Exosomii pot restaura sănătatea celulelor din creier afectate de boli de neurodezvoltare, susțin cercetătorii americani
Într-o nouă cercetare publicată în “Proceedings of the National Academy of Sciences”, dr. Hollis Cline și colegii de la Scripps Research au arătat că exosomii nu numai că sunt necesari pentru dezvoltarea neuronilor și circuitelor neuronale, dar de asemenea
“Sacoșele” moleculare numite exosomi sunt lansate în mod continuu din toate celulele din corp – fiecare plină de componente pe care altă celulă le-ar putea extrage și folosi. Astfel, celulele comunică între ele prin proteine și material genetic.
Deși s-a crezut că sunt doar saci microscopici pentru “gunoiul” celular, s-a arătat că exosomii au o mare importanță pentru sănătate. Conform cercetărilor anterioare, pot să transporte molecule ce sunt legate de răspândirea cancerului și de afecțiuni neurodegenerative ca boala Alzheimer.
“În timpul diferitor stadii ale dezvoltării creierului, semnalizarea dintre celule este absolut esențială. Am descoperit că exosomii reprezintă una din metodele prin care celulele comunică aceste semnale”, a spus Cline, citată de sciencedaily.com.
Organismele umane folosesc recipiente numite “vezicule” pentru a transporta diferite materiale în și printre celule. Exosomii sunt un tip de vezicule cu sarcina de a transporta diverse încărcături biologice – lipide, proteine, ARN – de la o celulă la alta. Cercetarea lui Cline a determinat că proteinele, în mod particular, au fost responsabile de abilitățile de semnalizare dintre celule ale exosomilor.
Cercetătorii au examinat exosomii din neuronii umani sănătoși și cei de la un model cu sindromul Rett, o afecțiune cerebrală genetică ce cauzează simptome asemănătoare autismului.
Dr. Pranav Sharma, neurolog în laboratorul lui Cline, a proiectat experimente pentru a identifica clar și pentru a compara bioactivitatea exosomilor din neuronii sănătoși și din cei bolnavi. Prin multiple evaluări celulare și funcționale, au descoperit că exosomii afectați de Rett nu au conținut proteine dăunătoare, dar de asemenea nu au avut proteinele esențiale de semnalizare găsite în exosomii sănătoși.
Ca parte a experimentului, cercetătorii au folosit tehnologia de editare a genelor CRISPR pentru a corecta mutația ce cauzează sindromul Rett și apoi au examinat dacă funcțiile de semnalizare ale exosomilor neuronali au fost restaurate ca rezultat.
“Reparația mutației a inversat deficitele”, a spus Sharma.
De asemenea, au testat dacă adăugarea unor exosomi sănătoși la un model de laborator al sindromului Rett ar furniza un efect terapeutic și s-a dovedit a fi adevărat.
“Aceasta a fost cea mai încântătoare descoperire: faptul că exosomii de la celulele sănătoase pot într-adevăr să salveze deficiențele de neurodezvoltare ale celulelor cu sindromul Rett. Vedem acest lucru promițător datorită multor nevoi de tratament pentru afecțiunile de neurodezvoltare. Acestea sunt afecțiuni ale căror deficiențe genetice le înțelegem profund, dar încă ne lipsesc terapiile pentru tratarea bolii în sine”, a mai adăugat acesta.
Conform dr. Sharm, studiul are la bază neuroni umani derivați din celule stem pluripotente induse de la pacienții cu Rett.
“Creierul este un organ foarte complicat, iar neuronii sunt mai complecși decât celulele normale. Nu am vrut să ne pierdem în complexitate, deci am decis să abordăm o cale mai simplă pentru a testa ce conțin aceste vezicule și de ce sunt capabile”, a spus Sharma.
De asemenea, cercetătorii au injectat exosomi sănătoși în hipocampul unui șoarece – o regiune cerebrală implicată în învățare și memorie – și au observat o proliferare neuronală crescută. Acest lucru a dovedit că bioactivitatea exosomilor văzută în culturile celulare s-a putut vedea și la animale.
Cercetătorii intenționează acum să exploreze mai profund aceste rezultate și să exploreze noi întrebări legate de bioactivitatea exosomilor și potențialele aplicații clinice: ar putea să fie măsurați exosomii printr-un test sanguin pentru a detecta bolile sau eficiența tratamentelor? Aceste descoperiri se aplică de asemenea la tulburările de spectru autist și la alte boli neurodegenerative, cum ar fi sindromul X fragil? Ar putea terapiile bazate pe exosomi să ajute într-o zi pacienții cu afecțiuni cerebrale?
Niciun comentariu!
Poți adăuga unul pentru a porni o conversație.