清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A plant-derived natural photosynthetic system for improving cell anabolism

合成代谢 细胞内 分解代谢 细胞生物学 化学 软骨细胞 光合作用 生物物理学 生物化学 新陈代谢 生物 体外
作者
Pengfei Chen,Xin Liu,Chenhui Gu,Peiyu Zhong,Nan Song,Mobai Li,Zhanqiu Dai,Xiangqian Fang,Zhaoming Liu,Jianfeng Zhang,Ruikang Tang,Shunwu Fan,Xianfeng Lin
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:612 (7940): 546-554 被引量:221
标识
DOI:10.1038/s41586-022-05499-y
摘要

Insufficient intracellular anabolism is a crucial factor involved in many pathological processes in the body1,2. The anabolism of intracellular substances requires the consumption of sufficient intracellular energy and the production of reducing equivalents. ATP acts as an 'energy currency' for biological processes in cells3,4, and the reduced form of NADPH is a key electron donor that provides reducing power for anabolism5. Under pathological conditions, it is difficult to correct impaired anabolism and to increase insufficient levels of ATP and NADPH to optimum concentrations1,4,6-8. Here we develop an independent and controllable nanosized plant-derived photosynthetic system based on nanothylakoid units (NTUs). To enable cross-species applications, we use a specific mature cell membrane (the chondrocyte membrane (CM)) for camouflage encapsulation. As proof of concept, we demonstrate that these CM-NTUs enter chondrocytes through membrane fusion, avoid lysosome degradation and achieve rapid penetration. Moreover, the CM-NTUs increase intracellular ATP and NADPH levels in situ following exposure to light and improve anabolism in degenerated chondrocytes. They can also systemically correct energy imbalance and restore cellular metabolism to improve cartilage homeostasis and protect against pathological progression of osteoarthritis. Our therapeutic strategy for degenerative diseases is based on a natural photosynthetic system that can controllably enhance cell anabolism by independently providing key energy and metabolic carriers. This study also provides an enhanced understanding of the preparation and application of bioorganisms and composite biomaterials for the treatment of disease.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
KerwinLLL发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
哥哥完成签到,获得积分10
5秒前
linllll完成签到,获得积分10
6秒前
鱼儿游完成签到 ,获得积分10
6秒前
小山己几完成签到,获得积分10
8秒前
清新的雨文完成签到,获得积分10
14秒前
苗条的萃完成签到,获得积分10
19秒前
早安完成签到 ,获得积分10
20秒前
谦让康完成签到 ,获得积分10
20秒前
名字有点甜诶完成签到 ,获得积分10
21秒前
元宝团子完成签到 ,获得积分10
22秒前
Vivi完成签到 ,获得积分10
23秒前
媛LZ的应助被狂野傲珊采纳,获得10
35秒前
41秒前
尼古拉斯完成签到,获得积分10
41秒前
Pendragon完成签到,获得积分10
44秒前
可爱半山完成签到 ,获得积分10
50秒前
狂野傲珊完成签到,获得积分10
52秒前
Changhiwi完成签到 ,获得积分10
55秒前
nanjing01完成签到 ,获得积分10
59秒前
Stella完成签到,获得积分10
1分钟前
仁爱的元槐完成签到,获得积分10
1分钟前
追梦完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
清爽笙完成签到,获得积分10
1分钟前
灯火阑珊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
miaorunquan完成签到,获得积分0
1分钟前
睡师完成签到 ,获得积分10
1分钟前
感动的易真完成签到,获得积分10
1分钟前
Stella完成签到,获得积分10
1分钟前
乐正怡完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
小鱼猫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
晨风完成签到,获得积分10
1分钟前
宿帅帅完成签到,获得积分10
1分钟前
斯文败类的应助被瘦瘦不乐采纳,获得10
1分钟前
爱看文献的小恐龙完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Campbell's Operative Orthopaedics, E-Book 3000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8014127
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9460828
关于积分的说明 21183251
捐赠科研通 7585344
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3384470
关于科研通互助平台的介绍 2517536
邀请新用户注册赠送积分活动 2419699