Wir haben die aufregendsten neuen Forschungen auf dem Gebiet der Genetik und Zellforschung der letzten Woche zusammengestellt.
Ceramid setzt Exosomen mit einer spezifischen miRNA-Signatur für die Zelldifferenzierung frei.
Abstrakt
Exosomen sind bekannte Effektoren der Zell-Zell-Kommunikation. Ihre Rolle bei der Reifung embryonaler Zellen im Hippocampus, dem Sitz des Gedächtnisses, ist unbekannt. Hier zeigen wir, dass Ceramid die Freisetzung von Exosomen aus HN9.10e-Zellen erleichtert und so Informationen zur Zelldifferenzierung an benachbarte Zellen weitergibt. Wir fanden in Exosomen aus Ceramid-behandelten Zellen im Vergleich zu Kontrollzellen nur 38 unterschiedlich exprimierte miRNAs (darunter 10 hochregulierte und 28 herunterregulierte). Einige überexprimierte miRNAs (mmu-let-7f-1-3p, mmu-let-7a-1-3p, mmu-let-7b-3p, mmu-let-7b-5p, mmu-miR-330-3p) regulieren Gene, die für Proteine kodieren, die an biologischen, homöostatischen, biosynthetischen und niedermolekularen Stoffwechselprozessen, der Embryonalentwicklung und Zelldifferenzierung beteiligt sind – alles Phänomene, die für die HN9.10e-Zelldifferenzierung relevant sind. Insbesondere die überexprimierte mmu-let-7b-5p miRNA scheint für unsere Studie wichtig zu sein, da sie 35 Zielgene regulieren kann, die an vielen Prozessen beteiligt sind, darunter der Sphingolipidstoffwechsel, die Sphingolipid-bedingte Stimulation zellulärer Funktionen und die neuronale Entwicklung. Darüber hinaus haben wir gezeigt, dass durch die Inkubation embryonaler Zellen mit unter Ceramid-Behandlung freigesetzten Exosomen einige Zellen einen astrozytischen Phänotyp und andere einen neuronalen Phänotyp entwickelten. Wir erwarten, dass unsere Studie einen Ausgangspunkt für innovative therapeutische Strategien zur Regulierung der Exosomenfreisetzung bietet, die zur Stimulation einer verzögerten Gehirnentwicklung bei Neugeborenen und zur Verbesserung des kognitiven Abbaus bei neurodegenerativen Erkrankungen nützlich sind.
Neue Einsatzmöglichkeiten von Exosomen in Diagnostik und Therapie über JAK/STAT-Signalwege
Zusammenfassung Exosomen haben das Potenzial, die Zukunft der personalisierten Diagnostik und Therapie zu sein. Es handelt sich dabei um nanoskalige Partikel mit einer Größe zwischen 30 und 100 nm, die im extrazellulären Milieu zirkulieren, wo sie die Zell-Zell-Kommunikation vermitteln und an der Regulation des Immunsystems beteiligt sind. Tumor-abgeleitete Exosomen (TDEs), die von verschiedenen Krebszelltypen ausgeschieden werden, sind die wichtigsten Regulatoren der Tumormikroumgebung. Mit ihrer immunsuppressiven Fracht verhindern TDEs die Antitumor-Immunantwort, was zu einer verminderten Wirksamkeit der Krebsbehandlung führt, indem sie eine tumorfördernde Mikroumgebung begünstigen. Die beteiligten Signalwege sind an der Regulierung der Tumorproliferation, Differenzierung, Apoptose und Angiogenese beteiligt. Signaltransduktoren und Aktivatoren von Transkriptionsfaktoren (STATs) und Janus-Kinase (JAK)-Signalwege sind sowohl bei bösartigen Tumoren als auch bei Autoimmunerkrankungen von entscheidender Bedeutung, und ihr Manipulationspotenzial steht derzeit im Mittelpunkt des Interesses. In dieser Übersicht möchten wir Exosomen, TDEs und die JAK/STAT-Signalwege sowie Mediatoren wie Interleukine, Tripartite-Motif-Proteine und Interferone diskutieren.
Japan entwickelt weltweit erstes Immunchromatographie-Kit für extrazelluläre Vesikel
Das japanische Unternehmen Shimadzu Corporation hat an der Entwicklung von Exorapid-qIC mitgewirkt, einem Immunochromatographie-Kit für extrazelluläre Vesikel (CD9), das von Dai Nippon Toryo Co. für den fortgeschrittenen Inlandsvertrieb auf den Markt gebracht wurde.
Exosomen: Aktueller Wissensstand und Zukunftsperspektiven
Abstrakt
Exosomen sind membranumschlossene Mikrovesikel, die ein unerschöpfliches therapeutisches Potenzial für die Behandlung zahlreicher Erkrankungen besitzen, darunter Autoimmun-, Herz-Kreislauf-, Augen- und Nervenerkrankungen. Trotz umfangreicher Kenntnisse über die Biogenese und Sekretion von Exosomen gibt es nach wie vor einen Mangel an Informationen über die Aufnahme von Exosomen durch verschiedene Zelltypen und die internen Signalwege, über die diese Exosomen die zelluläre Reaktion steuern. Exosomen sind Schlüsselkomponenten der Zellsignalisierung und der interzellulären Kommunikation. Im Zentralnervensystem (ZNS) können Exosomen die Blut-Hirn-Schranke durchdringen und durch die Regulierung der Myelinscheide und die Beseitigung von Abfallprodukten die Homöostase aufrechterhalten. Daher fasst die vorliegende Übersicht die Rolle von Exosomen und ihre Verwendung als Biomarker bei Herz-Kreislauf-, Nerven- und Augenerkrankungen zusammen. Dieser Aspekt von Exosomen gibt Anlass zu Hoffnung, die Entwicklung von Krankheiten zu überwachen und eine frühzeitige Diagnose und Optimierung der Behandlung zu ermöglichen. In dieser Übersicht haben wir die neuesten Erkenntnisse über die physiologischen und therapeutischen Wirkungen von Exosomen zusammengefasst und versuchen, Einblicke in stresskonditionierte Exosomen und aus Stammzellen gewonnene Exosomen zu geben.
