Wir haben die aufregendsten neuen Forschungen auf dem Gebiet der Genetik und Zellforschung der letzten Woche zusammengestellt.
Exosomen aus mesenchymalen Stammzellen aus der Nabelschnur hemmen den NF-κB/MAPK-Signalweg und reduzieren die Entzündungsreaktion, um die Erholung nach einer Rückenmarksverletzung zu fördern
Eine Rückenmarksverletzung (SCI) ist eine schwerwiegende traumatische Erkrankung des zentralen Nervensystems, die zu einem unvollständigen oder vollständigen Verlust der autonomen motorischen und sensorischen Funktionen des Körpers führt und die menschliche Gesundheit ernsthaft gefährdet. Kürzlich wurden Exosomen als wichtige Substanzen für Zell-Zell-Interaktionen vorgeschlagen. Aus mesenchymalen Stammzellen (MSC) gewonnene Exosomen haben eine gute therapeutische Wirkung und spielen eine entscheidende Rolle bei der Behebung neurologischer Schäden. Die genauen Mechanismen, die ihren Wirkungen zugrunde liegen, sind jedoch noch unbekannt. Wir haben herausgefunden, dass Ratten, denen MSC aus der Nabelschnur (UC-MSC) injiziert wurden, im Vergleich zu SCI-Ratten eine verbesserte motorische Fähigkeit aufwiesen. Dennoch deutete das Transkriptom der BV2-Mikroglia in den verschiedenen Behandlungsgruppen darauf hin, dass der Wirkungsweg der Exosomen der NF-κB/MAPK-Weg sein könnte. Außerdem konnten Exosomen aus UC-MSCs die P38-, JNK-, ERK- und P65-Phosphorylierung in BV2-Mikroglia und SCI-Rattengewebe hemmen. Darüber hinaus konnten die Exosomen die Apoptose, die Entzündungsreaktion und die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) der BV2-Mikroglia in vitro und in vivo hemmen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass aus UC-MSCs gewonnene Exosomen die SCI bei Ratten schützen könnten, indem sie die Entzündungsreaktion über den NF-κB/MAPK-Signalweg hemmen und somit neue Behandlungsziele oder -ansätze für SCI darstellen.
Exosomen im Tumor-Stroma-Crosstalk: Die Gestaltung der immunologischen Mikroumgebung bei kolorektalem Krebs
Darmkrebs (CRC) ist eine vielschichtige Erkrankung, die durch eine komplexe Interaktion zwischen Tumorzellen und der umgebenden Mikroumgebung gekennzeichnet ist. Innerhalb dieser komplizierten Landschaft haben sich Exosomen als zentrale Akteure im Tumor-Stroma-Crosstalk erwiesen, die die immunologische Mikroumgebung von Darmkrebs beeinflussen. Diese nanogroßen Vesikel, die sowohl von Tumor- als auch von Stromazellen sezerniert werden, dienen als molekulare Transporter, die eine heterogene Mischung von Biomolekülen wie RNAs, Proteine und Lipide transportieren. Im Zusammenhang mit Darmkrebs üben Exosomen eine doppelte Funktion aus: Sie fördern das Tumorwachstum, die Metastasierung und die Flucht vor dem Immunsystem, indem sie die Funktionen der Immunzellen verändern und onkogene Signalwege aktivieren, und sie haben das Potenzial, als Biomarker für die Früherkennung von Darmkrebs und als Behandlungsziele zu dienen. Diese Übersichtsarbeit befasst sich mit der multifunktionalen Rolle von Exosomen in der Immunmikroumgebung von Darmkrebs und beleuchtet ihre potenziellen Auswirkungen auf zukünftige therapeutische Strategien und klinische Ergebnisse.
Von mesenchymalen Stammzellen stammende Exosomen: Merkmale und Anwendungen in der Pathologie und im Management von Krankheiten
Mesenchymale Stammzellen (MSCs) spielen eine Rolle bei der Geweberegeneration und -homöostase, da sie immunmodulatorische Fähigkeiten besitzen und Faktoren produzieren, die die Heilung fördern. Es gibt zahlreiche Hinweise darauf, dass die therapeutische Wirksamkeit von MSZ vor allem durch ihre parakrine Funktion bestimmt wird, auch bei Krebserkrankungen. Extrazelluläre Vesikel (EVs) sind grundlegende parakrine Effektoren von MSZ, die sich in zahlreichen Körperflüssigkeiten und Zellhomogenaten befinden und eine wichtige Rolle in der bidirektionalen Kommunikation spielen. Aus MSCs gewonnene EVs (MSC-EVs) bieten ein breites Spektrum an potenziellen therapeutischen Einsatzmöglichkeiten, die über die Behandlung mit Zellen hinausgehen, wobei die Funktion der Protozellen erhalten bleibt und sie weniger immunogen sind. Die Forscher des Jubilee Mission Medical College and Research Institute beschreiben die Eigenschaften und Isolierungsmethoden von MSC-EVs und konzentrieren sich auf ihr therapeutisches Potenzial. Sie beschreiben ihre Rolle bei der Gewebereparatur, bei der Bekämpfung von Fibrose und bei Krebs, wobei der Schwerpunkt auf dem molekularen Mechanismus und der Immunmodulation sowie auf klinischen Studien liegt. Die Forscher erläutern auch das aktuelle Verständnis und die Herausforderungen bei der klinischen Anwendung von MSC-EVs als zellfreie Therapie.
Exosomen als vielversprechende therapeutische Werkzeuge für die regenerative endodontische Therapie
Pulpitis ist eine häufige Erkrankung in Zahnkliniken. Obwohl die vitale Pulpentherapie und die Wurzelkanalbehandlung das Fortschreiten der Entzündung stoppen können, ermöglichen sie keine echte strukturelle Regeneration und funktionelle Rekonstruktion des Pulpa-Dentin-Komplexes. In den letzten Jahren hat die Forschung im Bereich der regenerativen endodontischen Therapie (RET) auf der Grundlage von Stammzellen mit der Entwicklung des Tissue Engineering und der regenerativen Medizin zufriedenstellende vorläufige Ergebnisse erzielt, was die klinischen Aussichten für die Umsetzung erheblich verbessert hat. Als einer der entscheidenden parakrinen Effektoren haben die Rolle und die Funktionen von Exosomen bei der Regeneration des Pulpa-Dentin-Komplexes erhebliche Aufmerksamkeit erlangt. Aufgrund ihrer Kosteneffizienz, ihrer umfangreichen Quellen, ihrer günstigen Biokompatibilität und ihrer hohen Sicherheit gelten Exosomen als vielversprechende therapeutische Mittel zur Förderung der Regeneration der Zahnpulpa. In diesem Artikel konzentrieren wir uns daher zunächst auf die biologischen Eigenschaften von Exosomen, einschließlich ihrer Biogenese, Aufnahme, Isolierung und Charakterisierung. Dann wollen wir aus der Perspektive der Zellproliferation, Migration, Odontogenese, Angiogenese und Neurogenese die Rolle und die Mechanismen von Exosomen in der regenerativen Endodontie aufzeigen. Schließlich werden immense Anstrengungen unternommen, um die klinischen Strategien und die Einflussfaktoren von Exosomen zu veranschaulichen, die bei der Regeneration der Zahnpulpa angewandt werden, wie z.B. die Arten der Elternzellen, die Kulturbedingungen der Elternzellen, die Exosomenkonzentrationen und die Gerüstmaterialien, um eine solide Grundlage für die Erforschung und Erleichterung der therapeutischen Strategie von Exosom-basierten regenerativen endodontischen Verfahren zu schaffen.
Forscher entwickeln dualen Anti-Tumor-Impfstoff
Ein Forschungsteam der medizinischen Fakultät der Universität Hongkong (HKUMed) hat herausgefunden, dass Exosomen, die aus γδ-T-Zellen gewonnen werden, nicht nur eine direkte Anti-Tumor-Wirkung haben, sondern auch, wenn sie zu einem Tumorimpfstoff entwickelt werden, effektiv eine tumorspezifische Immunantwort auslösen können. Die Ergebnisse, die einen neuen Ansatz für die Krebsbehandlung bieten, wurden im Journal of Extracellular Vesicles veröffentlicht.