Dudo que las mitocondrias sean cultivadas alguna vez. La mayoría de las proteínas que las mitocondrias requieren no están codificadas en su propio genoma (extremadamente pequeño), sino en el genoma del huésped.
No se puede simplemente transferir todos esos genes al genoma mitocondrial. En primer lugar, el código genético del huésped es diferente del de la mitocondria, por lo que la mitocondria no traduciría adecuadamente algunos genes. En segundo lugar, las proteínas codificadas por el anfitrión han evolucionado para llegar a sus diversos destinos (membrana mitocondrial interna y externa, espacio intermembrana)
mediante el transporte desde el citoplasma hacia adentro: si traduce las proteínas en la matriz, no habrá ningún mecanismo en su lugar para ayudar a transportarlas hacia afuera.
Las mitocondrias tienen bicapas lipídicas y, sin embargo, no tienen maquinaria para la producción de estos lípidos. Cualquiera que sea la presencia de genes de síntesis de lípidos en el ancestro endosimbionte, se han perdido. Por lo tanto, incluso si proporcionas a las mitocondrias un ambiente equilibrado de pH y osmóticamente lleno de todos los muchos, muchos metabolitos que requeriría, las mitocondrias no prosperarían debido a la incapacidad de expandir sus bicapas lipídicas.
Usted menciona el uso terapéutico de las mitocondrias. Aunque no puede destruir todas las mitocondrias de una célula y reemplazarlas, puede agregar mitocondrias adicionales (genéticamente diferentes) a una célula mediante inyección in vitro. No se requiere el cultivo de las mitocondrias para esta técnica.
Sin embargo, es poco probable que las mitocondrias inyectadas suplantaran completamente al tipo original en la célula, incluso si las mitocondrias inyectadas tienen una ventaja de aptitud. La razón es que las mitocondrias no son los blobs individuales en los que normalmente se representan: en su lugar, forman una red altamente dinámica en la célula, formando y rompiendo constantemente las conexiones entre sí. Como resultado, las proteínas y los genomas se mezclan a fondo en la red mitocondrial. ¡Es muy difícil para un genoma tener una ventaja selectiva cuando no es el único beneficiario de sus proteínas codificadas! (Considere la posibilidad de investigar sobre la evolución del altruismo). Tampoco se puede esperar que las células con el tipo mitocondrial adicional suplantarían las células existentes si se reinyectaran en el cuerpo humano.