衰老以多种方式向我们敲响警钟：皱纹、头发稀疏、灵活性下降、大脑变慢。但这一过程也在更基础的微观层面展开，即大多数细胞内部的能量源逐渐衰退。
德州农工大学的科学家发现了一种为老化和受损细胞"充电"的方法，这一创新可能带来更好的治疗方法，适用于包括阿尔茨海默病、肌肉萎缩症和脂肪肝在内的多种疾病。
除红细胞外的所有细胞，其能量都来自细胞核周围液体中发现的线粒体。线粒体有时被称为细胞的"能量工厂"，在对抗病毒、抑制寄生虫以及合成氨基酸、性激素和体内其他重要化学物质方面发挥着重要作用。
德州农工大学生物医学工程教授、最近发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究的作者之一阿基莱什·K·加哈瓦尔表示，随着人们年龄增长，他们的线粒体会减少，这是"多种与衰老相关的疾病、神经退行性疾病和代谢性疾病（如糖尿病）的主要或次要诱因"。
加哈瓦尔和他的同事们通过向含有干细胞的培养皿中添加被称为"纳米花"的微型花状颗粒，创建了微型线粒体工厂。这些纳米花比人类头发宽度小600至1000倍，通过类似于细胞吸收营养物质的自然过程进入干细胞。
纳米花由一种名为二硫化钼的无机化合物制成，能够触发细胞制造更多线粒体的过程。然而，纳米花使干细胞产生的线粒体数量是正常情况下的两倍，然后这些线粒体被转移到普通的衰老或受损细胞中。
线粒体专家表示，这项研究代表了重要进展。
"能够增加每个细胞的线粒体数量这一事实意义重大，"未参与此项研究的斯坦福大学化学与系统生物学系教授达里亚·莫赫利-罗森说。
合著了关于线粒体的书籍《生命机器：如何通过照顾线粒体来改变你的健康》的莫赫利-罗森表示，她自己的研究让她得出结论："了解线粒体能为我们做什么可以改变医学的未来，我认为[这项新研究]就是一个例子。"
德州农工大学团队描述的这一过程利用了类似电池的线粒体从一个细胞转移到另一个细胞的自然能力。
"我们正在为干细胞'超充能'，使它们能够以更高的速率将这些'电池'捐赠给受损细胞，"加哈瓦尔说。
他表示，干细胞"具有归巢能力。每当它们发现损伤，就会前往并停留在那里，基本上试图再生受损区域。"
科学家们在培养皿中使用不同类型的细胞进行了该程序。加哈瓦尔表示，他和他的同事希望在1月或2月开始在大鼠身上测试这项技术。
在能够用于治疗人类之前，该方法需要在临床试验中证明其安全性和有效性。
现有药物可以增加患者的线粒体，但大多数药物不会改变细胞产生或维持线粒体的方式。因此，治疗必须多次进行。
加哈瓦尔说，如果新方法获得临床批准，医生可以使用它来为患者自身的细胞"超充能"。例如，患者的皮肤细胞可以被取出并重新编程为干细胞，这些干细胞是发育成皮肤、骨骼、软骨和血液的原始建筑材料。
然后，干细胞可以在培养皿中补充增强线粒体的纳米花，并返还给患者。这些新充能的干细胞将通过身体循环，为压力大或受损的细胞提供线粒体。
加哈瓦尔说，拥有新的线粒体可以帮助衰老的神经系统细胞更好地交流。对于糖尿病患者，添加新鲜的线粒体可以帮助细胞更快地处理葡萄糖。
他的实验室正与另外三个专门研究肌肉萎缩症、脂肪肝和神经系统疾病的实验室合作。
莫赫利-罗森表示，她想知道纳米花本身是否能在不使用干细胞的情况下触发线粒体生长。"如果纳米花是安全的，"她说，"也许可以将它们注射到特定区域，帮助受伤或受损的细胞更快地愈合伤口。"她说，确定这种增强线粒体方法的益处能持续多久将非常重要。
《线粒体》杂志创刊主编、阿拉巴马大学伯明翰分校癌症遗传学项目主任凯沙夫·K·辛格称该研究很有前景，但警告说它仍处于早期阶段。未参与该论文的辛格表示，二硫化钼在人类中的长期安全性尚不明确。
辛格创立了非营利组织线粒体研究与医学协会，并创办了总部位于伯明翰的尤瓦生物科学公司。该公司开发了恢复线粒体功能以对抗脱发和皱纹的产品，但辛格梦想启动他所谓的"人类能量项目"。
"改善线粒体功能确实可以延长生命和健康，"他说。他表示，目标将是保护、维持和生成新的线粒体，"并且对每个器官都这样做。"
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