科学家们开发了一种方法，用先进材料对线粒体进行涂层，而不干扰其功能。这一成就最终可能帮助研究人员开发治疗由功能失调的线粒体引起的疾病的新方法。此次研究由IRCCS Fondazione Istituto Neurologico Carlo Besta (FINCB)和米兰理工大学通过他们于2023年成立的联合BraiNs实验室进行。这一合作结合了FINCB的线粒体生物学专家Valeria Tiranti博士的经验，他在医学遗传学和神经遗传学复杂单位（SC）工作，也是Fondazione Mariani儿科线粒体疾病中心的负责人，和米兰理工大学的化学与材料工程专家Pierangelo Metrangolo教授的经验。研究成果发表在《美国化学学会杂志》（JACS）上。 为我们细胞的动力来源涂层的新方法 线粒体产生细胞执行其基本活动所需的能量。当这些结构功能失常时，可能导致多种疾病，其中许多是罕见的。线粒体疾病对需要大量能量的器官和组织尤其有害，包括大脑和肌肉。这些疾病的有效治疗选择仍然有限。为了探索新可能性，研究人员转向金属有机框架（MOF），这是一类其属性可以针对不同应用进行定制的先进材料。这些材料的重要性在2025年获得诺贝尔化学奖的Susumu Kitagawa、Richard Robson和Omar Yaghi的工作中得到了强调。将这些材料应用于线粒体是一个重大挑战，因为这些结构极其脆弱，容易失去正常功能。研究团队通过开发一种将少量MOF材料直接应用于线粒体表面的技术克服了这一障碍。关键的测试表明，涂层线粒体继续产生能量，证明这一过程可以修改其表面，而不损害这一基本功能。 未来线粒体治疗的潜力 这一发现最有前景的方面之一是能够根据不同目的定制涂层。“现在修改涂层的可能性打开了新的研究前景：未来，将有可能根据目标开发具有不同特征的MOF，创造能够执行特定功能的涂层，”Metrangolo教授指出。一个潜在的应用是线粒体移植，这是一种实验性技术，旨在将健康的线粒体引入现有线粒体无法正常工作的细胞中。研究人员认为，特别设计的涂层最终可能使健康线粒体更容易被运输，并帮助它们与接收它们的细胞相互作用。“一个专门设计的涂层在未来可能会促进这些线粒体和细胞之间的转移和相互作用，”Tiranti博士强调。然而，这一可能性仍未得到验证。需要进一步研究以确认涂层线粒体在移植过程中是否表现得更好于未涂层的线粒体。该研究是由博士候选人Marco D'Amato负责的研究项目的一部分，资金来自“CALabria HUB per Ricerca Innovativa ed Avanzata (Cal.Hub.Ria)”项目，得到卫生部健康行动计划（Piano Operativo Salute, POS）的支持。