Scientific illustration of nanoflowers enhancing stem cells with extra mitochondria to rejuvenate aging tissues in a lab study.
Scientific illustration of nanoflowers enhancing stem cells with extra mitochondria to rejuvenate aging tissues in a lab study.
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

Nanoflowers supercharge stem cells to recharge aging tissues

صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي
تم التحقق من الحقائق

Biomedical engineers at Texas A&M University have used nanoflowers to make stem cells produce roughly twice the usual number of mitochondria. These enhanced stem cells then transfer the extra energy-producing organelles to damaged or aging cells, restoring their energy production and resilience in lab studies, according to a new report in the Proceedings of the National Academy of Sciences.

Researchers led by Dr. Akhilesh K. Gaharwar and Ph.D. student John Soukar in Texas A&M University's Department of Biomedical Engineering have developed microscopic, flower-shaped particles known as nanoflowers, made from molybdenum disulfide (MoS₂). In the presence of these particles, stem cells produced about twice the normal amount of mitochondria, effectively turning them into what the team describes as mitochondrial "bio factories." (sciencedaily.com)

The study, published in the Proceedings of the National Academy of Sciences in 2025 (volume 122, issue 43; DOI: 10.1073/pnas.2505237122), showed that nanoflower-treated stem cells transferred two to four times more mitochondria to neighboring weakened cells than untreated stem cells. This boosted transfer revived energy production and function in the recipient cells and made them more resistant to cell death, even after exposure to damaging agents such as chemotherapy drugs. (sciencedaily.com)

"We have trained healthy cells to share their spare batteries with weaker ones," Gaharwar, a professor of biomedical engineering, said in a Texas A&M news release. "By increasing the number of mitochondria inside donor cells, we can help aging or damaged cells regain their vitality — without any genetic modification or drugs." (sciencedaily.com)

While cells are naturally capable of exchanging some mitochondria, the nanoflower-boosted stem cells transferred their surplus mitochondria to nearby damaged or aging cells several-fold more efficiently than control cells. "The several-fold increase in efficiency was more than we could have hoped for," said Soukar, the paper's lead author. "It's like giving an old electronic a new battery pack. Instead of tossing them out, we are plugging fully-charged batteries from healthy cells into diseased ones." (sciencedaily.com)

Other approaches to increasing mitochondrial numbers in cells often rely on small-molecule drugs that exit cells quickly and may require frequent dosing. By contrast, the nanoflowers are roughly 100 nanometers in diameter and remain inside cells longer, where they continue to stimulate mitochondrial production. As a result, the Texas A&M team notes that therapies based on this nanoflower technology might only need to be administered about once a month, though this timeline remains a projection based on laboratory findings rather than clinical evidence. (engineering.tamu.edu)

Mitochondrial decline has been linked to aging, heart disease and several neurodegenerative conditions. By strengthening the body's natural capacity for intercellular mitochondrial transfer, the technique could in principle be adapted to many tissues. In interviews with Texas A&M, Soukar suggested that enhanced stem cells might one day be delivered near the heart to address cardiomyopathy or injected into skeletal muscles for conditions such as muscular dystrophy, though such applications remain speculative and will require extensive further testing. (sciencedaily.com)

"This is an early but exciting step toward recharging aging tissues using their own biological machinery," Gaharwar said. "If we can safely boost this natural power-sharing system, it could one day help slow or even reverse some effects of cellular aging." (sciencedaily.com)

The nanoflowers are composed of molybdenum disulfide, an inorganic compound that can form two-dimensional, flower-like structures at very small scales. Gaharwar's lab is among a small number of research groups exploring molybdenum disulfide for biomedical applications, including efforts reported separately in Nature Communications to boost mitochondrial regeneration in other disease contexts. (engineering.tamu.edu)

The work received financial support from the National Institutes of Health, the Welch Foundation, the U.S. Department of Defense, the Cancer Prevention and Research Institute of Texas, the President's Excellence Fund at Texas A&M University and the Texas A&M Health Science Center Seedling Grant program. Key collaborators included Texas A&M researchers Dr. Irtisha Singh, Dr. Vishal M. Gohil and Dr. Feng Zhao. (sciencedaily.com)

While still at an early, preclinical stage, the approach builds on the body's natural mitochondrial exchange system and could open the door to future treatments aimed at slowing or mitigating cellular aging and degenerative diseases, pending further safety and efficacy studies in animals and eventually humans. (sciencedaily.com)

ما يقوله الناس

Initial reactions on X to the Texas A&M nanoflowers stem cell research are sparse and mostly positive, with users highlighting its potential to rejuvenate aging tissues via enhanced mitochondrial transfer. Some express excitement for anti-aging therapies, while a few show skepticism about in vivo applicability or sarcastically reference elite access.

مقالات ذات صلة

Scientists at Northwestern University lab observing nanotherapy targeting leukemia cells in mice, illustrating cancer treatment breakthrough.
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

نانوثيرابي نورث ويسترن يعزز 5-فلوروراسيل ويحمي الخلايا الصحية في فئران اللوكيميا

من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي تم التحقق من الحقائق

يُبلغ فريق من جامعة نورث ويسترن أن إعادة تصميم دواء العلاج الكيميائي 5-فلوروراسيل كحمض نووي كروي زاد بشكل ملحوظ من امتصاصه للخلايا السرطانية وفعاليته في نماذج اللوكيميا النقوية الميلوئيدية الحادة، دون آثار جانبية ملحوظة، وفقًا لدراسة نُشرت في 29 أكتوبر في ACS Nano.

اكتشف علماء في جامعة RMIT نقاط نانوية صغيرة من أكسيد الموليبدينوم تقتل خلايا السرطان عن طريق تضخيم الضغط الداخلي لها، مع ترك الخلايا السليمة سليمة إلى حد كبير. في اختبارات المختبر، أثبتت هذه الجسيمات فعاليتها ثلاث مرات أكبر ضد خلايا سرطان عنق الرحم مقارنة بالخلايا السليمة. تشير البحوث في مراحلها المبكرة إلى إمكانية علاجات أكثر دقة للسرطان.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

بحثوا في جامعة تكنولوجيا سيدني أنشأوا مركبات تجريبية تحفز الميتوكوندريا على حرق سعرات حرارية أكثر بأمان. هذه الفواصل الميتوكوندرية الخفيفة قد تقدم نهجًا جديدًا لعلاج السمنة دون المخاطر القاتلة للمواد الكيميائية السابقة. النتائج، المنشورة في Chemical Science، تبرز فوائد محتملة للصحة الاستقلابية والشيخوخة.

اكتشف باحثون في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس بروتينًا يبطئ إصلاح العضلات في الشيخوخة لكنه يعزز بقاء الخلايا في الفئران. منع البروتين حسّن سرعة الشفاء في الفئران المسنة، لكنه قلل من مرونة خلايا الجذع على المدى الطويل. تشير النتائج إلى أن الشيخوخة تتضمن استراتيجيات بقاء وليس مجرد تراجع.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

أنشأ باحثون في EPFL غشاءً جديدًا باستخدام نانوثقوب مغلفة بالليبيد تعزز كفاءة إنتاج الطاقة الزرقاء من خلط مياه البحر والمياه العذبة. يسمح الابتكار بمرور الأيونات بشكل أكثر سلاسة، مما يولد حتى ثلاث مرات أكثر طاقة من التقنيات الحالية. يمكن لهذا التقدم أن يجعل الطاقة التناضحية مصدرًا متجددًا أكثر جدوى.

طور علماء في كايست بكوريا الجنوبية علاجًا جديدًا يحول خلايا المناعة الخاصة بالورم إلى مقاتلين قويين ضد السرطان مباشرة داخل الجسم. من خلال حقن جسيمات نانوية ليبيدية في الأورام، يعيد العلاج برمجة الماكروفاجات لإنتاج بروتينات تتعرف على السرطان، متغلبًا على العوائق في علاج الأورام الصلبة. أظهرت دراسات حيوانية مبكرة انخفاضات واعدة في نمو الورم.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

يقود فريق بقيادة ليوناردو فيريرا في جامعة كارولاينا الجنوبية الطبية تطوير علاج جديد يجمع بين خلايا منتجة للإنسولين مصنعة في المختبر وخلايا مناعية معدلة للحماية. ممول بمليون دولار من Breakthrough T1D، يهدف النهج إلى استعادة وظيفة خلايا بيتا دون أدوية مثبطة للمناعة. تبني هذه الاستراتيجية على أبحاث سابقة وتستهدف جميع مراحل المرض.

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض