Nieuwe methode om een ​​antioxidant rechtstreeks aan de mitochondriën in de lever af te leveren, waardoor oxidatieve stress wordt verminderd

Mitochondria zijn microscopische organellen die in cellen worden aangetroffen en zijn verreweg de grootste producent van het molecuul adenosinetrifosfaat (ATP), dat energie levert aan veel processen in levende cellen. Het proces waarbij mitochondriën ATP synthetiseren, genereert een grote hoeveelheid reactieve zuurstofspecies (ROS), chemische groepen die zeer reactief zijn.

In een gezonde cel worden de ROS gecontroleerd door de mitochondriën; wanneer dit evenwicht echter verloren gaat, beschadigt de overtollige ROS de mitochondriën en vervolgens cellen en weefsels. Dit fenomeen, bekend als oxidatieve stress, kan vroegtijdige veroudering en ziekte veroorzaken. De ROS die oxidatieve stress veroorzaken, kunnen worden gecontroleerd door antioxidanten.

Een onderzoeksteam onder leiding van professor Yuma Yamada, Distinguished Professor Hideyoshi Harashima en assistent-professor Mitsue Hibino aan de Universiteit van Hokkaido hebben een systeem ontwikkeld om antioxidanten aan mitochondriën te leveren om de effecten van overtollige ROS te verminderen. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten.

“We hebben eerder een medicijnafgiftesysteem ontwikkeld dat we CoQ hebben genoemd₁₀-MITO-Porter,” legde Hibino uit. “Dit systeem bestaat uit het antioxidantmolecuul Co-enzym Q₁₀ (CoQ₁₀) – wat ook nodig is voor mitochondriën voor ATP-productie – ingekapseld door een lipidenanodeeltje dat zich op mitochondriën zou richten. In deze studie wilden we testen of dit systeem zou kunnen werken in levende organismen.”

Variaties van de formule voor de synthese van CoQ₁₀-MITO-Porter werden getest en hun structuren werden onderzocht met elektronenmicroscopie. CoQ₁₀-MITO-Porter werd toegediend aan muizenmodellen met door paracetamol geïnduceerde leverbeschadiging. Een overdosis paracetamol veroorzaakt een teveel aan ROS in mitochondriën, wat op zijn beurt cellen in de lever beschadigt. CoQ₁₀-MITO-Porter werd voornamelijk naar de lever getransporteerd en verminderde meetbaar de schade veroorzaakt door ROS. Een andere ontdekking was dat CoQ werd ingekrompen₁₀-MITO-Porter-deeltjes met efficiëntere verpakking van CoQ₁₀ waren effectiever in het behandelen van leverbeschadiging dan de oorspronkelijke formulering.

“Ons onderzoek heeft aangetoond dat het door ons ontwikkelde MITO-Porter-systeem kan worden gebruikt om CoQ te leveren₁₀ naar de lever, waardoor het een belangrijke therapeutische strategie is tegen aandoeningen die oxidatieve stress veroorzaken, “concludeerde Yamada. “Ons toekomstige werk zal zich richten op het ophelderen van het mechanisme dat verantwoordelijk is voor het therapeutische effect van CoQ₁₀.”