Wir haben die aufregendsten neuen Forschungen auf dem Gebiet der Genetik und Zellforschung der letzten Woche zusammengestellt.
Die entscheidende Rolle von Exosomen in der Tumormikroumgebung und bei der Krebsbehandlung
Die komplexe und dynamische Welt der zellulären Kommunikation im menschlichen Körper ist immer noch Gegenstand kontinuierlicher Erforschung und Entdeckung. Eines der faszinierenden Forschungsgebiete in der Zellbiologie ist die Rolle der Exosomen, insbesondere im Zusammenhang mit der Mikroumgebung von Tumoren (TME). Diese winzigen Vesikel, die von verschiedenen Immunzellen stammen, spielen eine faszinierende Rolle bei der Regulierung der Immunantwort, der Beeinflussung des Tumorwachstums und sogar als potenzielle Therapeutika bei der Krebsbehandlung.
Exosomen: Potenzielle Ziele für die Diagnose und Behandlung neuropsychiatrischer Erkrankungen
Der Bereich der Neuropsychiatrie gilt als Mittelweg zwischen neurologischen und psychiatrischen Störungen und überbrückt damit die herkömmlichen Grenzen zwischen Materie und Geist, Bewusstsein und Funktion. Die Neuropsychiatrie zielt darauf ab, kognitive, verhaltensbezogene und emotionale Störungen bei Menschen mit neurologischen Erkrankungen zu bewerten und zu behandeln. Die Pathophysiologie dieser Störungen ist jedoch noch nicht vollständig geklärt, und es fehlen derzeit objektive biologische Indikatoren für diese Erkrankungen. Die Behandlungsmöglichkeiten sind auch aufgrund der Blut-Hirn-Schranke begrenzt, was zu einer schlechten Wirkung der Behandlung führt. Hinzu kommt, dass viele Medikamente, insbesondere Antipsychotika, Nebenwirkungen haben, die für die Patienten schwer zu verkraften sind. Infolgedessen brechen die Patienten die Behandlung oft wegen dieser Nebenwirkungen ab. Seit der Entdeckung von Exosomen im Jahr 1983 wurden sie aufgrund ihres Potenzials als Nanozellulatoren für den Informationsaustausch zwischen Zellen bei verschiedenen Krankheiten eingehend untersucht. Da Exosomen frei zwischen dem Zentrum und der Peripherie reisen können, können Exosomen aus dem Gehirn den Zustand des Gehirns widerspiegeln, was erhebliche Vorteile bei der Diagnose und Behandlung hat. Darüber hinaus kann die Verabreichung von künstlich hergestellten Exosomen die therapeutische Wirksamkeit verbessern, eine gezielte Behandlung von Läsionen ermöglichen, die Stabilität von Medikamenten gewährleisten und systemische Nebenwirkungen verhindern. Dieser Artikel befasst sich daher mit der Quelle und der biologischen Funktion von Exosomen, der Beziehung zwischen Exosomen und der Blut-Hirn-Schranke, der Beziehung zwischen Exosomen und dem pathologischen Mechanismus neuropsychiatrischer Störungen, Exosomen in der Diagnose und Behandlung neuropsychiatrischer Störungen und der Anwendung von künstlich hergestellten Exosomen bei neuropsychiatrischen Störungen.
Die Rolle von Exosomen in der Immuntherapie bei soliden Krebsarten
Obwohl die Immuntherapie bahnbrechende Fortschritte gemacht hat, bleibt ihre Wirksamkeit bei soliden Tumoren unbefriedigend. Exosomen sind die wichtigste Art von extrazellulären Vesikeln, die verschiedene intrazelluläre Moleküle zu benachbarten oder entfernten Zellen und Organen transportieren können und dabei verschiedene biologische Funktionen vermitteln. Studien haben ergeben, dass Exosomen das Immunsystem sowohl aktivieren als auch hemmen können. Die Antigene und der Haupthistokompatibilitätskomplex (MHC), die in Exosomen enthalten sind, machen es möglich, sie als Impfstoffe gegen Krebs zu entwickeln. Exosomen aus Blut, Urin, Speichel und Liquor können als ideale Biomarker für die Krebsdiagnose und -prognose verwendet werden. In den letzten Jahren hat die auf Exosomen basierende Therapie große Fortschritte auf dem Gebiet des Medikamententransports und der Immuntherapie gemacht. Hier geben wir einen Überblick über die Zusammensetzung und die Quellen von Exosomen in der Immunmikroumgebung von soliden Krebserkrankungen und erläutern die potenziellen Mechanismen und Wege, über die Exosomen die Immuntherapie bei soliden Krebserkrankungen beeinflussen. Darüber hinaus fassen wir die potenziellen klinischen Anwendungsmöglichkeiten von künstlich hergestellten Exosomen und Exosomen-Impfstoffen in der Immuntherapie von soliden Krebserkrankungen zusammen. Letztendlich können diese Erkenntnisse Wege eröffnen, um das Potenzial von Exosomen für Diagnose, Behandlung und Prognose in der Immuntherapie von soliden Krebserkrankungen zu bestimmen.
Neue Erkenntnisse über die Rolle von Exosomen bei idiopathischer Membrannephropathie
Exosomen, nanoskalige extrazelluläre Vesikel (EVs), die aus der Einstülpung der endosomalen Membran entstehen, werden von den meisten Zelltypen sezerniert. Als Träger von DNA, mRNA, Proteinen und microRNAs sind Exosomen an der Regulierung biologischer Aktivitäten unter physiologischen und pathologischen Bedingungen beteiligt. Von der Niere stammende Exosomen, die sich in Ursprung und Funktion unterscheiden, können entweder zur Pathogenese von Krankheiten beitragen oder eine potenzielle therapeutische Ressource darstellen. Die membranöse Nephropathie (MN), eine Autoimmunerkrankung der Niere, die durch eine glomeruläre Schädigung gekennzeichnet ist, ist die häufigste Ursache des nephrotischen Syndroms. Insbesondere die membranöse Nephropathie, insbesondere die idiopathische membranöse Nephropathie (IMN), führt häufig zu einer Nierenerkrankung im Endstadium (ESRD), von der etwa 30% der Patienten betroffen sind und die eine erhebliche wirtschaftliche Herausforderung für die Gesundheitssysteme darstellt. Trotz umfangreicher Forschungsarbeiten bleiben die therapeutischen Optionen unwirksam, wenn es darum geht, das Fortschreiten der IMN aufzuhalten, was den dringenden Bedarf an innovativen Strategien unterstreicht. Neue Erkenntnisse weisen darauf hin, dass Exosomen an der Pathophysiologie der IMN beteiligt sind. Dies bietet eine neue Perspektive für die Entdeckung neuer Biomarker und therapeutischer Strategien. Ziel dieser Übersichtsarbeit ist es, die jüngsten Entwicklungen bei den mit Exosomen zusammenhängenden Mechanismen bei IMN zu untersuchen und ihr Potenzial als vielversprechende therapeutische Ziele und diagnostische Biomarker zu bewerten, in der Hoffnung, weitere Untersuchungen über den Nutzen von Exosomen bei MN, insbesondere bei IMN, anzustoßen und damit letztlich zu einer Verbesserung der Patientenergebnisse bei diesen schwierigen Erkrankungen beizutragen.
Kreative Biolabore: Erforschung von Exosomen-Lösungen für traumatische Hirnverletzungen
Creative Biolabs, ein führendes Biotechnologieunternehmen, das sich der Entwicklung von Exosomen-Therapien verschrieben hat, nutzt das Fachwissen seiner erfahrenen Wissenschaftler und modernste Technologien, um die Effizienz und den Komfort von experimentellen Prozessen für globale Kunden zu verbessern.
Die Rolle der Exosomen und ihre Anwendungen bei Krebserkrankungen
Krebs ist weltweit ein ernstes Problem der öffentlichen Gesundheit. Die derzeitige Krebsbehandlung umfasst im Allgemeinen Chirurgie, Strahlentherapie, Chemotherapie und Immuntherapie oder andere. Aber sie sind wegen der zunehmenden Medikamentenresistenz nicht vollständig wirksam. In letzter Zeit gab es auffällige Fortschritte bei der Verwendung von Exosomen für die Krebstherapie. Exosomen sind aus Zellmembranen gewonnene Bläschen mit einem Durchmesser von 50-150 nm, die an verschiedenen physiologischen und pathologischen Prozessen beteiligt sind. Bei Krebs können Exosomen an der Regulierung der Mikroumgebung des Tumors beteiligt sein und die Proliferation und Progression des Tumors beeinflussen. Darüber hinaus haben viele Studien bewiesen, dass Exosomen nicht nur Medikamente mit hoher Effizienz zu den Zielzellen transportieren können, sondern auch spezifische Informationen von Zellen tragen, die von den Mutterzellen stammen. Und verschiedene Quellen von Exosomen weisen unterschiedliche Leistungen in der Krebstherapie auf. Daher könnten Exosomen in verschiedenen innovativen Ansätzen zur Heilung von Krebserkrankungen genutzt werden. In dieser Übersichtsarbeit gehen wir speziell auf die Rolle von Exosomen bei Krebs, die therapeutischen und diagnostischen Anwendungen und die Wirkung verschiedener Quellen von Exosomen bei Krebserkrankungen ein.
Nutzung gentechnisch hergestellter Zellmembran-Vesikel als Biotherapeutika
Aus Zellmembranen gewonnene Vesikel (CMVs) sind Partikel, die aus lebenden Zellen erzeugt werden, darunter extrazelluläre Vesikel (EVs) und künstliche extrazelluläre Vesikel (aEVs), die aus Zellmembranen hergestellt werden. CMVs besitzen aufgrund ihrer stabilen Lipid-Doppelschichtstruktur, ihrer günstigen Biokompatibilität und ihrer geringen Toxizität ein beträchtliches Potenzial für die Verabreichung von Medikamenten, die regenerative Medizin, die Immunmodulation, die Diagnose von Krankheiten usw. Obwohl die meisten CMVs bestimmte Eigenschaften von den ursprünglichen Zellen geerbt haben, ist es immer noch schwierig, bestimmte therapeutische Funktionen auszuführen, wie z.B. Organ-Targeting, Signalregulierung und exogene biotherapeutische Supplementierung. Daher ist das Engineering von CMVs durch Gentechnik, chemische Modifikation und Hybridisierung ein vielversprechender Weg, CMVs mit spezifischen Funktionen auszustatten und neue Anwendungsmöglichkeiten zu erschließen. Insbesondere besteht ein wachsendes Interesse an gentechnisch veränderten CMVs, die für die Entwicklung von Biotherapeutika genutzt werden. In diesem Artikel stellen wir die Präparationsstrategien und ihre Eigenschaften für die Reinigung von CMVs vor. Darüber hinaus geben wir einen Überblick über die Fortschritte bei gentechnisch veränderten CMVs, die zur Steuerung von Organen, zur Regulierung der Signaltransduktion und zur Verabreichung von Biomakromolekülen und chemischen Medikamenten eingesetzt werden. Darüber hinaus fassen wir die sich abzeichnenden therapeutischen Anwendungen von gentechnisch veränderten CMVs bei der Behandlung von Tumoren, Diabetes, systemischem Lupus erythematodes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen zusammen.
Aus Lycium barbarum L. extrahierte pflanzliche Exosomen, die mit Isoliquiritigenin beladen sind, fördern die Heilung von Rückenmarksverletzungen auf Basis eines 3D-gedruckten bionischen Gerüsts
Aus Pflanzen gewonnene Exosomen (PEs) besitzen eine Reihe von therapeutischen Eigenschaften, darunter antitumorale, antivirale und entzündungshemmende Fähigkeiten. Sie sind auch an Abwehrreaktionen auf pathogene Angriffe beteiligt. Die Regeneration von Rückenmarksverletzungen (SCI) stellt eine globale medizinische Herausforderung dar, wobei sich die Forschung auf drei zentrale Bereiche konzentriert: Förderung der neuralen Regeneration, Entzündungshemmung sowie Innovation und Anwendung von regenerativen Gerüsten. Leider ist die Verwendung von PE in der SCI-Therapie noch nicht erforscht. Wir haben PE aus dem traditionellen chinesischen Heilkraut Lycium barbarum L. isoliert und ihre entzündungshemmenden und die neuronale Differenzierung fördernden Fähigkeiten entdeckt. Im Vergleich zu Exosomen, die aus ektomesenchymalen Stammzellen (EMSCs) stammen, zeigten PE eine deutliche Verbesserung der neuronalen Differenzierung. Wir haben mit Isoliquiritigenin (ISL) beladene pflanzliche Exosomen (ISL@PE) aus L. barbarum L. in ein 3D-gedrucktes bionisches Gerüst eingekapselt. Das komplizierte Konstrukt modulierte die Entzündungsreaktion nach SCI, erleichterte die Wiederherstellung geschädigter Axone und führte zu einer Verbesserung der neurologischen Funktion. Diese bahnbrechende Untersuchung zeigt einen neuen potenziellen Weg für die Verabreichung von unlöslichen Arzneimitteln über pflanzliche Exosomen sowie für die Reparatur von Schädel-Hirn-Traumata auf. Die Nummer des institutionellen Ausschusses für Tierschutz und Tiernutzung lautet UJS-IACUC-2020121602.
