Wir haben die aufregendsten neuen Forschungen auf dem Gebiet der Genetik und Zellforschung der letzten Woche zusammengestellt.
Exosomen bei Mundkrankheiten: Mechanismen und therapeutische Anwendungen
Exosomen, kleine extrazelluläre Vesikel, die von verschiedenen Zellen sezerniert werden, spielen eine entscheidende Rolle bei der Pathogenese und Behandlung von Mundkrankheiten. Jüngste Studien haben ihre Beteiligung an der Kieferorthopädie, Parodontitis, oralen Plattenepithelkarzinomen (OSCC) und der Hand-Fuß-Mund-Krankheit (HFMD) hervorgehoben. Exosomen haben eine positive Wirkung auf das entzündliche Milieu der Mundhöhle, den Umbau und die Regeneration des oralen Gewebes und bieten vielversprechende therapeutische Optionen für die Wiederherstellung von Knochen- und Parodontalgewebe. Bei OSCC fördern vom Tumor stammende Exosomen das Fortschreiten des Krebses durch Zellproliferation, Migration, Invasion und Angiogenese und dienen als potenzielle Biomarker für die Frühdiagnose und Prognose. Darüber hinaus versprechen künstlich hergestellte Exosomen, die speziell auf der Grundlage der Eigenschaften von Exosomen konstruiert wurden, viel für die gezielte Verabreichung von Medikamenten und für regenerative Therapien wie die Knochenregeneration in der Kieferorthopädie und die Parodontalheilung. Bei fortgesetzter Forschung haben Exosomen ein großes Potenzial für die Verbesserung der Diagnose und Behandlung von Mundkrankheiten und für die Entwicklung personalisierter und regenerativer Therapien.
Exosomen aus Apelin-behandelten mesenchymalen Stammzellen verbessern Sepsis-induzierte myokardiale Dysfunktion, indem sie die Pyroptose der Kardiomyozyten durch die Übertragung von miR-34a-5p lindern
Hintergrund: Exosomen aus mesenchymalen Stammzellen (MSC-EXOs) haben sich zu einem vielversprechenden therapeutischen Werkzeug für Sepsis-induzierte myokardiale Dysfunktion (SMD) entwickelt. Unsere frühere Studie hat gezeigt, dass eine Vorbehandlung mit Apelin den therapeutischen Nutzen von MSCs bei Herzinfarkt durch die Verbesserung ihrer parakrinen Effekte erhöht. In dieser Studie wollten wir herausfinden, ob EXOs aus mit Apelin vorbehandelten MSCs (Apelin-MSC-EXOs) potente kardioprotektive Effekte gegen SMD haben und die zugrunde liegenden Mechanismen aufklären.
Methoden: MSC-EXOs und Apelin-MSC-EXOs wurden isoliert und identifiziert. Neonatale Kardiomyozyten (NCMs) von Mäusen wurden in vitro mit MSC-EXOs oder Apelin-MSC-EXOs unter Lipopolysaccharid (LPS) Bedingungen behandelt. Die Pyroptose der Kardiomyozyten wurde durch TUNEL-Färbung bestimmt. Die RNA-Sequenzierung wurde verwendet, um unterschiedlich exprimierte funktionelle miRNAs zwischen MSC-EXOs und Apelin-MSC-EXOs zu identifizieren. MSC-EXOs und Apelin-MSC-EXOs wurden über die Schwanzvene in ein Mausmodell der SMD transplantiert, das durch eine Zökumligaturpunktion (CLP) ausgelöst wurde. Die Herzfunktion wurde echokardiographisch untersucht.
Ergebnisse: Im Vergleich zu MSC-EXOs verbesserte die Apelin-MSC-EXO-Transplantation die Herzfunktion von SMD-Mäusen erheblich. Sowohl MSC-EXOs als auch Apelin-MSC-EXOs unterdrückten die Pyroptose der Kardiomyozyten in vivo und in vitro, wobei letztere eine bessere Schutzwirkung zeigten. miR-34a-5p vermittelte Apelin-MSC-EXOs effektiv ihre kardioprotektive Wirkung bei SMD, wobei High Mobility Group Box-1 (HMGB1) das potenzielle Ziel war. Mechanistisch gesehen lieferten Apelin-MSC-EXOs miR-34a-5p in verletzte Kardiomyozyten und verbesserten dadurch die Pyroptose der Kardiomyozyten über die Regulierung der HMGB1/AMPK-Achse. Diese kardioprotektiven Effekte wurden durch die Herunterregulierung von miR-34a-5p in Apelin-MSC-EXOs teilweise aufgehoben.
Schlussfolgerung: Unsere Studie ergab, dass miR-34a-5p eine Schlüsselkomponente von Apelin-MSC-EXOs ist, die über die Vermittlung des HMGB1/AMPK-Signalwegs vor SMD schützt.
Exosomen und Exosomen-Mimetika für die Therapie der atopischen Dermatitis
Exosomen und Exosomenmimetika werden als Alternative zur Zelltherapie eingesetzt. Sie haben ihr Potenzial bei der Behandlung von Hautkrankheiten gezeigt, indem sie die Hautbarriere stärken, die Angiogenese vermitteln und die Immunreaktion regulieren, während sie gleichzeitig die Nebenwirkungen minimieren. Derzeit werden Exosomen in zahlreichen Studien zur Behandlung der atopischen Dermatitis (AD) eingesetzt, die durch eine geschwächte Hautbarriere und chronische Entzündungen verursacht wird. Die Erforschung von Exosomen und Exosomenmimetika stellt einen vielversprechenden Weg für die Geweberegeneration dar und könnte den Weg für neue therapeutische Optionen ebnen. Allerdings ist die Wirksamkeit der Therapie nach wie vor wenig bekannt. Auch das Potenzial von Exosomen-Mimetika als Alternativen zu Exosomen in der Hauttherapie ist noch nicht ausreichend erforscht. Hier haben wir die pathologischen Merkmale und die aktuellen Therapien der Alzheimer-Krankheit untersucht. Anschließend haben wir die Anwendung von Exosomen und Exosomen-Mimetika in der regenerativen Medizin untersucht. Schließlich haben wir die therapeutischen Wirkungen von Exosomen auf der Grundlage ihrer Zellquelle hervorgehoben und bewertet, ob Exosomen-Mimetika praktikable Alternativen sind. Die Exosomen-Therapie kann aufgrund ihrer hautregenerierenden Eigenschaften die Alzheimer-Krankheit behandeln, und Exosomen-Mimetika könnten eine ebenso wirksame, aber effizientere Alternative darstellen. Die Forschung an Exosomen und Exosomen-Mimetika stellt einen vielversprechenden Weg für die Geweberegeneration dar und könnte den Weg für neue therapeutische Optionen ebnen.
