学习以下材料,回答(1)~(4)题。
动植物跨界医疗,衰老细胞重回青春
细胞合成代谢是维持细胞正常功能的关键过程。合成代谢指的是利用细胞内的能量和电子供体,将小分子物质合成为生命所需的氨基酸、核苷酸等组分,其中包括ATP 和NADPH。一旦合成代谢的供能出现障碍,细胞就难以正常运转并开始衰老。
借助植物的类囊体“光合作用”增强动物细胞的合成代谢的关键挑战,在于避免移植带来的免疫排斥。体内的巨噬细胞会将它们视作异物清理,即使一些类囊体侥幸进入细胞,细胞内的溶酶体也能通过吞噬作用将它们降解。研究团队使用动物自身的细胞膜来包裹类囊体,借助这层伪装,类囊体就能成功“骗”过细胞,顺利抵达细胞内部。
骨关节炎患者软骨细胞退变、老化,主要原因是ATP、NADPH 的耗竭导致细胞内合成代谢受损,胶原蛋白、蛋白聚糖等胞外基质蛋白的合成减少。为了恢复软骨细胞的功能,研究团队利用小鼠的软骨细胞膜封装类囊体,并注射到软骨受损的部位。当外部光透过小鼠皮肤到达软骨细胞内部,类囊体开始运转。研究团队观察到小鼠的关节健康状况得到明显改善。
在数十亿年的生命演化历程中,动物界与植物界早早分开,如同有一道鸿沟阻隔。但现在,科学家们从存在了数十亿年的植物生存机制中找到了治疗人类疾病的全新策略。