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明天会更好歌词-PNAS:神经外泌体具有修正受损脑细胞的潜力

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来历:生物探究

外泌体是由细胞开释的脂质或脂肪组成的小气泡。在很长一段时间里,研讨人员把它们看作是细胞排出体外的“废物”。但在2007年,瑞典哥德堡大学的研讨人员Jan Lotvall宣布的研讨标明,一些细胞使用外泌体在其他细胞之间运送mRNA和microRNAs等遗传物质。从那时起,对外泌体及其在人体中作用的研讨便呈爆破式添加。

斯克里普斯研讨所(Scripps Research Institute)的研讨人员最近在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences, PNAS)上宣布的一项研讨发现,外泌体在神经元和神经回路的发育中发挥着不可或缺的作用。一起,它们还能修正因发育疾病受损的脑细胞。

https://doi.org/10.1073/pnas.1902513116

必定必要的信号传递

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“在大脑发育的不同阶段,细胞之间的信号传递是必定必要的,”斯克里普斯研讨中心(Scripps Research)神经科学系联席主席、多里斯神经科学中心(Dorris Neuroscience Ce明天会更好歌词-PNAS:神经外泌体具有修正受损脑细胞的潜力nter)主任霍利斯克莱恩(Hollis Cline)说,“咱们发现外泌体是细胞传递这些信号的方法之一。”

人体中细胞内明天会更好歌词-PNAS:神经外泌体具有修正受损脑细胞的潜力部和细胞之间运送不同物质的载体是囊泡。外泌体是囊泡中的一种,专门担任将各种生物物质(脂质、蛋白质、RNA)从一个细胞运送到另一个细胞。克莱恩的研讨确认,X连锁甲基-CpG结合蛋白2(MECP2)特别对外泌体的细胞间信号传导才能担任。

克莱恩和她的研讨团队研讨了来自健康人类神经元的外泌体,以及来自Rett综合征(一种严重影响亚洲联合卫视儿童精力运动发育的疾病)患者的外泌体。他们发现,Rett细胞中的外泌明天会更好歌词-PNAS:神经外泌体具有修正受损脑细胞的潜力体不含有害蛋白,但也没有健康外泌体中必要的信号蛋白。

克莱恩实验室的神经学家普拉纳夫夏尔马(Pranav Sharma)说,“他们没有欠好的东西,但缺少好的东西。”

外泌体添加发育神经细胞的细胞数量

研讨人员使用CRISPR基因修改纠正了Rett综合征后的骤变,并研讨了修改后固定的神经外泌体的信号功用。Sharma指出,修正骤变可以反转缺点。他们还测验了将健康的外泌体添加到Rett综合征细胞培养中是否有医治作用,成果是必定的。

外泌体促进神经细胞增殖添加 图片来历:参考资料[2]

“这或许是咱们最激动人心的发现:来自健康细胞的外泌体的确可以解救患有Rett综合征的细胞的神经发育缺点,”Cline说,“咱们这是期望的信号,由于许多神经发育妨碍亟待医治。这些疾病咱们现已对潜在的基因缺点有了深入的了解,但仍然缺少有用的医治手法来处理疾病自身。”

外泌体促进小鼠齿状回增殖

这项研讨的另一个方面是将健康的外泌体打针到小鼠的大脑中,特别是齿状回区域。齿状回与小鼠的学习和记忆有关。研讨人员调查到外泌体打针后小鼠的神经元增殖添加。

蛋白质组学剖析

为了验证蛋白质或许参加神经回路发育中的外泌体细胞间信号传导,研讨人员在神经发育妨碍Rett综合征的模型中剖析了外泌体蛋白质组。成果发现,MECP2功用损失导致外泌体中特定的蛋白质改动,而且外泌体蛋白质产品不仅仅是细胞改动的复制品。但外泌体产品差异包装的机制没有说明。

总结

该项研讨成果证明神经外泌体具有细胞间信号传导生物活性,其在神经发育疾病模型中具有功用性影响。此外,研讨显现外泌体可以反转MECP2骤变体神经元中调查到的一些病理表型,标明外泌体或许在脑疾病中具有医治使用。

研讨人员表明他们将持续探究外泌体的生物活性和或许的临床使用,例如确诊测验的或许性、以及这些发现是否适用于自闭症谱系妨碍或其他神经发育疾病明天会更好歌词-PNAS:神经外泌体具有修正受损脑细胞的潜力,如脆性X综合征等。

End

参考资料:

[1] Research Shows Exosomes Potentially Capable of Repairing Damaged Brain Cells

[2] Exosomes regulate neurogenesis and circuit assembly