Wir haben die aufregendsten neuen Forschungen auf dem Gebiet der Genetik und Zellforschung der letzten Woche zusammengestellt.
Forschungsfortschritte bei der Entwicklung von Exosomen als Träger von Medikamenten
Exosomen sind nanoskalige Bläschen, die von lebenden Zellen abgesondert werden. Sie haben eine ähnliche Membranzusammensetzung wie die Mutterzellen und enthalten eine Vielzahl von Proteinen, Lipiden und Nukleinsäuren. Daher haben Exosomen bestimmte biologische Aktivitäten und spielen eine wichtige Rolle bei der interzellulären Kommunikation. Aufgrund ihres Potenzials als Träger für die Verabreichung von Arzneimitteln wurden Exosomen entwickelt, um den Mangel an natürlichen Exosomen durch verschiedene technische Strategien zu kompensieren, um die Effizienz der Verabreichung von Arzneimitteln zu verbessern, die Ausrichtung auf Gewebe und Organe zu verstärken und die zirkulierende Halbwertszeit von Exosomen zu verlängern. Diese Übersicht konzentriert sich auf die technisch hergestellten Exosomen, die durch verschiedene Strategien mit Medikamenten beladen werden, diskutiert Strategien zur Modifizierung der Exosomenoberfläche und fasst die Vor- und Nachteile der verschiedenen Strategien zusammen. Darüber hinaus gibt diese Übersicht einen Überblick über die jüngsten Anwendungen von künstlich hergestellten Exosomen bei einer Reihe von refraktären und rezidivierbaren Krankheiten. Diese Übersicht hat das Potenzial, eine Referenz für die weitere Forschung und Entwicklung von künstlich hergestellten Exosomen zu sein.
Räumliche Exosomenanalyse unter Verwendung von Zellulose-Nanofasern zeigt die Heterogenität der Lage extrazellulärer Vesikel
Abstrakt Extrazelluläre Vesikel (EVs), einschließlich Exosomen, gelten als vielversprechende funktionelle Ziele, die an Krankheitsmechanismen beteiligt sind. Die intravitale Heterogenität von EVs ist jedoch nach wie vor unklar, und die allgemeine Einschränkung für die Analyse von EVs ist die Notwendigkeit eines bestimmten Volumens an Bioflüssigkeiten. Hier stellen wir Zellulose-Nanofaser (CNF) Blätter vor, um diese Probleme zu lösen. Wir zeigen, dass CNF-Folien EVs aus ~10 μl Bioflüssigkeit einfangen und erhalten und die Analyse bioaktiver Moleküle in EVs ermöglichen. Indem wir CNF-Folien an befeuchteten Organen anbringen, sammeln wir EVs in Spuren von Aszites, was für die Durchführung von Small RNA-Sequenzanalysen ausreichend ist. In einem Eierstockkrebs-Mausmodell zeigen wir, dass CNF-Folien den Nachweis von krebsassoziierten miRNAs bereits in der sehr frühen Phase ermöglichen, wenn die Mäuse noch keinen offensichtlichen Aszites haben, und dass EVs aus verschiedenen Bereichen einzigartige miRNA-Profile aufweisen. Indem wir CNF-Blatt-Analysen bei Patienten durchführen, identifizieren wir weitere ortsabhängige Unterschiede in den miRNA-Profilen der EVs, wobei die Profile die Krankheitsbedingungen widerspiegeln. Wir führen räumliche Exosomenanalysen unter Verwendung von CNF-Folien durch und stellen fest, dass Aszites-EVs von Krebspatienten eine ortsabhängige Heterogenität aufweisen. Diese Technik könnte Einblicke in die EV-Biologie geben und eine klinische Strategie vorschlagen, die zur Krebsdiagnose, Stadieneinteilung und Therapieplanung beiträgt.
UC-Forscher, der Exosomen für eine mögliche Nervenregeneration untersucht, erhält $2M NIH-Zuschuss
Leyla Esfandiari, außerordentliche Professorin für biomedizinische Technik an der Universität von Cincinnati, hat 2 Millionen Dollar vom National Institute of General Medical Sciences erhalten, um ihre Forschung über kleine extrazelluläre Vesikel, Exosomen genannt, und die Rolle, die sie bei der Nervenregeneration zur Behandlung von Nervenverletzungen oder anderen neurodegenerativen Krankheiten spielen, zu finanzieren.
Exosomen-Therapie: Eine neue Grenze im Gesundheitswesen
Auf dem sich ständig weiterentwickelnden Gebiet des Gesundheitswesens gestalten Fortschritte und Innovationen die Landschaft der medizinischen Behandlungen immer wieder neu. Eine dieser bahnbrechenden Entwicklungen, die große Aufmerksamkeit erregt, ist die Exosomen-Therapie. Diese winzigen extrazellulären Vesikel haben sich als vielversprechender Weg zur Behandlung verschiedener Krankheiten erwiesen. In diesem Blogbeitrag werden Sie in die Welt der Exosomentherapie eintauchen und erfahren, was Exosomen sind, welche potenziellen Anwendungen sie im Gesundheitswesen haben und welche spannenden Perspektiven sie für die Zukunft der Medizin bieten.
Anwendung von Exosomen als Nanocarrier in der Krebstherapie
Abstrakt
Krebs ist nach wie vor die häufigste tödliche Krankheit der Welt. Obwohl die Behandlungsmöglichkeiten für Krebs immer noch begrenzt sind, wurden in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte erzielt. Durch die Verbesserung der gezielten Arzneimitteltherapie haben Drug-Delivery-Systeme die therapeutische Wirkung von Krebsmedikamenten gefördert. Das Exosom ist eine Art natürliches nanoskaliges Trägersystem mit natürlichen Stofftransporteigenschaften, guter Biokompatibilität und hoher Zielgenauigkeit im Tumor, das ein großes Potenzial als Medikamententräger aufweist und somit neue Strategien für die Krebstherapie bietet. In dieser Übersicht stellen wir die Bildung, Verteilung und Eigenschaften von Exosomen vor. Außerdem werden Extraktions- und Isolierungstechniken diskutiert. Wir konzentrieren uns auf die jüngsten Fortschritte und die Anwendung von Exosomen in der Krebstherapie unter vier Aspekten: Exosomen-vermittelte Gentherapie, Chemotherapie, photothermische Therapie und Kombinationstherapie. Die aktuellen Herausforderungen und zukünftigen Entwicklungen der Exosomen-vermittelten Krebstherapie werden ebenfalls diskutiert. Abschließend werden die neuesten Fortschritte bei der Anwendung von Exosomen als Wirkstoffträger in der Krebstherapie zusammengefasst, die einen praktischen Nutzen und eine Anleitung für die Entwicklung der Krebstherapie bieten.
Aus mesenchymalen Stammzellen gewonnene Exosomen zur Behandlung der Graft-versus-Host-Krankheit: Eine aktualisierte Sichtweise
Abstrakt
Die Transplantat-gegen-Wirt-Krankheit (GvHD) ist die häufigste Komplikation nach einer Stammzelltransplantation und einer der wichtigsten limitierenden Faktoren für den Einsatz der hämatopoetischen Stammzelltransplantation (HSCT) bei der Behandlung von hämatologischen Krebserkrankungen. Die GvHD, eine systemische Entzündungskrankheit, wird durch T-Zellen des Spenders verursacht, die die fremden Antigene des Empfängers erkennen. Zusätzlich erschwert eine Dysregulation des Immunsystems, die durch autoreaktive Immunzellen verursacht wird, den starken Entzündungsprozess nach einer HSCT. Es gibt zwar keine zugelassene Behandlungsmethode für die GvHD, aber Kortikosteroide sind die häufigste Erstlinienbehandlung. Exosomen sind biologische Bläschen mit einem Durchmesser von 30 bis 120 nm, die verschiedene biologisch aktive Moleküle enthalten. Es ist bekannt, dass sie eine Schlüsselrolle bei der parakrinen Wirkung von mesenchymalen Stammzellen mit therapeutischen und gewebereparierenden Wirkungen spielen, einschließlich eines immunsuppressiven Potenzials. Exosomen sind nicht in der Lage, sich selbst zu replizieren, aber aufgrund ihrer geringen Größe und flüssigkeitsähnlichen Struktur können sie physiologische Barrieren durchdringen. Exosomen sind relativ einfach herzustellen und können durch einen Filtrationsprozess schnell sterilisiert werden. Die Verabreichung von Exosomen, die aus mesenchymalen Stammzellen gewonnen wurden, reduzierte effektiv die GvHD-Symptome und erhöhte signifikant das Überleben der HSCT-Empfänger. Die aus mesenchymalen Stammzellen gewonnene Exosomen-Therapie reduzierte die klinischen Symptome der GvHD bei Patienten nach einer HSCT. In Studien an Patienten mit GvHD wurde beschrieben, dass aus mesenchymalen Stammzellen gewonnene Exosomen die Freisetzung von IFN-γ und TNF-α durch aktivierte natürliche Killerzellen (NK-Zellen) hemmen und dadurch die tödliche Funktion der NK-Zellen und die Entzündungsreaktionen verringern. Die aktuelle Übersichtsarbeit bietet einen umfassenden Überblick über die Verwendung von mesenchymalen Stammzellen und von ihnen abgeleiteten Exosomen zur Behandlung von GvHD.
