Wir haben die aufregendsten neuen Forschungen auf dem Gebiet der Genetik und Zellforschung der letzten Woche zusammengestellt.
Vergleich der Fähigkeit von Exosomen und Ektosomen, die von aus Fettgewebe stammenden Stromazellen stammen, die Knorpelregeneration in einem Osteochondraldefektmodell der Ratte zu fördern
Hintergrund
Extrazelluläre Vesikel (EVs), die aus mesenchymalen Stromazellen (MSCs) stammen, bieten vielversprechende Perspektiven für die Stimulierung der Knorpelregeneration. Die unterschiedlichen Bildungsmechanismen legen nahe, dass Exosomen und Ektosomen unterschiedliche biologische Funktionen besitzen. Allerdings wurde den unterschiedlichen Wirkungen der EV-Untergruppen auf die Knorpelregeneration bisher wenig Aufmerksamkeit geschenkt.
Methoden
In unserer Studie haben wir die Auswirkungen der beiden EVs, die aus aus Fettgewebe stammenden MSCs (ASCs) isoliert wurden, auf Chondrozyten und aus Knochenmark stammende MSCs (BMSCs) in vitro verglichen. Darüber hinaus haben wir die beiden EVs in Typ-I-Kollagen-Hydrogele eingebracht, um ihre Anwendung für die Behandlung von osteochondralen Defekten in vivo zu optimieren.
Ergebnisse
In vitro-Experimente zeigen, dass ASC-Exosomen (ASC-Exos) die Proliferation und Migration beider Zellen deutlich effektiver fördern als ASC-Ektosomen (ASC-Ectos). Außerdem förderten ASC-Exos eine stärkere Differenzierung von BMSCs in chondrogene Zellen als ASC-Ectos, aber beide hemmten die Apoptose von Chondrozyten in ähnlichem Maße. Im Modell für osteochondrale Defekte bei Ratten förderte ASC-Exos die Knorpelregeneration in situ besser als ASC-Ectos. Nach 8 Wochen wies die Hydrogel-haltige Exosomen-Gruppe (Gel + Exo-Gruppe) höhere makroskopische und histologische Scores, einen höheren Wert der trabekulären Knochenvolumenfraktion (BV/TV), einen niedrigeren Wert der trabekulären Dicke (Tb.Sp) und ein besseres Remodeling der extrazellulären Matrix auf als die Hydrogel-haltige Ektosomen-Gruppe (Gel + Ecto-Gruppe). Nach 4 und 8 Wochen war die Expression von CD206 und Arginase-1 in der Gel + Exo-Gruppe signifikant höher als in der Gel + Ecto-Gruppe.
Fazit
Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Verabreichung von ASC-Exos eine effektivere EV-Strategie für die Knorpelregeneration sein könnte als die Verabreichung von ASC-Ectos.
Klinische Anwendungen von aus Stammzellen gewonnenen Exosomen
Obwohl die stammzellbasierte Therapie ein beträchtliches Potenzial gezeigt hat, bestimmte Krankheiten erfolgreicher zu behandeln als die konventionelle Chirurgie, hat sie dennoch unvermeidliche Nachteile, die ihre klinische Umsetzung einschränken könnten. Im Vergleich zu Stammzellen besitzen aus Stammzellen gewonnene Exosomen zahlreiche Vorteile, wie z.B. Nicht-Immunogenität, Nicht-Infusions-Toxizität, einfacher Zugang, mühelose Konservierung und Freiheit von tumorigenem Potenzial und ethischen Fragen. Exosomen können durch vertikale Übertragung ihrer Pluripotenz oder Multipotenz ähnliche therapeutische Wirkungen von ihren Elternzellen wie embryonalen Stammzellen und adulten Stammzellen erben.
Bericht über den europäischen Markt für Flüssigbiopsien auf EV-Basis 2023-2032: Abundanz und bemerkenswerte Stabilität von Exosomen im Vergleich zu CfDNA oder CTCs treiben Entwicklungen an
Der europäische Markt für Flüssigbiopsie auf EV-Basis wurde 2022 auf 18,88 Millionen US-Dollar geschätzt und wird bis 2032 voraussichtlich 115,34 Millionen US-Dollar erreichen, mit einer CAGR von 20,30% im Prognosezeitraum 2023-2032.
Der europäische Markt für Flüssigbiopsien auf EV-Basis wird voraussichtlich von den laufenden technologischen Fortschritten, der zunehmenden Akzeptanz durch Gesundheitsdienstleister und dem wachsenden Fokus auf die personalisierte Medizin angetrieben werden.Die Verwendung von Flüssigbiopsien auf EV-Basis, die viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Biopsieverfahren bieten, hat die Diagnose und Überwachung von Krankheiten verändert. Der Bereich der Gesundheitsdiagnostik wurde durch ihre Nicht-Invasivität, ihre Echtzeit-Überwachungsmöglichkeiten und ihr Potenzial für eine frühzeitige Krankheitsdiagnose revolutioniert.
CD73: Ein Teamplayer, gefangen im „AKT“ der Wundheilung und des Zellüberlebens durch MSC-Exosomen?
Stellen Sie sich die Fußballmannschaft der USA von 2004 ohne Mia Hamm vor. Sicherlich hätte es hervorragende Leistungen gegeben, aber eine Goldmedaille? Vielleicht nicht? Stellen Sie sich nun vor, Hamm würde ganz allein gegen elf Spieler des Teams Brasilien antreten. Absurd! In ähnlicher Weise stellen Biowissenschaftler oft gerne Überlegungen an, stellen Hypothesen auf und testen dann, ob eine Schlüsselvariable „ausreichend“ und/oder „notwendig“ für ein wirkungsvolles Ergebnis ist.
