Пересадка митохондрий продолжает будоражить умы учёных.

Так, недавно в журнале Nature вышла работа группы учёных из разных стран под руководством француза Ботонда Роски, которая предложила новую стратегию — платформу MitoCatch.

В отличие от американского стартапа Mitrix Bio, где пытаются использовать аллогенные митохондрии от молодых доноров в расчёте на их спонтанный захват клетками, команда Роски сосредоточилась на разработке методов таргетной доставки митохондрий в строго определённые типы клеток. MitoCatch — это не какая-то одна технология, а три взаимодополняющих подхода, основанных на использовании белковых связывателей (нанотела).

Первый подход (MitoCatch-C) заключается в том, что на поверхности клетки-мишени экспрессируют нанотела, которые распознают искусственный маркер (например, GFP) на внешней мембране донорских митохондрий.

Вторая стратегия (MitoCatch-M) использует экспрессию нанотел на поверхности самих митохондрий, экспрессируются нанотела против специфичных рецепторов (например, CD71 или CD73) на клетках-мишенях.

Третья стратегия (MitoCatch-Bi) использует биспецифичные белки, которые одновременно связываются и с митохондрией, и с целевой клеткой, подобно молекулярным «мостикам».

Авторы детально показали, что доставленные таким способом митохондрии действительно попадают внутрь клеток, выходят из эндосом в цитозоль, перемещаются по отросткам нейронов и даже сливаются с нативной митохондриальной сетью. Главным преимуществом MitoCatch по сравнению с простыми инъекциями является высокая специфичность: например, при использовании пары нанободи против GFP эффективность доставки в целевые клетки возрастала в среднем на 700-800% по сравнению с контролем.

На модели нейронов пациента с митохондриальной болезнью Лебера (LHON) трансплантация здоровых митохондрий увеличила выживаемость клеток почти на четверть, причём эффект зависел от наличия функциональной митохондриальной ДНК. На мышах с травмой зрительного нерва таргетная доставка митохондрий в ганглиозные клетки сетчатки привела к 46-процентному увеличению выживаемости этих клеток и частичному восстановлению их функциональной активности (регистрация ответа на свет).

Наконец, MitoCatch не ограничивается нейронами: авторы продемонстрировали эффективную доставку митохондрий в эндотелиальные клетки, кардиомиоциты и даже в активированные CD8+ T-лимфоциты. Таким образом, MitoCatch представляет собой не просто очередной протокол митохондриальной трансплантации, а гибкую платформу для органельной терапии, где точность доставки достигается за счёт современных инструментов иммуноинженерии. Если Mitrix Bio делает ставку на простое введение «чужих» митохондрий в надежде на их естественную интеграцию, то команда Роски предлагает стратегию, которая потенциально может быть применена для лечения конкретных митохондриальных болезней и локальных повреждений тканей (сетчатка, сердце, нервная система).