logo

Пользовательского поиска

Sunday 27th of May 2018

Везикулы нейральных стволовых клеток способствуют восстановлению тканей

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Стволовые клетки
Автор: Administrator   
21.09.2014 20:10

 

Быстрое (2 часа) in vitro поглощение экстрацеллюлярных везикул клетками-мишенями через плазматическую мембрану.

Быстрое (2 часа) in vitro поглощение экстрацеллюлярных везикул клетками-мишенями через плазматическую мембрану. (Фото: CongJian Zhao)


Согласно исследованию, опубликованному в журнале Molecular Cell, нейральные стволовые клетки – клетки, способные развиться в любой тип нервных клеток, – создают «мини-аптечки» и передают их клеткам-мишеням.


Стволовые клетки открывают широкие возможности в восстановлении пораженных клеток при таких заболеваниях, как рассеянный склероз, инсульт или травмы спинного мозга, так как обладают способностью развиваться практически в любой тип клеток. Новое исследование показывает, что помимо замены пораженных клеток здоровыми стволовые клетки оказывают терапевтический эффект посредством совершенно другого механизма.

Группа исследователей во главе с учеными Кембриджского университета (University of Cambridge) показала, что стволовые клетки «общаются» с клетками путем передачи молекул, используя для этого наполненные жидкостью пузырьки, называемые великулами. Цель этого взаимодействия – помочь другим клеткам изменить повреждающую их иммунную реакцию.

Хотя ученые давно полагают, что, зондируя сигналы, мигрируя к определенным областям тела и осуществляя сложные реакции, стволовые клетки могут действовать, как лекарства, молекулярный механизм этого процесса продемонстрирован впервые. Его более глубокое понимание поможет найти пути максимального повышения эффективности терапии на основе стволовых клеток.

«Эти крошечные пузырьки в стволовых клетках содержат молекулы, такие как белки и нуклеиновые кислоты, которые стимулируют клетки-мишени и помогают им выжить. Они действуют как «мини-аптечки», - объясняет руководитель исследования доктор Стефано Плучино (Stefano Pluchino) из Института стволовых клеток Кембриджского университета, ассоциированного с Советом по медицинским исследованиям и Wellcome Trust (Wellcome Trust - Medical Research Council Cambridge Stem Cell Institute). «По сути, они отражают, как стволовые клетки реагируют на воспаленную среду, как та, что наблюдается при сложных нейральных травмах и заболеваниях, и передают эту способность клеткам-мишеням. Мы считаем, что это помогает самовосстановлению поврежденных клеток мозга».

При введении в кровь нейральных стволовых клеток (или нейральных клеток-предшественников, НКП) у мышей с повреждением клеток головного мозга – таким, как при рассеянном склерозе, – наблюдается поразительный уровень восстановления. Ученые высказали предположение, что это происходит потому, что НКП секретируют молекулы, управляющие иммунной системой и, в конечном счете, подавляющие повреждение тканей или усиливающие их восстановление.

Идея,  что основанная на стволовых клетках терапия работает только путем  замены клеток, оспаривается наблюдением постоянного межклеточного  молекулярного обмена между трансплантатом и хозяином. Ученые установили  механизм клеточного сигналинга, посредством которого нейральные  стволовые клетки/нейральные клетки-предшественники (НКП) взаимодействуют  с микросредой через экстрацеллюлярные везикулы (extracellular vesicles,  EVs), и выяснили его молекулярную сигнатуру и функцию. Они изучили  цитокин-регулируемые пути, осуществляющие сортинг белков и мРНК в EVs, и  описали индукцию пути интерферона-гамма (IFN-γ) в НКП, подвергшихся  воздействию провоспалительных цитокинов. Они показали, что IFN-γ,  связанный с EVs через рецепторы Ifngr1, активизирует Stat1 в  клетках-мишенях. Наконец, они показали, что эндогенный Stat1 и Ifngr1 в  клетках-мишенях необходимы для поддержания активности сигналинга Stat1  посредством комплексов EV-ассоциированный IFN-γ/Ifngr1. Исследование  определяет механизм клеточного сигналинга, регулируемого комплексами EV  IFN-γ/Ifngr1, которые перевитые стволовые клетки могут использовать для  взаимодействия с иммунной системой организма-хозяина.

 

Идея, что основанная на стволовых клетках терапия работает только путем замены клеток, оспаривается наблюдением постоянного межклеточного молекулярного обмена между трансплантатом и хозяином. Ученые установили механизм клеточного сигналинга, посредством которого нейральные стволовые клетки/нейральные клетки-предшественники (НКП) взаимодействуют с микросредой через экстрацеллюлярные везикулы (extracellular vesicles, EVs), и выяснили его молекулярную сигнатуру и функцию. Они изучили цитокин-регулируемые пути, осуществляющие сортинг белков и мРНК в EVs, и описали индукцию пути интерферона-гамма (IFN-γ) в НКП, подвергшихся воздействию провоспалительных цитокинов. Они показали, что IFN-γ, связанный с EVs через рецепторы Ifngr1, активизирует Stat1 в клетках-мишенях. Наконец, они показали, что эндогенный Stat1 и Ifngr1 в клетках-мишенях необходимы для поддержания активности сигналинга Stat1 посредством комплексов EV-ассоциированный IFN-γ/Ifngr1. Исследование определяет механизм клеточного сигналинга, регулируемого комплексами EV IFN-γ/Ifngr1, которые перевитые стволовые клетки могут использовать для взаимодействия с иммунной системой организма-хозяина. (Рис. Molecular Cell)

 

Группа исследователей из Великобритании, Австралии, Италии, Китая и Испании показала, что НКП образуют везикулы, находясь в непосредственной близости от зоны иммунного ответа и особенно в ответ на небольшой белок цитокин интерферон-γ, секретируемый иммунными клетками. Этот белок обладает способностью управлять как иммунными реакциями, так и внутренними программами восстановления мозга и может изменять функцию клеток, регулируя активность десятков генов.

Полученные исследователями данные показывают, что триггером «включения» высоко специфического пути активации генов в НКП является интерферон-γ и что этот белок связывается с рецептором на поверхности везикул. Высвобожденные НКП везикулы поглощаются клетками-мишенями. Помимо того что клетки-мишени получают белки и нуклеиновые кислоты, помогающие им в самовосстановлении, они получают и находящийся на поверхности везикул интерферон-γ, активирующий гены.

Чтобы визуализировать перемещающиеся in vitro между НКП и клетками-мишенями везикулы, исследователи, финансируемые Европейским исследовательским советом (European Research Council) и Итальянским обществом рассеянного склероза РС (Italian MS Society), использовали электронную микроскопию и микроскопию со сверхвысоким разрешением.

«Наша работа освещает удивительную новую роль секретируемых стволовыми клетками везикул в распространении ответа на окружающую микросреду», - добавляет доктор Плучино. «Это значительный шаг вперед в понимании многих уровней взаимодействия между стволовыми клетками и иммунной системой, а также новый молекулярный механизм, объясняющий, как работает основанная на стволовых клетках терапия».

 

 

По материалам

Stem cells use “first aid kits” to repair damage

 

Оригинальная статья:

Chiara Cossetti, Nunzio Iraci, Tim R. Mercer, Tommaso Leonardi, Emanuele Alpi, Denise Drago, Clara Alfaro-Cervello, Harpreet K. Saini, Matthew P. Davis, Julia Schaeffer, Beatriz Vega, Matilde Stefanini, CongJian Zhao, Werner Muller, Jose Manuel Garcia-Verdugo, Suresh Mathivanan, Angela Bachi, Anton J. Enright, John S. Mattick, Stefano Pluchino. Extracellular Vesicles from Neural Stem Cells Transfer IFN-γ via Ifngr1 to Activate Stat1 Signaling in Target Cells

 

© «Везикулы нейральных стволовых клеток способствуют восстановлению тканей». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Стволовые клетки. Письменное разрешение обязательно.

 

 

Related Articles:
 
OZON.ru

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday312
mod_vvisit_counterYesterday851
mod_vvisit_counterThis week312
mod_vvisit_counterLast week4585
mod_vvisit_counterThis month17387
mod_vvisit_counterLast month17905
mod_vvisit_counterAll days4000769

We have: 44 guests, 3 bots online
Your IP: 54.156.76.187
 , 
Today: Май 27, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.