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PNAS:神经外泌体具有修复受损脑细胞的潜力

诚博娱乐注册 ?PNAS:神经病毒体具有修复受损脑细胞的潜力生物勘探

外来体是由细胞释放的脂质或脂肪组成的小气泡。很长一段时间,研究人员将它们视为身体的“垃圾”。但是在2007年,瑞典哥德堡大学研究员Jan Lotvall发表的一项研究显示,一些细胞利用外泌体在其他细胞之间运输遗传物质,如mRNA和microRNA。从那以后,关于外泌体及其在人类中的作用的研究已经爆发。

斯克里普斯研究所的研究人员最近在《美国国家科学院院刊》(美国国家科学院院刊,PNAS)上进行的一项研究发现,外泌体参与神经元和神经回路的发育。发挥不可或缺的作用。同时,它们可以修复受发育疾病损害的脑细胞。

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绝对必要的信号传输

“在大脑发育的不同阶段,细胞之间的信号传递是绝对必要的,”霍利斯说,他是多里斯神经科学中心主任斯克里普斯研究部神经科学系的联合主席。 Hollis Cline说:“我们发现外泌体是细胞传递这些信号的一种方式。”

在人体细胞内部和细胞之间运输不同物质的载体是囊泡。外来体是负责将各种生物物质(脂质,蛋白质,RNA)从一个细胞运输到另一个细胞的囊泡之一。 Klein的研究确定X连接的甲基-CpG结合蛋白2(MECP2)负责外泌体中的细胞间信号传导能力。

Klein和她的团队研究了来自Rett综合征患者的健康人类神经元和外泌体的外泌体,这种疾病严重影响儿童的精神运动发育。他们发现Rett细胞中的外泌体不含有害蛋白质,但它们在健康的外泌体中没有必需的信号蛋白。

Klein Labs的神经学家Pranav Sharma说:“他们没有坏事,但缺乏好东西。”

外泌体增加发育中神经细胞的细胞数量

研究人员使用CRISPR基因编辑来纠正Rett综合征后的突变,并研究了编辑后的固定神经导管的信号功能。夏尔马指出,修复突变可以扭转缺陷。他们还测试了向Rett综合征细胞培养物中添加健康外泌体是否具有治疗效果并且结果是阳性的。

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外泌体促进神经细胞的增殖。参考文献[2]

“这可能是我们最令人兴奋的发现:健康细胞的外泌体确实可以挽救Rett综合征细胞的神经发育缺陷,”Cline说。 “由于许多神经发育障碍,我们是希望的标志。紧急治疗。我们对这些疾病的潜在遗传缺陷有深刻的理解,但仍然没有有效的治疗来解决疾病本身。“

外泌体促进小鼠齿状回增殖

该研究的另一个方面是将健康的外泌体注入小鼠的大脑,特别是齿状回。齿状回与小鼠的学习和记忆有关。研究人员观察到外泌体注射后小鼠神经细胞增殖增加。

蛋白质组学分析

为了测试蛋白质可能参与神经回路发育中的外泌体细胞信号传导,研究人员分析了神经发育障碍Rett综合征模型中的外泌体蛋白质组。发现MECP2功能的丧失导致外泌体中的特定蛋白质变化,并且外来体蛋白质产物不仅仅是细胞改变的复制品。然而,外泌体产品的差异包装机制尚未阐明。

总结

该研究的结果表明,神经支配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能性影响。此外,研究表明外泌体可逆转MECP2突变神经元中观察到的一些病理表型,表明外泌体可能在脑疾病中具有治疗应用。

研究人员表示,他们将继续探索外泌体的生物活性和可能的临床应用,例如诊断测试的可能性,以及这些发现是否适用于自闭症谱系障碍或其他神经发育障碍,如脆性X综合征。

参考文献:

[1]研究显示外泌体可能修复受损的脑细胞

[2]外泌体调节神经发生和回路

11: 39

来源:健康世界

PNAS:神经病毒体具有修复受损脑细胞的潜力生物勘探

外来体是由细胞释放的脂质或脂肪组成的小气泡。很长一段时间,研究人员将它们视为身体的“垃圾”。但是在2007年,瑞典哥德堡大学研究员Jan Lotvall发表的一项研究显示,一些细胞利用外泌体在其他细胞之间运输遗传物质,如mRNA和microRNA。从那以后,关于外泌体及其在人类中的作用的研究已经爆发。

斯克里普斯研究所的研究人员最近在《美国国家科学院院刊》(美国国家科学院院刊,PNAS)上进行的一项研究发现,外泌体参与神经元和神经回路的发育。发挥不可或缺的作用。同时,它们可以修复受发育疾病损害的脑细胞。

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绝对必要的信号传输

“在大脑发育的不同阶段,细胞之间的信号传递是绝对必要的,”霍利斯说,他是多里斯神经科学中心主任斯克里普斯研究部神经科学系的联合主席。 Hollis Cline说:“我们发现外泌体是细胞传递这些信号的一种方式。”

在人体细胞内部和细胞之间运输不同物质的载体是囊泡。外来体是负责将各种生物物质(脂质,蛋白质,RNA)从一个细胞运输到另一个细胞的囊泡之一。 Klein的研究确定X连接的甲基-CpG结合蛋白2(MECP2)负责外泌体中的细胞间信号传导能力。

Klein和她的团队研究了来自Rett综合征患者的健康人类神经元和外泌体的外泌体,这种疾病严重影响儿童的精神运动发育。他们发现Rett细胞中的外泌体不含有害蛋白质,但它们在健康的外泌体中没有必需的信号蛋白。

Klein Labs的神经学家Pranav Sharma说:“他们没有坏事,但缺乏好东西。”

外泌体增加发育中神经细胞的细胞数量

研究人员使用CRISPR基因编辑来纠正Rett综合征后的突变,并研究了编辑后的固定神经导管的信号功能。夏尔马指出,修复突变可以扭转缺陷。他们还测试了向Rett综合征细胞培养物中添加健康外泌体是否具有治疗效果并且结果是阳性的。

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外泌体促进神经细胞的增殖。参考文献[2]

“这可能是我们最令人兴奋的发现:健康细胞的外泌体确实可以挽救Rett综合征细胞的神经发育缺陷,”Cline说。 “由于许多神经发育障碍,我们是希望的标志。紧急治疗。我们对这些疾病的潜在遗传缺陷有深刻的理解,但仍然没有有效的治疗来解决疾病本身。“

外泌体促进小鼠齿状回增殖

该研究的另一个方面是将健康的外泌体注入小鼠的大脑,特别是齿状回。齿状回与小鼠的学习和记忆有关。研究人员观察到外泌体注射后小鼠神经细胞增殖增加。

蛋白质组学分析

为了测试蛋白质可能参与神经回路发育中的外泌体细胞信号传导,研究人员分析了神经发育障碍Rett综合征模型中的外泌体蛋白质组。发现MECP2功能的丧失导致外泌体中的特定蛋白质变化,并且外来体蛋白质产物不仅仅是细胞改变的复制品。然而,外泌体产品的差异包装机制尚未阐明。

总结

该研究的结果表明,神经支配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能性影响。此外,研究表明外泌体可逆转MECP2突变神经元中观察到的一些病理表型,表明外泌体可能在脑疾病中具有治疗应用。

研究人员表示,他们将继续探索外泌体的生物活性和可能的临床应用,例如诊断测试的可能性,以及这些发现是否适用于自闭症谱系障碍或其他神经发育障碍,如脆性X综合征。

参考文献:

[1]研究显示外泌体可能修复受损的脑细胞

[2]外泌体调节神经发生和回路

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外来体

细胞

克莱因

神经

克莱因

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