Sciencemag.cz
Doporučujeme
Pří výpadku srdce přestane proudit krev a dodávat kyslík do mozku (hypoxie) a dalších orgánů (ischemie). Než nedostatek kyslíku poškodí mozek, existuje krátké časové okno (asi 4 minuty). Po 10 minutách lze očekávat těžké poškození mozku.
Vědci nyní zkusili, zda by se hospodaření s kyslíkem nedalo zlepšit speciálním zásahem do mozku na úrovni mitochondrií. Dává to smysl, protože právě mitochondrie jsou v eukaryotických buňkách za dýchání odpovědné. U potkanů po zástavě srdce se ukázalo, že míru přežití i rychlost zotavení zlepšuje právě transplantace mitochondrií do mozku (přežilo 91 % zvířat oproti kontrolní skupině 38 %). Část výzkumů bylo provedeno také na samotných buněčných kulturách (in vitro).
Při přerušení dodávky kyslíku jsou narušeny právě funkce mitochondrií – celé to tedy lze shrnout tak, že mitochondrie nově dodané pomáhají při opravě těch stávajících. V minulosti se již ukázalo, že přenosy mitochondrií mezi buňkami mohou mít ochranné účinky i ve svalových tkáních.
Před pokusem o přenos mitochondrií do potkanů chtěli vědci otestovat, zda mohou být dárcovské mitochondrie přijaty neurony rostoucími v kultuře. Za tímto účelem byly mitochondrie získané z mozkové a svalové tkáně potkanů obarveny červeně a mitochondrie nervových buněk byly obarveny zeleně. Ukázalo se, že brzy byly nervové buňky plné mitochondrií obou barev.
Při vlastním experimentu bylo 33 potkanům na 10 minut zastaveno srdce a poté byli resuscitováni a dostali jeden ze tří prostředků: čerstvě izolované dárcovské mitochondrie, kontrolní roztok a nefunkční (zmrazené/rozmrazené) mitochondrie – to aby se odlišily případné účinky potenciálně způsobené přidáním podobného množství mitochondriálních stavebních bloků (proteiny, lipidy, DNA, RNA). Tanto vliv se ovšem vyloučil, nefunkční mitochondrie ochranný účinek neměly.
Potkani po transplantaci mitochondrií do mozku měli nižší poškození plic, rychleji se jim vracely normální hladiny glukózy v krvi i kyseliny mléčné v tepnách a neurologické funkce.
Kei Hayashida et al, Exogenous mitochondrial transplantation improves survival and neurological outcomes after resuscitation from cardiac arrest, BMC Medicine (2023). DOI: 10.1186/s12916-023-02759-0
Zdroj: BMC Medicine / MedicalXpress.com
Poznámky PH:
Šlo o libovolné potkaní mitochondrie, nebo jen o mitochondrie konkrétního zvířete? (To, že mitochondrie se dědí prakticky jen po matce, se někdy vysvětluje právě tak, že jinak by spolu mohly soupeřit?)
Jaký podíl vůbec těch dodaných mitochondrií musí být, aby to bylo účinné?
Jak se dostanou do mozku? Speciálním zákrokem, nebo prostě do krve, když už se krevní oběh obnovuje?
No nevím, jako léčba by to přicházelo v úvahu snad jen v okamžiku, kdyby člověk dostal zástavu přímo na sále, a to by byly zase asi k dispozici i jiné postupy? Nebo se mezitím budou mitochondrije odebírat, izolovat…?
Zabránění průtoku krve do mozku je i jedna z forem sebevraždy, údajně bezbolestná, na rozdíl od toho, když člověk nemůže dýchat. Snad by bylo šetrnější s potkany provádět tohle, než jim zastavovat srdce? (Alespoň v této fázi výzkumu.)
V nakladatelství Academia vyšla aktuálně kniha Mitochondrie a medicína budoucnosti, i když se tím myslí spíš „léčba mitochondrií“ než „léčba mitochondriemi“; úryvky z knihy se zde objeví.
