科学家发现人类细胞可通过替换其内部"电池"——即微观能量站线粒体——实现有效"重充电"，这一突破性发现可能对医疗健康领域产生广泛影响。
我们大多数细胞中的线粒体堆栈会随年龄增长自然减少数量、减缓速度并最终损耗。当它们开始低于峰值容量运转时，可能导致从心脏到大脑的多种疾病。
在最新研究中，德克萨斯农工大学的研究人员使用名为纳米花的特殊花状粒子清除有害氧分子，从而触发增加人类干细胞中线粒体数量的基因表达。
至关重要的是，这些能量增强的干细胞随后能将线粒体共享给衰老受损的邻近细胞。这更像是一次"电池更换"而非单纯充电，意味着已停止功能的现有细胞可以恢复工作。
"我们训练健康细胞将备用电池分享给较弱的细胞，"生物医学工程师阿基莱什·加哈瓦表示，"通过增加供体细胞内的线粒体数量，我们能帮助衰老或受损细胞重获活力——无需任何基因改造或药物。"
由二硫化钼化合物制成的纳米花具有微小孔洞，使其像海绵般能吸收靶向组织中的应激性活性氧物种。研究发现，这种清除作用触发了基因表达，使实验中干细胞的线粒体产量显著提升。
干细胞天生具备共享线粒体的能力，但在这些实验室实验中，它们比正常情况拥有更多可共享的能量站，从而增强了对其他细胞的"重充电"效果。研究人员报告称，共享的线粒体数量达到正常预期的两倍，而存在于心脏中的平滑肌细胞数量则增长了三至四倍。在暴露于化疗损伤的心脏细胞中，经处理细胞的存活率显著提高。
研究人员建议该方法可用于身体任何部位的细胞 rejuvenation：例如针对心血管问题作用于心脏附近，或直接注入肌肉治疗肌肉萎缩症。
"这在应用范围上非常有前景，适用于各种案例，而这仅仅是个开端，"遗传学家约翰·苏卡尔表示，"我们可以持续研究并每天发现新事物和新的疾病治疗方法。"
尽管前景积极，研究人员坦言仍处于早期阶段。虽然当前研究支持使用纳米粒子增强线粒体转移的可能性，但下一步需在动物和人体中实现该技术。
未来测试将揭示有益干细胞可在体内何处植入，以及安全适当的剂量水平。该过程的长期影响也需深入研究。
"这是利用生物自身机制重充电衰老组织的早期但令人振奋的一步，"加哈瓦表示，"如果我们能安全增强这种天然的电力共享系统，未来或可帮助延缓甚至逆转某些细胞衰老效应。"
该研究已发表在《美国国家科学院院刊》上。
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