому масштабному исследованию, проведенному специалистами IRCCS Fondazione Istituto Neurologico Carlo Besta (FINCB) совместно с Политехническим университетом Милана в рамках лаборатории BraiNs, ученым удалось покрыть митохондрии инновационными материалами без ущерба для их нормального функционирования.

Результаты этой важной работы опубликованы в журнале Американского химического общества. Исследование объединило глубокие знания митохондриальной биологии под руководством доктора Валерии Тиранти и передовой опыт в области химической инженерии и материаловедения команды профессора Пьеранджело Метранголо.

Митохондрии выполняют роль внутриклеточных станций, генерирующих энергию, жизненно необходимую для нормальной работы всего организма. Если их функции нарушаются, то это приводит к развитию разнообразных патологий. Такие недуги чаще всего поражают ткани с высокими энергетическими потребностями — в частности, мозг и мышечную систему. На сегодняшний день эффективные методы лечения таких патологий крайне ограничены, что делает этот прорыв особенно ценным для современной медицины.

В основу разработки легли металлоорганические каркасы (МОК) — уникальные ячеистые материалы, свойства которых можно гибко настраивать под конкретные задачи. В 2025 году разработки в этой области были отмечены Нобелевской премией по химии, присужденной Сусуму Китагави, Ричарду Робсону и Омару Яги. Однако непосредственное применение таких структур к митохондриям долгое время считалось чрезвычайно сложной задачей из-за крайне хрупкой природы этих клеточных органелл.

Итальянским исследователям удалось разработать безопасный процесс нанесения микроскопического количества таких материалов прямо на поверхность митохондрий. Даже после образования защитной оболочки органоиды полностью сохранили свою способность вырабатывать энергию. Как отмечают авторы проекта, такая технология открывает колоссальные перспективы для будущих биомедицинских исследований, позволяя создавать оболочки с разными функциональными характеристиками в зависимости от поставленной научной или клинической цели.

Одним из наиболее перспективных, хотя пока полностью экспериментальных направлений, является предстоящая трансплантация митохондрий. Эта инновационная стратегия предполагает перенос здоровых органелл в клетки пациентов, где собственные митохондрии работают с серьезными сбоями. Специально разработанное покрытие потенциально сможет значительно облегчить такой перенос и улучшить процесс взаимодействия между донорскими митохондриями и реципиентом.

В то же время ученые отмечают, что предстоит еще немало работы: необходимо провести дополнительные тщательные исследования, чтобы окончательно доказать преимущества таких покрытых митохондрий во время реальных трансплантаций.