Små men mægtige – eksosomer, nye intercellulære budbringere i neurodegeneration del 2

Differentiel ultracentrifugering: Ultracentrifugeringsmetoden har længe været betragtet som 'guldstandarden' for exosomisolering [10,78] og er den mest almindeligt anvendte metode. Johnston og kolleger rapporterede først ultracentrifugering for at isolere exosomer fra dyrkningsmediet af retikulocytter [10].

Der synes ikke at være en direkte forbindelse mellem differentiel ultracentrifugering og hukommelse, men der er nogle indirekte forbindelser mellem dem.

For det første kan differentiel ultracentrifugering hjælpe os med at opretholde en sund krop og hjerne og derved forbedre vores hukommelse. Undersøgelser har vist, at fysisk træning kan fremme forbindelser mellem neuroner i hjernen og forbedre hjernens funktion, herunder hukommelsen. Som en højintensiv træningsmetode kan differentiel ultracentrifugering fremme kardiovaskulær sundhed, muskelstyrke og udholdenhed, hvilket yderligere kan fremme vores hukommelse.

For det andet kan differentiel ultracentrifugering hjælpe os med at reducere stress og forbedre humøret, hvilket også har en positiv effekt på hukommelsen. Når vi føler os nervøse, angste eller stressede, frigiver vores hjerne nogle negative følelsesmæssige kemikalier, som kan påvirke vores hukommelse og kognitive evner. Gennem differentiel ultracentrifugeringsøvelse kan vi frigøre stress i kroppen og fremme udskillelsen af ​​neurotransmittere i hjernen og derved forbedre vores humør og kognitive evner.

Derudover kan differentiel ultracentrifugering hjælpe os med at øge vores selvtillid og selveffektivitet, hvilket også kan afspejles ved at forbedre vores hukommelse. Når vi føler os selvsikre og succesfulde, frigiver vores hjerne nogle positive følelsesmæssige kemikalier, som kan forbedre vores kognitive og hukommelsesevner. Gennem øvelser som differentiel ultracentrifugering kan vi forbedre vores atletiske niveau og fysiske formåen, øge vores selvtillid og selveffektivitet og dermed være mere effektive til at forbedre hukommelsen.

Generelt er der ingen direkte sammenhæng mellem differentiel ultracentrifugeringsøvelse og hukommelse, men der er faktisk nogle indirekte forbindelser mellem dem. Ved at træne, reducere stress, forbedre humøret og øge selvtilliden kan vi forbedre vores hukommelse og kognitive evner, samtidig med at vi bringer fysiske og mentale sundhedsmæssige fordele. Derfor er differentiel ultracentrifugering en positiv måde at træne på, som kan give flere fordele for vores fysiske og mentale sundhed og hukommelse. Det kan ses, at vi er nødt til at forbedre hukommelsen, og Cistanche kan forbedre hukommelsen markant, fordi Cistanche har antioxidant-, anti-inflammatoriske og anti-aldringseffekter, som kan hjælpe med at reducere oxidative og inflammatoriske reaktioner i hjernen og derved beskytte sundheden i hjernen. nervesystemet. Derudover kan Cistanche fremme vækst og reparation af nerveceller og derved forbedre forbindelsen og funktionen af ​​neurale netværk. Disse effekter kan hjælpe med at forbedre hukommelsen, indlæringsevnen og tænkehastigheden og kan også forhindre forekomsten af ​​kognitiv dysfunktion og neurodegenerative sygdomme.

Klik på kend kosttilskud for at forbedre hukommelsen

Denne teknik er baseret på brugen af ​​centrifugalkræfter til sekventielt at adskille partikler baseret på deres størrelse og tæthed. Større og tætte partikler kræver lave centrifugalkræfter for at sedimentere først [44,84].

Afhængigt af prøvens art, fjerner den første lavhastighedscentrifugering ved 300–2000× flydende celler, de, ad, og apoptotisk Højhastighedscentrifugering ved 10.000× gremoves store vesikler og cellerester.

Exosomer pelleteres ved ultracentrifugering ved 100,000× g. Effektiviteten af ​​exosomisolering afhænger af flere faktorer, herunder acceleration (g), typen af ​​anvendt rotor og dens karakteristika (k-faktor, rotationsradius) og startprøvens slutviskositet. Eksosom sedimentationseffektivitet falder med øget viskositet.

Derfor kræver e, isolering af exosomer fra serum/blod centrifugeringstrin med højere hastighed i en længere varighed sammenlignet med exosomisolering fra cellekulturmedium. Afhængigt af den anvendte rotor kan relativt store prøvevolumener behandles. Ultracentrifugering til exosom-isolering kræver minimale reagenser og forbrugsstoffer og har god reproducerbarhed, men kræver mere tid og dyrt udstyr.

Potentialet ved pelletering af proteinaggregater og andre ikke-eksosomale partikler har foranlediget brugen af ​​gradient-ultracentrifugering, der tillader exosom-isolering baseret på deres flydende tæthed.

Saccharose, Iohex,ol og iodixanol anvendes generelt til isopycnisk centrifugering [85,86]. Denne metode er tidskrævende, kræver brug af et lille prøvevolumen, da roterende rør ikke kan overbelastes, og giver en lille mængde ren fremstilling af exosomer.

Ultrafiltrering: Denne metode er baseret på brugen af ​​hydrofile porøse membraner med en defineret pore- eller molekylvægt cutoff-størrelse for at fange partikler med specifik størrelse eller masse. Prøver såsom dyrkningsmedium eller biologiske væsker filtreres sekventielt gennem membraner med faldende porestørrelse. Dette tillader tilbageholdelse af store partikler ved hvert filtreringstrin, og retentatet er beriget med specifikke partikelstørrelser.

Exosomer udvindes fra det endelige retentat ved ultracentrifugering. Denne procedure er hurtig og har vundet popularitet [69]. Ultrafiltrering er forbundet med nogle mangler på grund af membrantilstopning og exosomfangning, hvilket resulterer i moderat exosomudbytte. Det renebelastning af filtrering kan beskadige exosomer. Størrelsesudelukkelseskromatografi: Princippet i denne metode er baseret på proteinoprensning ved kromatografi.

Søjlerne er fyldt med porøse polymerperler eller harpiks såsom Sephacryl S-1000, Sepharose 2B og Sepharose CL-2B [71,83-89]. Når prøven er læsset på søjlen, går den gennem harpiksen. Større partikler bevæger sig gennem søjlen, fordi de er for store til at trænge ind i harpiksen og er de første til at blive elueret (også kaldet gennemstrømning).

Små partikler, der kommer ind i den porøse harpiks, elueres ved at passere buffer gennem søjlen. Denne adskillelse er strengt baseret på størrelse eller molekylmasse og dermed al ws oprensning af subpopulationer af exosomer Størrelsesudelukkelsekromatografi er en hurtig og reproducerbar metode, der ikke forstyrrer integriteten af ​​exosomer. Den eneste advarsel med denne metode er, at en lille del af high-density lipoprotein kolesterol og proteiner co-eluerer med exosomer [87].

Yderligere oprensning ved tæthedsgradientcentrifugering er påkrævet for at fjerne proteinaggregater og lipider for at opnå ren exosompræparat. Immunaffinitetsindfangning: Denne metode er baseret på brugen af ​​antistoffer mod overfladeproteiner fra exosomer såsom tetraspaninproteiner [78,90,91]. Magnetiske perler, som er covalent covalent med streptavidin, inkuberes med biotinylerede antistoffer mod overfladeproteiner fra exosomer, også kaldet "fangeantistoffer".

Magnetiske perler – indfangningsantistofkomplekser inkuberes med prøvens ubundne prøve fjernet ved at magnetisere perlerne. Vaskede perler behandles direkte til nedstrømspåføring uden at eluere exosomer. Dette er en nem at bruge metode og giver ren forberedelse af subpopulationer af exosomer. Imidlertid kan denne metode ikke bruges rutinemæssigt, da antistoffer er dyre, og denne metode kræver forudgående viden om exosom overfladeproteiner og afhænger af tilgængeligheden af ​​antistoffer mod dem.

Denne metode har vanskeligheder med eluering af intakte exosomer. Men når den først er etableret, kan den anvendes til applikationer såsom screening af tumoreksosomer i plasma.

Ud over magnetiske perler anvender adskillige andre platforme, såsom højporøse monolitiske silicmicrochipsps, plastplader, cellulosefiltre, membranaffinitetsfiltre, en agarosesorbent og mikrofluidiske anordninger affinitetsbaseret exosomoprensning. Mikrofluidisk anordning: Fysiokemiske og biokemiske kendetegn er kendetegn ved eksploit og biokemisk. nanoskala.

Mikrofluidikanordningen kræver et lille prøvevolumen. Prøven er rettet til at strømme gennem kanaler i mikrostørrelse, og exosomer fanges ved hjælp af immunoaffinitetsmetoder eller indfangning af porøse strukturer [67], størrelsesfiltrering, nanotrådfangning, lateral forskydning, akustisk nanofiltrering og for nylig viskoelastisk strømningssortering [82].

Disse enheder har vakt stor interesse, de nødvendige reagenser er i mikrolitermængder, er bærbare, og processen med exosomisolering er meget hurtig og effektiv. Mikrofluidisk udstyr har således potentialet til at blive udviklet til hurtig klinisk screening og diagnose. Den eneste ulempe ved denne metode er den lave prøvekapacitet.

Flowcytometri, asymmetrisk flow felt-flow fraktionering, gradient ultracentrifugering og polymer udfældning er nogle yderligere metoder, der er blevet etableret forexosom oprensning [92-94].

Det fremgår af resuméet af nuværende isolationsmetoder, at ingen særlig tilgang er egnet til alle exosom-isolationskrav.

Standardisering af metoden, der skal anvendes til exosom isolation, er kritisk.

Den optimale isoleringsmetode vil afhænge af prøvens art, mængden af ​​startprøvevolumen og nedstrømspåføring. En ideel isolationsmetode ville helst være enkel og ikke kræve komplekst eller dyrt udstyr. I et klinisk miljø skal exosomisolation være skalerbar, omkostningseffektiv og hurtig.

Eksosomoprensning fra hjernen: Exosomer lover meget som kliniske diagnostiske markører for sygdomme og som prognostiske biomarkører. Nuværende exosom-isoleringsmetoder fra biologiske væsker, herunder blod, urin og cerebrospinalvæske, udføres ganske rutinemæssigt, selv om de ikke er uden udfordringer. For fuldt ud at udnytte exosomes potentiale skal der udvikles metoder til at udvinde exosomer fra fast vævfor neurodegenerative sygdomme er den primære patologi ofte lokaliseret til en specifik hjerneregion, men toksiske proteiner spredes efterfølgende til andre hjerneregioner. De nuværende mekanismer for giftigt proteinspredning til andre hjerneområder er ikke fuldstændigt forstået. Eksosomer er sandsynlige kandidater, da de er involveret i intercellulær kommunikation. Scenariet, at eksosomal last adskiller sig i forskellige hjerneregioner, er højst sandsynligt.

Derfor kan isolering af exosomer fra brairegioner af interesse potentielt være meget informative. En af de tidligste rapporter om exosom isolation fra hjernevæv kom fra Perez Gonzalezlez og kolleger [95]. De rensede exosomer uafhængigt af frisk og frossen musehjerne og frosset menneskelig hjernevæv.

Isoleringsmetoden indebar initial papainbehandling af væv efterfulgt af filtrering for at kassere celler og affald. Efterfølgende blev homogenaterne udsat for en række lavhastighedscentrifugeringer efterfulgt af serier af højhastighedscentrifugeringer. Exosomer blev yderligere oprenset ved fraktionering på en saccharosegradient. Ved hjælp af denne protokol rapporterer forfatterne den ed isolation af intakte exosomer fra hjerner [95].

En lignende metode blev brugt af Vella og kolleger, bortset fra at prøven ikke blev udsat for filtrering [96]. Metoden anvendt af denne forskergruppe resulterede i isolering af exosomer, der opfyldte alle eksosomer karakteriseringskriterier, hvilket var et vigtigt værktøj for neurovidenskabsmænd. En interessant og anderledes tilgang til isolering af toxosom blev taget af en anden forskergruppe.

Ved at argumentere for, at ultracentrifugering piller ned "uønskede opløselige proteiner og aggregater", homogeniserede Gallart-Palau og kolleger frisk musehjerne og frossen menneskelig frontallap i 0.1M ammoniumacetatbuffer suppleret med anti-proteaser.

Poolede supernatanter blev blandet med fire dele afkølet acetone for at udfælde hydrofile proteiner og lignende vævsmakromolekyler, hvilket efterlod hydrofobe exosomer i opløsning [97]. Efter vores mening er der flere ulemper ved denne metode. For det første er det usandsynligt, at ammoniumacetat kan opretholde en neutral pH, da pKa af eddikesyre er omkring pH 4,75 og pKa for ammonium er omkring pH 9,25.

Således homogeniseres hjernevæv ved hjælp af en buffer med ustabil pH, og dette kan påvirke ladningen på makromolekyler [98].

For det andet, selvom acetone kan adskille hydrofile proteiner og andre hydrofile molekyler fra supernatanter, kan det ændre phospholipid-dobbeltlaget, da vi for det tredje øger plasmamembranfluiditeten, hvilket tyder på tilfældig lækage af exosomindhold [99].

3. Exosomers rolle i centralnervesystemet (CNS)

Indviklede interaktioner mellem neuroner og glia er en forudsætning for normal funktion af nervesystemet (figur 4) [100]. Kommunikation i CNS er blevet beskrevet som multimodal og kategoriseret i ledningstransmission (on-one transmission) og volumentransmission-til-mange transmission) [101].

Den kablede transmission inkluderer neurotransmission via elektriske og kemiske synapser, der involverer overførsel af små molekyler og ioner gennem gap junctions. Volumentransmission på den anden side lettes af parakrin transmission af signaler gennem det interstitielle rum eller cerebrospinalvæsken. I de senere år blev det dog tydeligt, at exosomer bidrager til intercellulær kommunikation i CNS [102].

Exosomer opnår deres rolle som celle-celle-kommunikatører ved at udøve deres virkninger gennem en række forskellige mekanismer. Exosomer kan initiere signaltransduktionskaskader via aktivering af overfladereceptorer eller ved at levere deres last af nukleinsyrer, proteiner, lipider og andre små molekyler, hvilket fører til funktionelle konsekvenser i modtagerceller.

Exosom frigivelse og optagelse er tovejs, hvilket muliggør koordinering af biologiske begivenheder. Exosomer frigives af alle celler i CNS, inklusive mikroglia, oligodendrocytter, astrocytter, tes og neuroner [103Frigivelsen af ​​exosomer styres generelt af neurotransmittersignalering i hjernen.

Eksponering for den excitatoriske neurotransmitter glutamat stimulerer frigivelsen af ​​exosomer af modne corticale og hippocampale neuroner, der dyrkes in vitro. Omvendt reverserer AMPA-receptor- eller NMDA-receptorantagonister den excitatoriske aktivitet med et reduceret exosomoutput. Disse data tyder på, at exosomfrigivelse moduleres af excitatorisk synaptisk aktivitet.

Ydermere lettes exosomfrigivelse af neuronaldepolarisering og calciumtilstrømning efter behandling med calciumionoforen, ionomycin [49]. Adenosintriphosphat (ATP) frigivet ved synapser fungerer som co-transmitteraktiverende gliale purinerge receptorer.

ATP fremmer exosomfrigivelse af astrocytter og mikrogliaceller. At forbinde exosomfrigivelse med neurotransmitterfrigivelse antyder, at disse biologiske nanopartikler fortrinsvis kan være lokaliseret til hjerneregioner med høj neuronal aktivitet, muligvis på grund af større efterspørgsel af intercellulær kommunikation og koordinering af cellulær aktivitet i disse regioner [100] Adskillige anmeldelser om dette emne giverde detaljerede redegørelser for celle-cellulær kommunikation via exosomer [52,53,104-108]. Tabel 2 opsummerer kort exosomers roller i intercellulær kommunikation i hjernen. Nedenfor beskriver vi kort exosom-medieret intercellulær kommunikation mellem hjerneceller.

Figur 4. Exosom-medieret intercellulær kommunikation mellem hjerneceller. Exosomer fra en forældrecelle kan have flere målceller (eller modtagerceller) i hjernen for at sikre opretholdelsen af ​​homeostase.(A) Exosomfrigivelse i CNS sker som reaktion på signalering af neurotransmitter og styres derfor af elektrisk aktivitet.

For eksempel depolariserer eksponering for kaliumchlorid neuroner, ofte kendt som elektrisk aktive neuroner. Depolariserede neuroner frigiver glutamat, der binder til og stimulerer AMPA- og NMDA-receptorer på oligodendrocytter. Aktivering af glutamatreceptorer øger intracellulære calciumniveauer i oligodendrocytter. En stigning i intracellulært calcium inducerer frigivelsen af ​​exosomer af oligodendrocytter [109].

ATP-medieret stimulering af P2 purinoceptor subtype, P2X7 stimulerer exosomfrigivelse af mikroglia [110] og astrocytter [111]. Serotonin stimulerer også frigivelse af xosomer af mikroglia [112]. (B) Neuroner regulerer visse funktioner af neuroner, astrocytter og endotelceller gennem gh frigivelse af exosomer [113].

Især eliminerer neuronale exosomer synapser og stimulerer fagocytose af mikrogliaceller [114]. Neuronale exosomer frigivet som reaktion på synaptisk aktivering, kontrollerer rolleekspression af glutamattransportersastrocytescyt for at regulere ekstracellulære glutamatniveauer [115]. (C) Astrocyt-afledte exosomer modulerer neuronal funktion og udøver en neurobeskyttende rolle.

Astrocyt-eksosomer aktiverer mikroglia og spiller en vigtig spiller i differentieringen af ​​oligodendrocytter. (D) Mikrogliale exosomer modulerer neuronernes synaptiske funktion og kommunikerer med astrocytter for at inducere neuroinflammation.

Mikrogliale exosomer kan formidle både neurobeskyttende og neurodegenerative roller forbundet med mikroglia. (E) Matureoligodendrocyt-eksosomer fremmer aksonal transport og hjælper med at opretholde et rent mikromiljø gennem kommunikation via mikroglia og astrocytter. (F) Oligodendrocyt-precursorcelle-afledte dexosomer hjælper med neuroregenerering [116].

Bearbejdet med tilladelse fra Schnatz, A., Müller, C., Brahmer, A. og Krämer-Albers, E.-M. (2021), Ekstracellulære vesikler i neural celleinteraktion og CNS-homeostase. FASEB BioAdvances, 3: 577-592 [100]. doi:10.1096/fba.2021-00035; Copyright© 2022 Forfatterne.

FASEB BioAdvances udgivet af Federation of American Societies for Experimental Biology. Denne artikel med åben adgang under vilkårene i http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/License (3. marts 2022), som tillader brug, distribution og reproduktion på ethvert medie, forudsat at det originale værk er korrekt citeret og ikke bruges til kommercielle formål.

Neuronafledte exosomer: dyrkede neuroner af mus og menneskelig oprindelse, og neurale stamceller frigiver exosomer [92,117,118].

En interessant observation blev lavet af Chivet og kolleger, mens de studerede exosomer frigivet af neuroblastomceller. De observerede cellespecifik internalisering af exosomer.

Exosomer fra neuroblastomceller blev let endocyteret af astrocytter og oligodendrocytter, men i meget mindre grad af hippocampale neuroner. Exosomer frigivet af neuroner som reaktion på synaptisk aktivitet blev på den anden side kun optaget af neuroner, hvilket tyder på høj specificitet af exosom-medieret kommunikation mellem hjerneceller [119].

Neuron-afledte exosomer er blevet spekuleret i at deltage i synaptisk plasticitet ved at fjerne forældede proteiner og RNA. Dette opnås ved at aktivere den fagocytiske funktion af mikroglia [120]. Kalium-induceret depolarisering af dyrkede humane neuroblastomceller frigiver exosomer beriget i et sæt aktivitetsrelaterede miRNA'er og det synaptiske protein MAP1b.

MAP1b-proteinet er rigeligt til stede inaxon-vækstkegler og dendritiske spins og er forbundet med synaptisk plasticitet [121]. Depolarisering stimulerer s-optagelsen af ​​soma-dendritiske exosomer af nabosynapser.

Internaliserede exosomer letter synaptisk styrke ved hurtigt at oversætte mRNA'er, der er relevante for synaptisk aktivitet i den postsynaptiske region [121]. Yderligere støtte til exosomes rolle i modulering af neurotransmission er leveret af undersøgelser, der bruger primære embryonale kortikale neuroner, der frigiver exosomer, der indeholder to mikroRNA'er, Let-7c og miR-21.

Disse mikroRNA'er er ligander for den Toll-lignende receptor 7 (Tlr7). Aktivering af den Toll-lignende receptor 7 spiller en negativ rolle i aksonal og dendritisk vækst. Inkubation af neuroner med Lad-7c og miRhurtt på dendritisk vækst i normale neuroner, og denne effekt blev udslettet i neuroner fra Tlr7(-/-) knockout-mus [122].

Det er derfor rimeligt at antage, at neuronale exosomer kan modulere neurotransmission ved at regulere neuritvækst under neuroudvikling. Synaptogenese og synapsevedligeholdelse er også påvirket af exosomer.

Det prolinrige transmembranprotein, PRR7, frigives af neuronsin på en aktivitetsafhængig måde via exosomer. Internalisering af PRR7-indeholdende exosomer af tilstødende neuroner reducerer deres antal excitatoriske synapser.

Reduktion af excitatoriske synapser opnås ved at aktivere GSk3, stimulere proteasomal nedbrydning af PSD-proteiner og samtidig inhibere exosomal sekretion af Wnts [123]. Exosomer har således indflydelse på at spille rs neuron-neuron og neuron-glial kommunikation. Astrocyt-afledte exosomer: Astrocytter repræsenterer den hyppigst forekommende gliacelletype i hjernen.

De er kritiske for vedligeholdelsen af ​​hjernehomeostase og giver vitale funktioner såsom neurotrofisk støtte, modulering af synaptisk aktivitet og plasticitet [124,125].

Astrocytiske processer opretholder kontakt med blodkapillærer i hjernen, hvilket bidrager til vedligeholdelsen af ​​blod-hjerne-barrieren [126]. Ud over at udføre disse vitale roller fungerer astrocytter som immunkompetente celler i CNS.

Afhængigt af konteksten kan astrocytaktivitet forværre inflammatoriske reaktioner eller fremme immunsuppression og vævsreparation. På steder med CNS-vævsskade danner reaktive astrocytter ar, der effektivt tjener som funktionelle barrierer for inflammatoriske celler og derved kontrollerer CNSinflammation [127]. Reaktive astrocytter frigiver neurotoksiske stoffer og inflammatoriske molekyler såsom cytokiner og kemokiner.

Nogle af disse funktioner af astrocytter lettes delvist ved at frigive exosomer. Derudover giver akkumulering af beviser tillid til ideen om, at astrocytters neurobeskyttende rolle er medieret via exosomer. Rotteastrocyter dyrket in vitro frigiver exosomer indeholdende neurobeskyttende og neurotrofiske faktorer.

Især blev astrocytiske exosomer beriget med fibroblastvækstfaktor 2 og vaskulærendotelvækstfaktor [128]. Begge er angiogene molekyler og medierer proliferation, aksonal regenerering, neurogenese og synaptisk plasticitet [129,130]. Stress forårsager inklusion af glykolytisk enzym aldolase C i astrocytiske exosomer [131].

Forøgede niveauer af aldolaseC inducerer ikke kun ekspression af miR-26a-5p i astrocytter også, men pakningen af ​​signifikant forhøjede niveauer af miR-26a-5p i exosomer. Internalisering af astrocytiske exosomer med forhøjede niveauer af miR-26a-5p reducerede MAP2- og GSk3-proteinniveauer i hippocampalneuroner, hvilket resulterede i nedsat dendritisk kompleksitet [132].

Eksponering af primære rotte-corticalastrocyte-kulturer for pro-inflammatoriske cytokiner, I, L1 og TNF resulterede i frigivelse af exosomer beriget med miRNA'er, der målretter mod proteiner involveret i neurotropin-signalering.

Specifikt målrettede miR-125a-5p og miR-16-5p NTKR3 og dens downstream-effektorBcl2. Nedregulering af Bcl2 i neuroner forårsagede en reduktion i dendritisk vækst og kompleksitet [133]. Således reagerer astrocytter på inflammatoriske udfordringer ved at modulere ekspressionen af ​​proteiner involveret i synaptisk stabilitet og neuronal excitabilitet.

En reduktion af neuronal aktivitet kan positivt påvirke neuronal overlevelse efter en fornærmelse. Exosomer frigivet af astrocytter som reaktion på intracerebral injektion af IL-1-imices kommer ind i den perifere cirkulation og fremmer rekrutteringen af ​​perifere leukocytter. Disse data tyder således på, at exosomer bygger bro mellem dem og antheperiferien [134].

Oligodendrocyt-afledte exosomer: Hurtig og pålidelig udbredelse af handlingspotentiale langs axoner afhænger derefter af myelineringen af ​​neuroner. Oligodendrocytter omslutter flere axoner Encanto fornyer myelinskederne tre gange på 2 timer timer135]. Myelin er særligt beriget med lipider, men tæller flere proteiner, der er integreret i dannelsen af ​​myelin.

Større myelinproteiner omfatter proteolipidprotein (PLP), myelinbasisk protein (MBP), myelinassocieret glycoprotein (MAG) og 30-cyklisk nukleotid30-phosphodiesterase (CNP) [136]. To proteiner, PLP og MBP, er fordelt inde i myelinskeden og er medvirkende til komprimeringsprocessen, der resulterer i myelins tæt på hinanden følgende flerlagsstruktur.

Ud over deres vigtige funktion i myelinproduktion giver oligodendrocytter trofisk støtte til axoner og er derfor afgørende for aksonal integritet [137]. Kommunikation mellem oligodendrocytter og neuronsis er afgørende for at opnå denne vigtige funktion. Nylige undersøgelser viser, at oligodendrocytexosomer internaliseres af neuroner for at muliggøre trofisk støtte til axoner.

I lighed med neuroner er exosomfrigivelse fra oligodendrocytter aktivitetsafhængig. Neurotransmitterglutamat frigivet af aktive neuroner stimulerer en stigning i intracellulær calciuminoligodendroglia via NMDA- og AMPA-receptorer.

Forhøjet cytosolisk Ca2+ udløser sekretionen af ​​CN-P og PLP-berigede exosomer af oligodendrocytter. Når de er frigivet, bliver exosomer internaliseret af neuroner, der fuldfører en tovejs direkte interaktion mellem oligodendrocytter og neuroner [109,138].

In vitro undersøgelser, der anvender dyrkede neuroner, viste yderligere, at exosomer frigivet af oligodendrocytter øger neuronal overlevelse under forhold med cellestress [109]. I en forlængelse af disse undersøgelser påviste Frühbeis og kolleger, at CNP- og PLP-deficiente mus udviste nedsat exosomfrigivelse fra oligodendrocytter [139].

Det er vigtigt, at oligodendrocytter isoleret og dyrket fra CNP-mutantmus eller PLP-mutantmus viste en reduktion i exosomfrigivelse, hvilket svækkede oligodendrocytesneuronkommunikation.

Manglende kommunikation mellem oligodendrocytter og neuroner via exosomer resulterede i aksonal degeneration og nedsat metabolitstøtte til neuroner [139]. Disse observationer tyder på, at oligodendrocyt-eksosomer yder vigtige bidrag til opretholdelsen af ​​neuronal homeostase.

For more information:1950477648nn@gmail.com