Wir haben die aufregendsten neuen Forschungen auf dem Gebiet der Genetik und Zellforschung der letzten Woche zusammengestellt.
Aus dem Zahnmark stammende Exosomen regulieren die Entzündungshemmung und Osteogenese in Stammzellen des parodontalen Ligaments und fördern die Reparatur von experimenteller Parodontitis bei Ratten
Abstrakt
Hintergrund: Aus Zahnmarkstammzellen gewonnene Exosomen (DPSC-EXO), die ähnliche biologische Eigenschaften wie Metrozyten haben, stehen in engem Zusammenhang mit der Geweberegeneration. Parodontitis ist eine durch Plaque hervorgerufene immunologische Entzündung und gewebezerstörende Erkrankung, die zu Alveolarknochenverlust und Zerstörung des parodontalen Epithels führt. Es ist nicht klar, ob DPSC-EXO als wirksame Therapie für die parodontale Regeneration eingesetzt werden können. Ziel dieser Studie war es nicht nur, die Wirkung von DPSC-EXO auf die Verringerung der Parodontitis und die Förderung der Regeneration des parodontalen Gewebes zu überprüfen, sondern auch den möglichen Mechanismus aufzudecken.
Methoden: DPSC-EXO wurde durch Ultrazentrifugation isoliert. Anschließend wurde es durch das Transmissionselektronenmikroskop (TEM), die Nanopartikel-Tracking-Analyse (NTA) und Western Blot charakterisiert. In vitro wurden parodontale Ligamentstammzellen (PDLSCs) mit DPSC-EXO behandelt und die Fähigkeiten der Zellproliferation, der Migration und des osteogenen Potenzials wurden bewertet. Darüber hinaus haben wir die Expression von IL-1β, TNF-α und Schlüsselproteinen des IL-6/JAK2/STAT3-Signalwegs nach Simulation der entzündlichen Umgebung durch LPS nachgewiesen. Darüber hinaus wurde die Wirkung von DPSC-EXO auf den Polarisationsphänotyp von Makrophagen festgestellt. In vivo wurde die experimentelle Parodontitis bei Ratten etabliert und mit DPSC-EXO oder PBS behandelt. Nach 4 Wochen wurden die Oberkiefer entnommen und mittels Mikro-CT und histologischer Färbung untersucht.
Ergebnisse: DPSC-EXO förderte die Proliferation, Migration und Osteogenese von PDLSCs in vitro. DPSC-EXO regulierte auch die Entzündung, indem es den IL-6/JAK2/STAT3-Signalweg bei akutem Entzündungsstress hemmte. Darüber hinaus zeigten die Ergebnisse, dass DPSC-EXO Makrophagen vom M1-Phänotyp zum M2-Phänotyp polarisieren kann. In vivo konnten wir feststellen, dass DPSC-EXO den Alveolarknochenverlust wirksam reduzieren und die Heilung des parodontalen Epithels bei Ratten mit experimenteller Parodontitis fördern konnte.
Schlussfolgerung: DPSC-EXO spielen eine wichtige Rolle bei der Hemmung der Parodontitis und der Förderung der Geweberegeneration. Diese Studie bietet eine vielversprechende azelluläre Therapie für Parodontitis.
Von mesenchymalen Stammzellen abgesonderte Exosomen verzögern die Hirnalterung durch Hochregulieren der SIRT1-Expressionen
Abstrakt
Die Zunahme der alternden Bevölkerung hat unsere Gesellschaft ernsthaft beeinträchtigt. Neurodegenerative Erkrankungen, die durch die Alterung des Gehirns verursacht werden, beeinträchtigen das normale Leben älterer Menschen erheblich, und die Verzögerung der Gehirnalterung steht derzeit im Mittelpunkt der Forschung. SIRT1 ist ein praktikables therapeutisches Ziel, und es gibt immer mehr Beweise dafür, dass es eine wichtige Rolle im Alterungsprozess spielt. Aus mesenchymalen Stammzellen gewonnene Exosomen (MSC-Exos) sind als Nanotherapeutika auf großes Interesse gestoßen, da sie in hohen Dosen injiziert werden können, um die Immunreaktion zu reduzieren. Die vorliegende Studie konzentrierte sich auf die lindernde Wirkung von MSC-Exos auf alternde Mäuse und die möglichen Mechanismen dieser Wirkung auf kognitive Beeinträchtigungen und die Gehirnalterung. In dieser Studie testeten wir zunächst die neuroprotektive Wirkung von MSC-Exos in vitro auf H2O2-induzierte oxidative Schäden in BV2-Zellen. Ein in vivo SAMP8-Modell für schnelle Seneszenz bei Mäusen zeigte, dass MSC-Exos die SIRT1-Genexpression in seneszenten Mäusen signifikant erhöhte. Darüber hinaus hatte MSC-Exos auch eine anti-apoptotische Wirkung und reduzierte den oxidativen Stress im Gehirn von SAMP8 seneszenten Mäusen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass MSC-Exos durch die Aktivierung des SIRT1-Signalwegs neuroprotektive Wirkungen ausüben und die Seneszenz des Gehirns von SAMP8-Mäusen verhindern kann.
Fortschritte bei der Untersuchung von Exosomen aus mesenchymalen Stammzellen und Herzzellen zur Behandlung von Herzinfarkten
Der akute Myokardinfarkt ist seit langem die häufigste Todesursache bei koronarer Herzkrankheit, die durch ein irreversibles Absterben der Kardiomyozyten und eine eingeschränkte Blutversorgung gekennzeichnet ist. Die konventionelle Reperfusionstherapie kann die Schädigung des Herzmuskels weiter verschlimmern. Die Stammzelltherapie, insbesondere mit mesenchymalen Stammzellen (MSCs), hat sich als vielversprechender Ansatz zur Förderung der Herzreparatur und Verbesserung der Herzfunktion erwiesen. MSCs können diese Wirkungen durch die Absonderung von Exosomen hervorrufen, die therapeutisch aktive RNA, Proteine und Lipide enthalten. Da die normale Herzfunktion von der intrakardialen parakrinen Signalübertragung über Exosomen abhängt und Exosomen, die von Herzzellen abgesondert werden, teilweise Veränderungen im Herzen während einer Erkrankung widerspiegeln können, kann die Analyse dieser Vesikel wertvolle Einblicke in die Pathologie des Herzinfarkts liefern und die Entwicklung neuer Behandlungen unterstützen. In der vorliegenden Übersichtsarbeit wird untersucht, wie Exosomen, die von MSCs und Herzzellen produziert werden, die Schädigung nach einem Herzinfarkt beeinflussen und als Therapie gegen diese Schädigung dienen können.
Exosomen-übertragenes LINC00668 trägt zur Thrombose bei, indem es die Bildung von NETs bei entzündlichen Darmerkrankungen fördert
Epidemiologische Studien zeigen einen Zusammenhang zwischen entzündlichen Darmerkrankungen (IBD) und einem erhöhten Thromboserisiko. Wie IBD die Thrombose beeinflusst, bleibt jedoch unbekannt. Die aktuelle Studie zeigt, dass die Bildung von neutrophilen extrazellulären Fallen (NETs) in den Dextransulfat-Natrium (DSS)-induzierten IBD-Mäusen signifikant zunimmt, was wiederum zur Thrombusbildung in einer NETs-abhängigen Weise beiträgt. Darüber hinaus induzieren die aus dem Plasma der IBD-Mäuse isolierten Exosomen in vivo arterielle und venöse Thrombosen. Wichtig ist, dass proinflammatorische Faktoren exponierte intestinale Epithelzellen (entzündete IECs) die Neutrophilen dazu bringen, durch ihre sezernierten Exosomen NETs freizusetzen. Die RNA-Sequenzierung ergab, dass LINC00668 in den von entzündeten IECs stammenden Exosomen stark angereichert ist. Mechanistisch gesehen erleichtert LINC00668 die Translokation der neutrophilen Elastase (NE) aus den zytoplasmatischen Granula in den Zellkern durch seine sequenzspezifische Interaktion mit der NE und induziert dadurch die Freisetzung von NETs und die Bildung von Thromben. Wichtig ist, dass Berberin (BBR) die nukleäre Translokation von NE und die anschließende Bildung von NETs unterdrückt, indem es die Interaktion von LINC00668 mit NE hemmt und so seine antithrombotische Wirkung entfaltet. Diese Studie liefert einen neuen pathobiologischen Mechanismus, der IBD und Thrombose durch Exosom-vermittelte NETs-Bildung miteinander verbindet. Der Angriff auf LINC00668 kann als neue molekulare Behandlungsstrategie zur Behandlung von CED-bedingter Thrombose dienen…
