Исследователи из Медицинской школы Чжэцзянского университета (Zhejiang University) разработали метод лечения дегенеративных клеточных заболеваний у животных с использованием растительных фотосинтезирующих наночастиц. Клетки млекопитающих наделили способностью к фотосинтезу, сообщил scmp.com.
Учёные измельчили тилакоидные мембраны из хлоропластов растений до частиц размером около 758 нм, а затем получили наночастицы диаметром примерно 130 нм. В растениях такие структуры улавливают свет и превращают его в химическую энергию — производят NADPH и АТФ. Чтобы не спровоцировать иммунный ответ клеток животных на растительную ДНК, мембраны «закамуфлировали» фрагментами клеточной мембраны подопытных млекопитающих, что позволило обмануть иммунитет.
Чувствительные к свету тилакоидные мембраны вводили напрямую в поражённые ткани, например в межпозвоночные диски крыс и кроликов. Без света они остаются неактивными. При освещении через имплантируемые беспроводные LED-устройства, управляемые со смартфона, внутри животной клетки даже глубоко в организме запускался фотосинтез. Это восстановило нарушенные взаимодействия между митохондриями и другими компонентами клеток, нормализовало уровень кальция, повысило пропускную способность мембран и обеспечило больные клетки дополнительной энергией.
Болезни и возрастные изменения часто приводят к нарушению внутриклеточного метаболизма и выработки АТФ. Авторы исследования подчёркивают, что их подход представляет собой концептуально новую терапию на основе природных фотосинтетических систем. Ограничения, связанные с проникновением света, уже частично преодолены. Разработка открывает перспективы для лечения возрастных патологий и поражений глубоких тканей, а в будущем может стать основой для методов регенеративной медицины у людей.
Тайны биологических механизмов живых организмов продолжают раскрывать учёные по всему миру, и порой их открытия меняют привычные представления о возможностях природы. Интернет-газета «ЖУК» сообщала, что учёные из Японии экспериментально доказали, как кошки падают на лапы — споры об этом ведутся как минимум с 1700 года, за это время физики выдвинули четыре основные гипотезы.