Wir haben die aufregendsten neuen Forschungen auf dem Gebiet der Genetik und Zellforschung der letzten Woche zusammengestellt.
Anwendung von Exosomen in der Tumorimmunität: Neueste Fortschritte
Exosomen sind kleine extrazelluläre Vesikel, die von Zellen ausgeschieden werden und eine Größe von 30 bis 150 nm haben. Sie enthalten Proteine, Nukleinsäuren, Lipide und andere bioaktive Moleküle, die eine entscheidende Rolle bei der interzellulären Kommunikation und dem Materialtransfer spielen. In der Tumorimmunität haben Exosomen verschiedene Funktionen, von denen die beiden folgenden von großer Bedeutung sind: die Regulierung der Immunantwort und die Funktion als Transportmittel. Diese Übersichtsarbeit beginnt mit einer Einführung in die Bildung, Zusammensetzung, Funktionen, Isolierung, Charakterisierung und Anwendungen von Exosomen. Anschließend werden der aktuelle Status von Exosomen in der Tumorimmuntherapie und die jüngsten Anwendungen der Exosomen-basierten Regulierung der Tumorimmunität und der Verabreichung von Antitumor-Medikamenten diskutiert. Abschließend werden aktuelle Herausforderungen und Zukunftsperspektiven aufgezeigt, die hoffentlich für die Leser auf diesem Gebiet inspirierend sind.
Die Nutzung von Exosomen als Plattform für die Verabreichung von Medikamenten bei Brustkrebs: Ein systematischer Überblick über In-vivo- und In-vitro-Studien
Brustkrebs ist nach wie vor ein bedeutendes globales Gesundheitsproblem und unterstreicht den dringenden Bedarf an wirksamen Behandlungsstrategien, insbesondere an zielgerichteten Therapien. Ziel dieser systematischen Übersichtsarbeit ist es, die Ergebnisse von In-vitro- und In-vivo-Studien zum therapeutischen Potenzial von Exosomen als Wirkstoffträger im Bereich der Brustkrebsbehandlung zusammenzufassen. Es wurde eine umfassende Suche in bibliografischen Datenbeständen durchgeführt, darunter Web of Science, PubMed und Scopus, unter Verwendung relevanter Abfragen aus mehreren verwandten veröffentlichten Artikeln und der Medical Subject Headings Database. Anschließend wurden alle morphologischen, biomechanischen, histopathologischen und zellulär-molekularen Ergebnisse systematisch erfasst. Insgesamt wurden 30 Studien auf der Grundlage der Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis Guidelines identifiziert. Diese Studien wurden mit Hilfe des Systematic Review Centre for Laboratory Animal Experimentation (Systematisches Überprüfungszentrum für Labortierversuche) hinsichtlich des Risikos von Verzerrungen bewertet. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Exosomen vielversprechend sind als wirksame Plattformen für die Verabreichung von Medikamenten, die die Lebensfähigkeit, Proliferation, Migration und Angiogenese von Krebszellen hemmen können. Eine umfassende Bewertung ist jedoch schwierig, da einige Studien von den Richtlinien abweichen und eine unvollständige Methodik aufweisen. Zukünftige Studien sollten daher die Methodik detailliert beschreiben, die Dosierung optimieren und die Produktion von Exosomen verbessern. Eine Standardisierung der Berichterstattung, konsistente Protokolle und die Erforschung alternativer Quellen sind entscheidend.
Chitosan/Hyaluronsäure-Hybrid-Hydrogel-ummantelte Exosomen aus mesenchymalen Stammzellen der Nabelschnur fördern die Wundheilung bei Mäusen
Die Behandlung von schwer heilenden Wunden stellt nach wie vor eine große klinische Herausforderung dar. Gründe dafür sind Entzündungen, bakterielle Infektionen, verminderte Neovaskularisierung, unzureichende Kollagenablagerungen und eine beeinträchtigte Reepithelisierung der Wunde. Um diese Probleme zu lösen, haben wir ein neuartiges Hydrogel-Trägersystem konstruiert, das wir im Folgenden als UCMSCs-exo@CS-HA bezeichnen, indem wir von mesenchymalen Stammzellen aus der Nabelschnur (UCMSC) stammende Exosomen in ein Hydrogel einbringen, das eine Kombination aus Chitosan und Hyaluronsäure-Polyelektrolyt enthält. Das UCMSCs-exo@CS-HA-Hydrogel hat eine dreidimensionale poröse Struktur und verfügt über hervorragende biologische In-vitro-Eigenschaften, Eigenschaften zur Aufnahme von Medikamenten und antibakterielle Eigenschaften. Wir haben die Wirkung der UCMSCs-exo@CS-HA-induzierten Wundheilung in vivo untersucht, indem wir ein Mausmodell eines vollständigen Hautdefekts erstellt haben. Das Hydrogel verringerte die Expression des Entzündungsfaktors Cyclooxidase 2 (COX2) und der induzierbaren Stickstoffmonoxid-Synthase (iNOS) und förderte die geordnete Ablagerung von Kollagen und die Wundangiogenese. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass es einen Zusammenhang zwischen entzündlichem Gewebe, Gewebefibrose und Wundangiogenese gibt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das UCMSCs-exo@CS-HA-Hydrogel einen neuen Ansatz für die Behandlung von Wunden bietet.
Größenselektives Einfangen von Exosomen mit Hilfe von DNA-Tripods
Das Verständnis von Biomolekülen ist entscheidend, um die Geheimnisse von Zellfunktionen und Krankheiten zu enträtseln. Unter diesen Biomolekülen stechen extrazelluläre Vesikel (EVs) als winzige Pakete hervor, die wertvolle Informationen über ihre zelluläre Herkunft enthalten. Herkömmliche Methoden zur Reinigung von EVs beinhalten jedoch komplexe und zeitaufwändige Prozesse, die ihren Nutzen einschränken, insbesondere wenn man mit kleinen Proben arbeitet. Forscher der Universität von Tokio haben einen neuen Ansatz entwickelt, der die Reinigung und Analyse von EVs zu revolutionieren verspricht.
Die entscheidende Innovation liegt in der Verwendung der DNA-Origami-Technologie – einer Technik, mit der Wissenschaftler präzise Nanostrukturen aus DNA-Molekülen entwerfen und konstruieren können. In ihrer Studie verwendeten die Forscher ein DNA-Origami-Stativ, das mit spezifischen Bindungsstellen ausgestattet ist, wie z.B. Antikörpern, die auf EV-Biomarker abzielen. Dieses Stativ wirkt wie eine molekulare Falle und fängt EVs, die die gewünschten Biomoleküle tragen, selektiv ein.
