Wir haben die aufregendsten neuen Forschungen auf dem Gebiet der Genetik und Zellforschung der letzten Woche zusammengestellt.
UC Davis Forscher wollen das Meldesystem der Zelle nutzen
Forscher an der Universität von Kalifornien, Davis, wollen die sogar die Unterschiede in der Größe und Zusammensetzung von natürlich abgeleiteten extrazellulären Vesikeln, oder EVs, um sie in eine skalierbare und zuverlässige Arzneimittelplattform zu verwandeln, nicht im Gegensatz zu industriell hergestellten Medikamenten.
Professor Aijun Wang und Assistenzprofessor Randy Carney vom a10> Fachbereichs für Biomedizinische Technik an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften leiteten die Bemühungen, zusammen mit Rachel Mizenko — Doktorandin im Carney Lab und gemeinsam betreut von Wang — trägt wesentlich zur Vorbereitung des Vorschlags bei. Das Nationale Institut für Biomedizinische Bildgebung und Bioingenieurwesen, Teil der National Institutes of Health, hat über 2,3 Millionen Dollar an Finanzmitteln bereitgestellt.
Exosomen mit überexprimiertem miR 147a unterdrücken die Angiogenese und entzündliche Verletzungen in einem experimentellen Modell für atopische Dermatitis
Abstrakt
Atopische Dermatitis wird als eine stark systemische Entzündung unter den Hauterkrankungen definiert. Exosomen, die aus adipösen Stammzellen gewonnen werden, könnten eine neuartige zellfreie Therapiestrategie für die Behandlung von atopischer Dermatitis darstellen. Diese Studie zielt darauf ab, den möglichen zugrunde liegenden Mechanismus von adipösen Stammzellen-Exosomen, die microRNA-147a enthalten, bei der Pathogenese der atopischen Dermatitis aufzuklären. BALB/c-Mäuse, die mit Dermatophagoides farinae-Extrakt/2,4-Dinitrochlorbenzol behandelt wurden, wurden als Mausmodell für atopische Dermatitis definiert, während entzündete HaCaT-Zellen und HUVECs, die einer TNF-α/IFN-γ-Stimulation ausgesetzt waren, als Zellmodell für atopische Dermatitis verwendet wurden. Die Konzentrationen von IL-1β und TNF-α in den Überständen wurden mittels ELISA untersucht. Die Zellviabilität und -migration wurden mittels MTT- und Transwell-Assay bewertet. Die Apoptose wurde mittels Durchflusszytometrie und TUNEL-Färbung untersucht. Zur Analyse der Angiogenese wurde der Tube-Formation-Assay verwendet. Die molekularen Regulationsmechanismen zwischen miR-147a, MEF2A, TSLP und VEGFA wurden mittels Luciferase-Reporter-Assay oder ChIP bestätigt. microRNA-147a war in den Serum- und Hautproben von Mäusen mit atopischer Dermatitis deutlich herunterreguliert, wobei eine Überexpression die Proliferation von HaCaT-Zellen deutlich förderte und gleichzeitig die Entzündungsreaktion und die Zellapoptose hemmte. Anschließend wurde microRNA-147a in aus Fettgewebe gewonnenen Stammzellen überexprimiert, und Exosomen (Exos-miR-147a-Mimetika) wurden gesammelt. Funktionell schwächte Exos-microRNA-147a-Mimetika die durch TNF-α/IFN-γ induzierte Entzündungsreaktion und Apoptose von HaCaT-Zellen ab und unterdrückte die Angiogenese von HUVECs. Erfreulicherweise zeigten molekulare Interaktionsexperimente, dass exosomale microRNA-147a die TNF-α/IFN-γ-induzierte HUVECs-Angiogenese durch Targeting von VEGFA unterdrückte und exosomale microRNA-147a die Entzündungsschädigung von HaCaT-Zellen über die MEF2A-TSLP-Achse unterdrückte. Mechanistisch unterdrückte exosomale microRNA-147a die pathologische Angiogenese und Entzündungsschäden während des Fortschreitens der atopischen Dermatitis, indem sie auf VEGFA und die MEF2A-TSLP-Achse abzielte. Exosomen aus adipösen Stammzellen, die microRNA-147a überexprimierten, unterdrückten die pathologische Angiogenese und Entzündungsschäden bei atopischer Dermatitis, indem sie auf VEGFA und die MEF2A-TSLP-Achse abzielten.
Pathogene und therapeutische Rolle von Exosomen bei neurodegenerativen Erkrankungen
Abstrakt
Neurodegenerative Erkrankungen betreffen Millionen von Menschen weltweit, und die Prävalenz dieser Erkrankungen wird voraussichtlich weiter steigen, da die Zahl der über 65-Jährigen in den kommenden Jahren drastisch zunehmen wird. Zwar gibt es Therapien zur Linderung der Symptome, doch fehlen wirksame Behandlungen, die das Fortschreiten der einzelnen neurodegenerativen Erkrankungen aufhalten oder umkehren können. In letzter Zeit wurde intensiv an der Rolle extrazellulärer Vesikel als Krankheitsmarker und Therapeutika geforscht. Exosomen mit einem Durchmesser von 30–150 nm sind eine Art extrazellulärer Vesikel, die die Kommunikation zwischen Zellen erleichtern. Es wird angenommen, dass Exosomen eine Rolle bei der Ausbreitung verschiedener neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und amyotropher Lateralsklerose spielen. Dementsprechend sind die von den Patienten stammenden Exosomen eine unschätzbare Quelle für Krankheitsbiomarker. Andererseits könnten Exosomen, insbesondere solche, die aus Stammzellen gewonnen werden, als Therapeutikum für diese Erkrankungen dienen, wie die rasante Zunahme klinischer Studien zur Untersuchung der therapeutischen Wirksamkeit von Exosomen bei verschiedenen neurologischen Erkrankungen zeigt. Dieser Übersichtsartikel fasst die pathologische Belastung und den therapeutischen Ansatz von Exosomen bei neurodegenerativen Erkrankungen zusammen. Wir zeigen auch auf, wie Hitzeschock die Ausbeute an Exosomen erhöht, ohne deren therapeutische Wirksamkeit zu beeinträchtigen. Abschließend werden noch offene Fragen aufgezeigt, die in der Exosomenforschung noch zu klären sind.
