Wir haben die aufregendsten neuen Forschungen auf dem Gebiet der Genetik und Zellforschung der letzten Woche zusammengestellt.
Aus mesenchymalen Stammzellen gewonnene Exosomen: eine potenzielle zellfreie Therapie für das Management der kieferorthopädischen Zahnstabilität
Ein kieferorthopädischer Rückfall (OR) tritt mit einer Rate von über 70% auf. Die Retention ist der derzeitige Versuch der Vorbeugung, aber sie erfordert einen erheblichen Zeitaufwand und kann den OR nicht vollständig verhindern. Es ist dringend notwendig, eine sichere und wirksame Methode für die Behandlung der post-orthodontischen Zahnstabilität zu finden. Der parodontale Knochenumbau ist eine entscheidende biologische Grundlage der OR. Aus mesenchymalen Stammzellen gewonnene Exosomen (MSC-Exo) sind vielversprechend bei der Behandlung von Rückfällen, da sie den parodontalen Knochenumbau regulieren. MSC-Exo können Rückfälle verhindern, indem sie die Funktion des parodontalen Ligaments, die Osteoklastenaktivität, die Osteoblastendifferenzierung, die Makrophagenpolarisierung und die parodontale Mikrozirkulation regulieren. In den letzten Jahren haben mit Exosomen beladene Hydrogele, die eine kontrollierte Freisetzung von Exosomen ermöglichen, ihre Wirksamkeit bei der Förderung der Knochenregeneration und des Knochenumbaus unter Beweis gestellt und bieten vielversprechende Perspektiven für die Behandlung von OPs. Diese Übersichtsarbeit soll den Einsatz von MSC-Exo-basierten Therapien zur Vorbeugung von OR beleuchten und neue Erkenntnisse für die zukünftige Forschung zur Verbesserung der Zahnstabilität und der kieferorthopädischen Verankerung bieten.
Strukturelle Grundlage des mRNA-Zerfalls durch den menschlichen Exosomen-Ribosomen-Superkomplex
Das Zusammenspiel zwischen Translation und mRNA-Zerfall ist in menschlichen Zellen weit verbreitet1-3. Im Rahmen der Qualitätskontrolle wird der exonukleolytische Abbau von mRNA, die mit translatierenden Ribosomen assoziiert ist, hauptsächlich durch das zytoplasmatische Exosom4-9 vermittelt, zu dem der Exoribonukleasekomplex EXO10 und der Helikasekomplex SKI238 gehören (siehe 10-16). Die Helikase kann mRNA aus dem Ribosom extrahieren und soll sie über einen Brückenfaktor, HBS1L3 (auch bekannt als SKI7), an den Exoribonuklease-Kern übertragen, aber die Mechanismen dieser molekularen Übergabe bleiben unklar7,17,18. Hier zeigen wir, wie menschliches EXO10 durch HBS1L3 (SKI7) zu einem aktiven, an das Ribosom gebundenen SKI238-Komplex rekrutiert wird. Wir zeigen, dass anstelle einer sequenziellen Übergabe ein direkter physikalischer Kopplungsmechanismus stattfindet, der in der Bildung eines zytoplasmatischen Exosomen-Ribosomen-Superkomplexes gipfelt. Die Erfassung der Struktur während des aktiven Zerfalls zeigt einen kontinuierlichen Weg, auf dem ein RNA-Substrat vom 80S-Ribosom durch die SKI2-Helikase in die aktive Stelle der Exoribonuklease des zytoplasmatischen Exosomenkomplexes fließt. Die SKI3-Untereinheit des Komplexes bindet direkt an HBS1L3 (SKI7) und greift auch in eine Oberfläche der 40S-Untereinheit ein, wodurch eine Erkennungsplattform in kollidierenden Disomen entsteht. Exosom und Ribosom arbeiten also als eine einzige strukturelle und funktionelle Einheit beim kotranslationalen mRNA-Zerfall zusammen und koordinieren ihre Aktivitäten in einem transienten Superkomplex.
Ein natürliches Wirkstoffabgabesystem im Nanomaßstab zur gezielten Verabreichung von Medikamenten gegen Eierstockkrebs: Wirkmechanismus, Anwendungsaufklärung und zukünftiges Potenzial
Eierstockkrebs (Ovarialkarzinom) ist eine der tödlichsten gynäkologischen Krebserkrankungen der Welt und die häufigste Ursache für krebsbedingte Todesfälle bei Frauen. Die Komplexität und die schwierige Behandelbarkeit von Eierstockkrebs stellen eine große Herausforderung für die Behandlung der Krankheit dar. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, umweltfreundliche und nachhaltige medikamentöse Behandlungsmöglichkeiten zu finden. Natürliche Arzneimittel verfügen über ein breites Spektrum an Quellen, viele Angriffspunkte und eine hohe Sicherheit und gelten derzeit als ideale Medikamente für die Tumorbehandlung. Es wurde bereits festgestellt, dass sie eine gute Wirkung bei der Kontrolle des Tumorwachstums und der Verringerung der Metastasenbelastung haben. Ihre klinische Umsetzung wird jedoch häufig durch strukturelle Stabilität, Bioverfügbarkeit und Bioaktivität behindert. Neue Technologien für die Behandlung von Krebserkrankungen wie die photodynamische Therapie, die Immuntherapie, die zielgerichtete Therapie, die Gentherapie, die molekulare Therapie und die Nanotherapie entwickeln sich rasant. Insbesondere die Nanotechnologie kann eine Brückenfunktion zwischen den verschiedenen Therapien einnehmen, die komplementäre Rolle differenzierter Behandlungsschemata synergetisch vorantreiben und hat ein breites Spektrum an klinischen Anwendungsmöglichkeiten. In dieser Übersichtsarbeit wurden natürliche Wirkstofftransportsysteme im Nanomaßstab (NNDDS) für die gezielte Verabreichung von Medikamenten gegen OC eingehend untersucht. Wir haben den Wirkmechanismus natürlicher Arzneimittel gegen OC untersucht, die morphologische Zusammensetzung und das Verabreichungspotenzial von Arzneimittel-Nanocarriern auf der Grundlage der Anwendung von Nanotechnologie bei der Behandlung von OC geprüft und die Grenzen der derzeitigen NNDDS-Forschung diskutiert. Nach der Klärung dieser Probleme wird eine theoretische Grundlage für die künftige Erforschung neuartiger NNDDS für die Anti-OK-Therapie geschaffen.
