Исследователи разработали способ наносить на митохондрии тонкое покрытие из современных материалов, не нарушая работу этих клеточных структур. После обработки митохондрии сохранили способность производить энергию. Результат может стать основой для новых подходов к лечению заболеваний, связанных с нарушением функций митохондрий.
Митохондрии обеспечивают энергией важнейшие процессы внутри клеток, поэтому особенно уязвимыми при их сбоях оказываются мозг и мышцы. Такие нарушения вызывают редкие митохондриальные заболевания, а доступные методы лечения остаются ограниченными. Работа выполнена специалистами IRCCS Fondazione Istituto Neurologico Carlo Besta и Миланского политехнического университета в рамках совместной лаборатории BraiNs.
Команды возглавляли доктор Валерия Тиранти из отделения медицинской генетики и нейрогенетики FINCB, руководитель Центра детских митохондриальных заболеваний Фонда Мариани, и профессор Пьеранджело Метрáнголо, чья группа занимается химией и инженерией материалов. Результаты опубликованы в Journal of the American Chemical Society (JACS). Исследование стало частью докторской работы Марко Д’Амато.
Учёные использовали металлоорганические каркасы MOF — материалы, свойства которых можно изменять в зависимости от поставленной задачи. Их научное значение было отмечено Нобелевской премией по химии 2025 года, присуждённой Сусуму Китагаве, Ричарду Робсону и Омару Яги. Нанесение таких соединений на митохондрии осложняется хрупкостью этих структур: даже небольшое изменение окружающей среды способно повлиять на их работу.
Для решения проблемы исследователи разработали метод, позволяющий наносить на поверхность митохондрий очень малые количества материала. Эксперименты показали, что после покрытия органеллы продолжали вырабатывать энергию. Это подтвердило возможность изменять их поверхность без потери энергетической функции.
В дальнейшем состав покрытия можно будет адаптировать под конкретные задачи. «Возможность изменять покрытие открывает новые перспективы для исследований: в будущем можно будет создавать MOF с разными характеристиками в зависимости от цели и получать покрытия, способные выполнять специальные функции», — отметил профессор Метрáнголо. По словам доктора Тиранти, специально разработанный слой потенциально способен облегчить перенос митохондрий и их взаимодействие с клетками при экспериментальной трансплантации, однако преимущества покрытых органелл пока не доказаны и требуют дополнительных экспериментов. Статья «Engineered Metal-Organic Frameworks Preserve Mitochondrial Bioenergetics at Micromolar Concentrations» опубликована 18 сентября 2026 года; DOI: 10.1021/jacs.6c11154. Финансирование обеспечил проект «CALabria HUB per Ricerca Innovativa ed Avanzata (Cal.Hub.Ria)», поддержанный Планом оперативных мероприятий Министерства здравоохранения.