Ty thể được biết đến như là nhà máy năng lượng của tế bào, hấp thụ glucose và oxy và đổi lại sản xuất ra năng lượng. Tuy nhiên vai trò trung tâm này trong chức năng tế bào đề cấp đến khi mọi thứ trở nên tồi tệ, nó có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với chức năng của các cơ quan, đặc biệt là ở những cơ quan cần nhiều năng lượng như tim và não. Việc thay thế các ty thể bị trục trặc bằng các phiên bản được lấy từ các tế bào khỏe mạnh đang được xem như là một liệu pháp đầy hứa hẹn nhưng vẫn đang là biện pháp thử nghiệm điều trị các tình trạng như vậy và là một bước đột phá mới đưa kỹ thuật này đến gần hơn với ứng dụng lâm sàng.

Được gọi là cấy ghép ty thể, liệu pháp sáng tạo trọng tâm của nghiên cứu này cho thấy nhiều hứa hẹn trong các nghiên cứu trên động vật giống như một cách trẻ hóa các mô bị ảnh hưởng bởi các rối loạn chức năng ty thể. Nó liên quan đến việc ghép các mô hoặc tiêm các ti thể khỏe mạnh vào các mô bị tổn thương, tại đó chúng được các tế bào hấp thụ giúp chúng được chữa lành và nó cũng đã được áp dụng trong một số trường hợp hiếm hoi để điều trị tình trạng tim bị tổn thương ở trẻ sơ sinh. Tuy nhiên, việc sử dụng nó trên lâm sàng vẫn còn hạn chế.

Các nhà khoa học tại ETH Zurich đã phát triển được một phương pháp cấy ghép ty thể mới mà họ cho rằng có thể đảm bảo tỷ lệ sống cao cho tế bào và mang lại hiệu qủa chưa từng có. Bước đột phá này dựa trên tính năng mới được phát hiện cho phép điều khiển các bào quan, các cấu trúc riêng lẻ bên trong tế bào, có sự hỗ trợ của một ống nano hình trụ được phát triển đặc biệt.

Công cụ nhỏ bé này cho phép các nhà khoa học xuyên thủng màng tế bào khỏe mạnh, hút các ty thể hình cầu, chọc thủng màng tế bào bị tổn thương và đưa các ty thể vào “ngôi nhà mới” của nó. Để làm được như vậy, cần có sự trợ giúp của ánh sáng laser để điều khiển chính xác vị trí của ống tiêm và bộ điều chỉnh áp suất điều chỉnh lưu lượng của nó, cho phép chuyển dịch được những thể tích chất lỏng cực kỳ nhỏ.

Điều này có nghĩa là phương pháp thủ thuật này có sự xâm lấn tối thiểu và trong các thử nghiệm thực hiện trong phòng thí nghiệm, các ti thể được cấy ghép cho thấy có tỷ lệ sống sót cao hơn 80%. Khi ở trong các tế bào mới, các ty thể hợp nhất với một mạng lưới dạng sợi có sẵn của các ty thể khác trong vòng 20 phút. Theo nhóm nghiên cứu, các kết quả cho thấy phương pháp này hiện đã đạt đến điểm khả thi về mặt kỹ thuật.

Christoph Gäbelein, tác giả chính của bài báo, cho biết: “Cả tế bào cho và tế bào nhận đều sống sót sau quy trình xâm lấn tối thiểu này”. Kỹ thuật này có thể được triển khai như một phương pháp điều trị các cơ quan bị bệnh, nhưng cũng có thể được sử dụng trong lĩnh vực chống lão hóa, trẻ hóa các tế bào gốc bị suy giảm hoạt động trao đổi chất khi chúng ta già đi. Các nhà khoa học cũng có kế hoạch sử dụng kỹ thuật này để nghiên cứu xem ty thể hình thành như thế nào thông qua một quá trình tiến hóa được gọi là nội bào tử.

 “Chúng tôi muốn hiểu các quy trình kiểm soát cách thức các khoang tế bào khác nhau hợp tác với nhau và chúng tôi hy vọng sẽ làm sáng tỏ cách thức các tế bào nội cộng sinh phát triển theo thời gian tiến hóa.” Julia Vorholt, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí PLOS Biology gần đây.

P.T.T (NASATI), theo https://newatlas.com/medical/mitochondrial-transplant-breakthrough-cells/, 27/3/2022