线粒体移植改善大鼠心脏骤停的恢复

当心脏停止跳动时，血液停止流动并向大脑(缺氧)和其他重要器官(缺血)输送氧气。在血流不足开始损害大脑之前有一个小窗口期(大约4分钟)。10分钟后，可能会造成严重的脑损伤。心脏越早重新启动，严重脑损伤的几率就越小。

范斯坦医学研究所(Feinstein Institutes for Medical Reob欧宝直播nbasearch)的研究人员测试了一种通过线粒体移植提高大鼠缺血大脑存活率、减轻损伤和加速修复的新方法。在一篇论文中，“外源性线粒体移植提高了患者复苏后的存活率和神经系统预后心脏骤停发表在该杂志上BMC医学，研究人员详细介绍了他们从体外实验室到体内大鼠模型所采取的步骤，以达到91%的存活率，比对照组提高了36%。

根据内共生理论，线粒体最初是一种细菌被"吞下"然后伪造了共生关系随着宿主细胞，演化成复杂生命形式的真核细胞内的线粒体。尽管如此，线粒体仍然保留了一些古老的细菌特征。它们有双层膜革兰氏阴性细菌以及产生ATP的能力有氧呼吸这需要氧气，这就是为什么我们的细胞需要血液输送氧气。

当血液停止流动，氧气输送停止时，线粒体就不能再产生能量，很快细胞就有死亡的危险。如果血液在身体各处停止流动，危险无处不在，但在大脑中更是如此。

最近的研究表明，线粒体有望帮助修复其他线粒体。受损的线粒体能够通过裂变、融合和线粒体自噬进行自我修复和细胞保护。最近所描述的细胞间线粒体转移机制已被用于线粒体移植，并被证明对肌肉组织具有保护作用。

范斯坦研究小组决定测试移植在心脏骤停事件中的有效性，特别关注神经元组织健康。

在尝试将线粒体移植到大鼠体内之前，研究人员想要测试供体线粒体是否能被培养物中生长的神经元所吸收。为了做到这一点，从大鼠身上提取线粒体大脑肌肉组织被染成红色，神经细胞的线粒体被染成绿色。捐献的线粒体被提取到培养的神经细胞中，并与内源性线粒体在神经细胞内共定位。实验室测试成功完成后，是时候在真实模型上进行试验了。

33只大鼠被置于心脏骤停10分钟，然后复苏，并给予三种治疗中的一种:新分离的供体线粒体，阴性对照溶液，以及无功能(冷冻/解冻)线粒体，以寻找由于添加类似数量的线粒体构建模块(蛋白质，脂质，DNA, RNA)作为新鲜样本的潜在影响。

在新分离的线粒体移植中，72小时存活率为91%，而阴性对照组仅为55%。优秀的存活率与动脉乳酸盐的快速恢复有关，血糖水平脑微循环、神经功能和肺损伤减轻。

该研究表明，线粒体移植在组织保护和恢复方面的潜力尚未得到充分研究。这项研究的一个独特之处在于将无功能的冷冻解冻线粒体作为额外的对照。冷冻解冻的线粒体没有保护作用，这强烈表明新鲜样本的线粒体活性与保护结果有关。

一个非常有趣的发现来自基因表达测量，表明融合基因在新鲜移植组的恢复阶段显著下调。随着线粒体动力学转向裂变，目前的研究似乎与其他研究在预期结果方面的一些先前发现不一致。这正是未来研究想要研究的事情。

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