研究人员推进了为细胞线粒体定制药物输送的努力

在一项使用实验室培养细胞的研究中，专门研究衰老的约翰霍普金斯大学医学研究人员报告说，他们已成功地将一种常见的血压药物直接输送到线粒体内膜。

长期以来，研究人员一直致力于开发直接针对细胞中这些产生能量的部分进行药物输送的方法，因为线粒体驱动、控制或在几乎所有生物过程中发挥作用，包括自然细胞死亡和衰老。线粒体活性和通路的改变或下降与器官功能下降和虚弱密切相关。但由于线粒体的双膜结构，科学家们发现让药物分子穿透内膜并获得细胞器的核心功能具有挑战性。

这项新研究在8月4日的PNASNexus杂志上进行了描述，该研究报告了一种方法，该方法基本上劫持了线粒体已经使用的系统，将氧气和其他化学物质输送到内膜。

“我们的研究表明，我们可以利用人体的天然线粒体运输系统更精确地输送药物，”约翰霍普金斯大学医学院老年医学和老年学副教授PeterAbadir医学博士说。

在这项研究中，研究人员实验室合成了三种与线粒体相互作用的天然转运蛋白。然后，他们将一种常用的降压药(氯沙坦)与这三种蛋白质中的每一种融合在一起，以确定哪种蛋白质穿透线粒体内膜的成功率最高。这些融合蛋白(称为mtLOS1、mtLOS2和mtLOS3)在单独的试验中被引入实验室培养的细胞时，能够以明显高于未与转运蛋白融合的游离氯沙坦的浓度将药物直接转运至线粒体。这可以在使用荧光的显微镜下看到。

在概念验证实验中，研究人员还测试了一种“加扰”版本的mtLOS，它无法穿透内膜。

Abadir说需要进一步的研究，但目标是使用mtLOS或其他自然运输途径来提供直接有效地针对与慢性炎症和衰老和许多疾病的器官功能减弱特征相关的生化失衡和损失的药物。

“我们知道人们衰老的部分原因是线粒体衰退，几十年来，科学家们一直试图将治疗直接引入细胞器以抵消这种衰退，”阿巴迪尔说。“这是利用人体自然系统传递化合物的又一次尝试，这可能会大大减少短期和长期的负面副作用。”