Organelle-tuning condition robustly fabricates energetic mitochondria for cartilage regeneration

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Mitochondria are vital organelles whose impairment leads to numerous metabolic disorders. Mitochondrial transplantation serves as a promising clinical therapy. However, its widespread application is hindered by the limited availability of healthy mitochondria, with the dose required reaching up to 10 9 mitochondria per injection/patient. This necessitates sustainable and tractable approaches for producing high-quality human mitochondria. In this study, we demonstrated a highly efficient mitochondria-producing strategy by manipulating mitobiogenesis and tuning organelle balance in human mesenchymal stem cells (MSCs). Utilizing an optimized culture medium (mito-condition) developed from our established formula, we achieved an 854-fold increase in mitochondria production compared to normal MSC culture within 15 days. These mitochondria were not only significantly expanded but also exhibited superior function both before and after isolation, with ATP production levels reaching 5.71 times that of normal mitochondria. Mechanistically, we revealed activation of the AMPK pathway and the establishment of a novel cellular state ideal for mitochondrial fabrication, characterized by enhanced proliferation and mitobiogenesis while suppressing other energy-consuming activities. Furthermore, the in vivo function of these mitochondria was validated in the mitotherapy in a mouse osteoarthritis

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้