Wir haben die aufregendsten neuen Forschungen auf dem Gebiet der Genetik und Zellforschung der letzten Woche zusammengestellt.
Von Immunzellen stammende Exosomen als vielversprechende Werkzeuge für die Krebstherapie
Exosomen sind nanoskalige Bläschen mit einer Größe von 30-150 nm, die von lebenden Zellen ausgeschieden werden. Sie sind wichtige Akteure in der zellulären Kommunikation, da sie Proteine, Nukleinsäuren, Lipide usw. transportieren können. Von Immunzellen stammende Exosomen (imEXOs) haben ein großes Potenzial für die Tumortherapie, da sie viele der gleichen Funktionen haben wie ihre Mutterzellen. Insbesondere weisen imEXOs einzigartige konstitutive Eigenschaften auf, die direkt in die Tumortherapie einbezogen sind.
Exosome aus Tumor-assoziierten Makrophagen: Biogenese, Funktionen und therapeutische Bedeutung bei menschlichen Krebserkrankungen
Abstrakt Tumor-assoziierte Makrophagen (TAMs), eine der am häufigsten vorkommenden Immunzellarten in der Tumormikroumgebung (TME), machen etwa 50% der lokalen hämatopoetischen Zellen aus. TAMs spielen eine wichtige Rolle bei der Tumorentstehung und Tumorentwicklung durch die Wechselwirkung zwischen verschiedenen Immunzellen und Zytokinen im TME. Exosomen sind kleine extrazelluläre Vesikel mit einem Durchmesser von 50-150 nm, die biologische Informationen (z.B. Proteine, Nukleinsäuren und Lipide) von sekretorischen Zellen über den Blutkreislauf an Empfängerzellen übertragen können und so das Fortschreiten verschiedener menschlicher Krankheiten, einschließlich Krebs, beeinflussen. Jüngste Studien deuten darauf hin, dass von TAMs stammende Exosomen eine entscheidende Rolle bei der Vermehrung bösartiger Zellen, der Invasion, der Metastasierung, der Angiogenese, der Immunantwort, der Arzneimittelresistenz und der metabolischen Reprogrammierung von Tumoren spielen. Von TAMs stammende Exosomen haben das Potenzial, gezielt für die Tumortherapie eingesetzt zu werden. Darüber hinaus steht die abnorme Expression von nicht-kodierenden RNAs und Proteinen in TAMs-abgeleiteten Exosomen in engem Zusammenhang mit den klinisch-pathologischen Merkmalen von Krebspatienten, und es wird erwartet, dass diese Exosomen zu neuen Flüssigbiopsie-Markern für die Frühdiagnose, Prognose und Überwachung von Tumoren werden. In dieser Übersichtsarbeit haben wir die Rolle der von TAMs stammenden Exosomen bei der Tumorentstehung untersucht, um neue diagnostische Biomarker und therapeutische Ziele für die Krebsprävention zu finden.
Die Bedeutung von Zellmedien bei der EV-Krebsbehandlung
Extrazelluläre Vesikel (EVs) liefern wertvolle Biomarker für die Krebsdiagnose und stabile Wirkstoffträger für die Behandlung. Um wirksame, nicht-toxische EV-Krebstherapien herzustellen, sind eine ordnungsgemäße Isolierung und geeignete Zellkultur-Wachstumsmedien unerlässlich.
Fortschritte bei der Entwicklung von aus Stammzellen gewonnenen zellfreien Therapien gegen die Hautalterung
Die Haut ist ein lebenswichtiges Organ, da sie die größte Barriere des Körpers darstellt, aber ihre Funktion lässt mit dem Altern nach. Daher muss die Erforschung wirksamer Regenerationsbehandlungen weiter vorangetrieben werden. Die Stammzellentransplantation, eine zellbasierte Therapie, ist zu einer beliebten Behandlung der Hautalterung geworden, obwohl sie mit Nachteilen wie Immunreaktionen des Wirtes verbunden ist. Aus Stammzellen gewonnene zellfreie Therapien haben sich als Alternative herauskristallisiert und werden durch vielversprechende präklinische Ergebnisse gestützt. Stammzellsekretome und extrazelluläre Vesikel (EVs) sind die Schlüsselkomponenten der zellfreien Therapie aus Stammzellen. Umfassende Übersichten über die Mechanismen solcher Behandlungen für die Hautalterung gibt es jedoch noch nicht.
MiR-184 vermittelte die Expression von ZNF865 in Exosomen, um die Prozession im PD-Modell zu fördern
Abstrakt
Exosomen sind nanoskalige kleine Vesikel (EVs), die von Zellen abgesondert werden und wichtige biologische Informationen, einschließlich Proteine, miRNAs und mehr, enthalten. Der Inhalt von Exosomen ist in Körperflüssigkeiten, einschließlich Blut und Urin von Menschen und Tieren, leicht nachweisbar und dient somit als Marker für Krankheiten. Bei Patienten mit der Parkinson-Krankheit (PD) können Exosomen Alpha-Synuclein und miR-184 zwischen den Zellen verbreiten und so zum Verlust dopaminerger Neuronen beitragen. In dieser Studie haben wir den Gehalt an miR-184 in urinausgeschiedenen neuronalen Exosomen von Parkinson-Patienten und altersgleichen gesunden Probanden mittels qRT-PCR-Analyse nachgewiesen. Transmissions-Elektronenmikroskopie (TEM) und Nanopartikel-Tracking-Analyse (NTA) wurden ebenfalls eingesetzt, um die ultrazellulären Strukturen der Exosomen-Nanopartikel zu bestimmen. MPP + und MPTP wurden verwendet, um das Zell- und Tier-PD-Modell zu konstruieren. Mit Verhaltenstests wurde die motorische Leistung ermittelt. Außerdem wurden die zytologischen Experimente gemessen, um die Beziehung zwischen miR-184 und ZNF865 zu untersuchen. Wir stellten fest, dass die miR-184-Konzentration in den aus dem Urin gewonnenen neuronalen Exosomen von Parkinson-Patienten höher war als bei altersgleichen normalen Menschen. Die Exosomen von Morbus-Parkinson-Patienten waren größer und zahlreicher als die von altersgleichen gesunden Probanden. Der Unterschied in miR-184 in Urin-Exosomen zwischen Parkinson-Patienten und gesunden Menschen könnte eine neue Perspektive für die Frühdiagnose von Parkinson bieten. Allerdings wurde in den Exo-Kontroll- und Exo-PD-Gruppen (Exosomen aus Kontroll- oder PD-Gruppen) kein Unterschied im CD63-Spiegel festgestellt. Außerdem wurde ZNF865 als das Zielgen von miR-184 entdeckt. Außerdem konnte miR-184 ASO (miR-184 Antisense-Oligodeoxynukleotid, miR-184 ASO) die Schädigung der neuronalen Apoptose und der motorischen Leistungsfähigkeit bei PD-Mäusen retten. Unsere Ergebnisse zeigen, dass miR-184 das Potenzial hat, als diagnostischer Marker für Parkinson zu fungieren.
Epididymymale RNase T2 trägt über die Interaktion zwischen Epididymosom und Spermien zu Astheno-Teratozoospermie und intergenerativen Stoffwechselstörungen bei
Abstrakt
Hintergrund
Der Nebenhoden ist entscheidend für die post-testinale Spermienentwicklung, die als Spermienreifung bezeichnet wird. Während dieses Prozesses wird die Befruchtungsfähigkeit durch die Kommunikation zwischen Epididymis und Spermien über den Austausch von Proteinen und kleinen nicht-kodierenden RNAs (sncRNAs) erworben. Noch wichtiger ist, dass Exosomen aus dem Nebenhoden, die von den Epithelzellen des Nebenhodens abgesondert werden, sncRNAs in die reifenden Spermien übertragen. Diese sncRNAs könnten eine intergenerative Vererbung vermitteln, die die Gesundheit der Nachkommen weiter beeinflusst. In letzter Zeit gewinnen die Zusammenhänge und Mechanismen, die bei der Regulierung der Spermienfunktion und der sncRNAs während der epididymalen Spermienreifung eine Rolle spielen, immer mehr an Aufmerksamkeit.
Methoden
Ein epididymalspezifisches Ribonuklease T2(RNase T2) Knock-in (KI) Mausmodell wurde konstruiert, um seine Rolle bei der Entwicklung der Befruchtungsfähigkeit von Spermien zu untersuchen. Die Spermienparameter von RNase T2 KI-Männchen wurden bewertet und die metabolischen Phänotypen ihrer Nachkommen charakterisiert. Mit Hilfe der Pandora-Sequenzierungstechnologie wurde ein Profil der sncRNA-Expressionsmuster der Spermien erstellt und sequenziert, um die Auswirkungen der epididymalen RNase T2 auf die Expressionsniveaus der sncRNAs der Spermien zu bestimmen. Darüber hinaus wurde die Expression von RNase T2 in den epididymalen Epithelzellen als Reaktion auf Umweltstress sowohl in vitro als auch in vivo bestätigt.
Ergebnisse
Die Überexpression von RNase T2 verursachte schwere Subfertilität in Verbindung mit Astheno-Teratozoospermie in den Nebenhoden von Mäusen und trug darüber hinaus zu den erworbenen Stoffwechselstörungen bei den Nachkommen bei, einschließlich Hyperglykämie, Hyperlipidämie und Hyperinsulinämie. Die Pandora-Sequenzierung zeigte veränderte Profile von sncRNAs, insbesondere von rRNA-abgeleiteten kleinen RNAs (rsRNAs) und tRNA-abgeleiteten kleinen RNAs (tsRNAs) in RNase T2 KI-Spermien im Vergleich zu Kontrollspermien. Darüber hinaus führte Umweltstress zu einer Hochregulierung der RNase T2 in den Nebenhoden.
Schlussfolgerungen
Die Bedeutung der epididymalen RNase T2 für die Spermienreifung und die intergenerationale Vererbung wurde nachgewiesen. Eine überexprimierte RNase T2 im Nebenhoden führt zu Astheno-Teratozoospermie und Stoffwechselstörungen bei den Nachkommen.
