人體也能“光合作用”？讓退變的細(xì)胞重獲年輕？Vk1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門(mén)戶網(wǎng)

將小鼠“60歲”的衰老退變軟骨細(xì)胞恢復(fù)至“20歲”狀態(tài)Vk1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門(mén)戶網(wǎng)

在動(dòng)畫(huà)片《大力水手》中，大力水手只要吃了菠菜，就能補(bǔ)充到足夠的能量，瞬間變強(qiáng)變壯，給很多人留下深刻印象。如今，菠菜除了每天照常出現(xiàn)在我們餐桌上外，科學(xué)家們真正賦予了它“力大無(wú)窮”的期待。Vk1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門(mén)戶網(wǎng)

浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院骨科林賢豐醫(yī)師、范順武教授團(tuán)隊(duì)與浙江大學(xué)化學(xué)系唐�？到淌趫F(tuán)隊(duì)成功從菠菜中提取了具有光合作用的“生物電池”——類囊體，并通過(guò)精密的制備技術(shù)，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)植物的類囊體跨物種遞送到動(dòng)物體衰老病變的細(xì)胞內(nèi)，讓動(dòng)物細(xì)胞也擁有植物光合作用的能量，以此敲開(kāi)逆轉(zhuǎn)細(xì)胞退變衰老的“時(shí)光之門(mén)”。Vk1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門(mén)戶網(wǎng)

北京時(shí)間今天凌晨，《基于植物來(lái)源的天然光合作用系統(tǒng)增強(qiáng)細(xì)胞合成代謝》（A plant-derived natural photosynthetic system for improving cell anabolism）這項(xiàng)原創(chuàng)性科研成果被國(guó)際頂級(jí)期刊《自然》（Nature）雜志以長(zhǎng)文（Article）形式刊登。論文第一作者為浙大邵逸夫醫(yī)院陳鵬飛博士、劉欣特聘研究員和顧辰輝博士生；通訊作者是浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院骨科林賢豐特聘研究員/主治醫(yī)師、范順武教授和浙江大學(xué)化學(xué)系唐睿康教授。Vk1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門(mén)戶網(wǎng)

該項(xiàng)研究最令人興奮之處在于，團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了細(xì)胞膜納米涂層技術(shù)，將哺乳動(dòng)物細(xì)胞膜包覆在納米化植物類囊體外層，通過(guò)細(xì)胞膜偽裝包封的方式巧妙地將植物類囊體種間移植到哺乳動(dòng)物細(xì)胞，成功解鎖跨物種間能量傳遞的“密碼”，實(shí)現(xiàn)特異性供應(yīng)能量，并在退行性骨關(guān)節(jié)炎疾病的治療應(yīng)用中得以驗(yàn)證。Vk1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門(mén)戶網(wǎng)

巧用植物“光合作用”Vk1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門(mén)戶網(wǎng)

為動(dòng)物細(xì)胞“充電”Vk1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門(mén)戶網(wǎng)

隨著疾病研究的進(jìn)展，越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物細(xì)胞能量不足是組織衰老和退行性疾病發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵原因。正如人類一日三餐需要補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)一樣，細(xì)胞更新代謝也需要能量和物質(zhì)補(bǔ)給，而ATP和NADPH就是細(xì)胞再生修復(fù)不可或缺的能量貨幣和物質(zhì)貨幣。然而，向退變細(xì)胞提供直接能量和物質(zhì)卻是個(gè)巨大的科學(xué)難題。Vk1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門(mén)戶網(wǎng)

基于此，林賢豐提出一個(gè)設(shè)想：“能否設(shè)計(jì)一個(gè)‘充電’裝置，在細(xì)胞內(nèi)可控地產(chǎn)生ATP和NADPH？”一次課題組頭腦風(fēng)暴，開(kāi)辟出一片研究新天地。然而，對(duì)于如何利用生物材料合成ATP和NADPH，科學(xué)家們已經(jīng)做出了巨大努力，但是如何讓細(xì)胞“接受”這樣一種外來(lái)裝置，并精準(zhǔn)地調(diào)控ATP和NADPH的濃度一直是該領(lǐng)域的世界級(jí)難題。Vk1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門(mén)戶網(wǎng)

基于浙大邵逸夫醫(yī)院骨科科研團(tuán)隊(duì)在生物材料領(lǐng)域的長(zhǎng)期深耕，團(tuán)隊(duì)敏銳地將目光投向了神奇的自然界�！拔覀兌贾溃参锟梢赃M(jìn)行光合作用，通過(guò)吸收二氧化碳產(chǎn)生氧氣和糖，而動(dòng)物卻不能。所以當(dāng)動(dòng)物細(xì)胞發(fā)生退變就不可逆。那么，能不能將植物的能量供應(yīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至動(dòng)物細(xì)胞成為補(bǔ)給能量的‘生物電池’？”Vk1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門(mén)戶網(wǎng)

眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在，燈火闌珊處。數(shù)十億年來(lái)，植物已經(jīng)進(jìn)化出了一個(gè)近乎完美的能量供應(yīng)細(xì)胞器——類囊體，正是一個(gè)可控、穩(wěn)定生成ATP和NADPH的能量工廠。Vk1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門(mén)戶網(wǎng)

研究團(tuán)隊(duì)一趟趟往返菜市場(chǎng)，尋找最適合獲取類囊體的植物。白菜、胡蘿卜、洋蔥、青菜、花菜……一次次提取、測(cè)試，最后，研究團(tuán)隊(duì)把目光鎖定在了每天都吃的、菜市場(chǎng)中最綠的，也是在研究植物代謝領(lǐng)域較為普遍的菠菜作為原材料，經(jīng)過(guò)不懈努力，成功提取并純化了菠菜綠葉中的類囊體組分。Vk1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門(mén)戶網(wǎng)

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