Advertencia: Esta página es una traducción de esta página originalmente en inglés. Tenga en cuenta ya que las traducciones son generadas por máquinas, no que todos traducción será perfecto. Este sitio Web y sus páginas están destinadas a leerse en inglés. Cualquier traducción de este sitio Web y su páginas Web puede ser imprecisa e inexacta en su totalidad o en parte. Esta traducción se proporciona como una conveniencia.

Exosomes puede restablecer salud a las neuronas afectadas por enfermedad de desarrollo

Como las maletas demasiado llenas descargadas del bajo vientre de una tobera, las taleguillas moleculares llamadas los exosomes se despliegan contínuo de todas las células en la carrocería-cada brimming con un surtido de contenidos que otra célula pueda desembalar y utilizar. Enviando de estos bultos biológicos, las células comunican con uno a vía las proteínas y el material genético compartidos.

Una vez simple probablemente los sacos microscópicos de “basura celular,” los exosomes ahora se entienden para llevar a cabo la importancia inmensa para nuestra salud. Un outflowing de la investigación incluso ha mostrado estos últimos años que él puede transportar las moléculas que se conectan a la extensión del cáncer y de los desordenes neurodegenerative tales como Alzheimer. Con todo, hasta hace poco tiempo, su papel en el revelado del cerebro seguía siendo un misterio.

En la nueva investigación publicada en procedimientos de la National Academy of Sciences, Hollis Cline, el doctorado, y sus colegas en la investigación de Scripps comienzan a cerrar ese entrehierro del conocimiento mostrando que los exosomes son no sólo integrales al revelado de neuronas y de circuitos de los nervios, pero pueden restablecer salud a las neuronas afectadas por enfermedad de desarrollo.

“Durante diversos escenarios del revelado del cerebro, la transmisión de señales entre las células es absolutamente esencial,” dice Cline, la copresidencia del departamento de la neurología en la investigación de Scripps y al director del centro de la neurología de Dorris. “Encontramos que los exosomes son una de las maneras que las células comunican estas señales.”

Nuestros contenedores esféricos del uso de las carrocerías llamaron las “vesículas” para traficar diversos materiales dentro y entre de las células. Exosomes es un tipo de vesícula encargado específicamente con transportar los diversos cargamento-lípidos biológicos, proteínas, ARN-de una célula a otra. La investigación de Cline determinó que las proteínas, particularmente, eran responsables de las capacidades de la transmisión de señales de la célula-a-célula de exosomes.

Su equipo de investigación examinó exosomes de las neuronas humanas sanas y de ésas de un modelo del síndrome de Rett, un desorden de desarrollo genético-impulsado de la enfermedad del cerebro que causa autismo-como síntomas.

Pranav Sharma, doctorado, neurólogo en el laboratorio de Cline, experimentos diseñados para determinar y para comparar sin obstrucción bioactividad exosome de las neuronas sanas y de las neuronas enfermas. Con análisis celulares y funcionales múltiples, encontraron que los exosomes Rett-afectados no contuvieron ninguna proteínas dañina, pero también no hicieron proteínas esenciales de la transmisión de señales encontrar en exosomes sanos. “No tenían materia mala, sino faltaron el buen material,” Sharma dice.

Como parte del experimento, las personas utilizaron el gen de CRISPR que corregían tecnología para corregir la mutación que causa el síndrome de Rett, y después lo examinaron si las funciones de la transmisión de señales de los exosomes de los nervios fueron restablecidas como consecuencia. “Reparar la mutación invirtió los déficits,” Sharma dice.

También probaron si agregar exosomes sanos a un modelo del cultura-plato del síndrome de Rett ofrecería un efecto terapéutico. Hizo.

“Que era quizás el nuestro encontrar más emocionante: que los exosomes de las células sanas pueden rescatar de hecho deficiencias neurodevelopmental en células con el síndrome de Rett,” Cline dijo. “Vemos esto como muy prometedor debido a los muchos desordenes neurodevelopmental necesitando un tratamiento. Éstos son los desordenes para los cuales tenemos ya una comprensión profunda de las deficiencias subyacentes del gen pero todavía están faltando una terapia para dirigir la enfermedad sí mismo.”

Sharma dice que el estudio confió en las neuronas humanas derivadas de las células madres pluripotent inducidas (iPSCs) de los pacientes de Rett. Para este aspecto del experimento, las personas drenaron en la experiencia de Alysson Muotri, doctorado, una neurología y especialista de la célula madre en la Universidad de California, San Diego. Para obtener los datos proteomic ricos y cuantificables necesarios para caracterizar los exosomes, las personas colaboraron con varios otras de la investigación de Scripps, incluyendo el pionero Juan Yates de la espectrometría de masa III, doctorado, y científico Daniel McClatchy, doctorado, en el laboratorio de Yates.

“El cerebro es un órgano muy complicado, y las neuronas son más complejas de las células normales,” Sharma dice. “No quisimos conseguir perdidos en la complejidad, así que decidíamos sobre una aproximación reductionist probar cuál son capaces estas vesículas y lo que contienen.”

También inyectaron exosomes sanos en una región del cerebro del hipocampo-uno del ratón implicada en el aprendizaje y memoria-y observaron la proliferación creciente de la neurona. Esto in vivo faceta del estudio probó que la bioactividad exosome vista en los cultivos celulares transportados a un modelo animal.

Armado con sus conclusión notables, Cline y sus personas ahora se preponen cavar más profundo en sus resultados y explorar una serie de nuevas preguntas relacionadas con la bioactividad exosome y los usos clínicos potenciales: ¿Se podían los exosomes medir en un análisis de sangre para descubrir eficacia de la enfermedad o del tratamiento? (ASDs)¿Estas conclusión también se aplican a los desordenes del espectro del autismo y a otras enfermedades neurodevelopmental, tales como X frágil? ¿Podían las terapias exosome-basadas un día ayudar a pacientes con desordenes del cerebro?

“Esta investigación tiene importancia enorme para muchas enfermedades relacionadas con el revelado del cerebro,” Cline dice. “Es la biología muy interesante que tiene muchos científicos emocionados sobre las posibilidades.”

Los autores del estudio, “Exosomes regulan neurogenesis y circulan al montaje,” incluyen Pranav Sharmaa, Pinar Mescic, Cassiano Carromeuc, Daniel McClatchye, Lucio Schiapparellia, Juan R. Yates III, Alysson R. Muotric y Hollis T. Cline.

Source:
Journal reference:

Sharma, P. et al. (2019) Exosomes regulate neurogenesis and circuit assembly. Proceedings of the National Academy of Sciences. doi.org/10.1073/pnas.1902513116