Kecil Tetapi Perkasa—Exosomes, Novel Intercellular Messengers dalam Neurodegeneration Bahagian 2

Ultrasentrifugasi pembezaan: Kaedah ultrasentrifugasi telah lama dianggap sebagai 'standard emas' untuk pengasingan eksosom [10,78] dan merupakan kaedah yang paling biasa digunakan. Johnston dan rakan sekerja pertama kali melaporkan ultrasentrifugasi untuk mengasingkan eksosom daripada medium kultur retikulosit [10].

Nampaknya tidak ada hubungan langsung antara ultrasentrifugasi pembezaan dan ingatan, tetapi terdapat beberapa pautan tidak langsung di antara mereka.

Pertama, ultrasentrifugasi pembezaan boleh membantu kita mengekalkan badan dan otak yang sihat, dengan itu meningkatkan daya ingatan kita. Kajian telah menunjukkan bahawa senaman fizikal boleh menggalakkan hubungan antara neuron di otak dan meningkatkan fungsi otak, termasuk ingatan. Sebagai kaedah senaman berintensiti tinggi, ultrasentrifugasi pembezaan boleh menggalakkan kesihatan kardiovaskular, kekuatan otot dan daya tahan, yang boleh menggalakkan lagi ingatan kita.

Kedua, ultrasentrifugasi pembezaan boleh membantu kita mengurangkan tekanan dan meningkatkan mood, yang juga mempunyai kesan positif pada ingatan. Apabila kita berasa gementar, cemas, atau tertekan, otak kita mengeluarkan beberapa bahan kimia emosi negatif, yang boleh menjejaskan daya ingatan dan keupayaan kognitif kita. Melalui senaman ultrasentrifugasi berbeza, kita boleh melepaskan tekanan dalam badan dan menggalakkan rembesan neurotransmiter dalam otak, dengan itu meningkatkan mood dan keupayaan kognitif kita.

Di samping itu, ultrasentrifugasi pembezaan boleh membantu kita meningkatkan keyakinan diri dan keberkesanan diri, yang juga boleh dicerminkan dengan meningkatkan ingatan kita. Apabila kita berasa yakin dan berjaya, otak kita mengeluarkan beberapa bahan kimia emosi yang positif, yang boleh meningkatkan keupayaan kognitif dan ingatan kita. Melalui latihan seperti ultrasentrifugasi pembezaan, kita boleh meningkatkan tahap atletik dan keupayaan fizikal kita, meningkatkan keyakinan diri dan keberkesanan diri kita, dan dengan itu menjadi lebih berkesan dalam meningkatkan ingatan.

Secara umum, tidak ada korelasi langsung antara latihan ultrasentrifugasi pembezaan dan ingatan, tetapi sememangnya terdapat beberapa hubungan tidak langsung di antara mereka. Dengan bersenam, mengurangkan tekanan, meningkatkan mood, dan meningkatkan keyakinan diri, kita boleh meningkatkan daya ingatan dan keupayaan kognitif kita, sambil membawa manfaat kesihatan fizikal dan mental. Oleh itu, ultrasentrifugasi pembezaan ialah cara senaman yang positif yang boleh membawa lebih banyak manfaat kepada kesihatan dan ingatan fizikal dan mental kita. Ia dapat dilihat bahawa kita perlu meningkatkan ingatan, dan Cistanche boleh meningkatkan ingatan dengan ketara kerana Cistanche mempunyai kesan antioksidan, anti-radang dan anti-penuaan, yang boleh membantu mengurangkan tindak balas oksidatif dan keradangan dalam otak, dengan itu melindungi kesihatan sistem saraf. Di samping itu, Cistanche boleh menggalakkan pertumbuhan dan pembaikan sel saraf, dengan itu meningkatkan ketersambungan dan fungsi rangkaian saraf. Kesan ini boleh membantu meningkatkan ingatan, keupayaan pembelajaran, dan kelajuan berfikir, dan juga boleh mencegah berlakunya disfungsi kognitif dan penyakit neurodegeneratif.

Klik tahu suplemen untuk meningkatkan ingatan

Teknik ini berdasarkan penggunaan daya emparan untuk memisahkan zarah secara berurutan berdasarkan saiz dan ketumpatannya. Zarah yang lebih besar dan tumpat memerlukan daya emparan yang rendah untuk mendapan terlebih dahulu [44,84].

Bergantung pada sifat sampel, sentrifugasi berkelajuan rendah pertama pada 300–2000× gremoves sel terapung, de, ad, dan apoptosis Emparan berkelajuan tinggi pada 10,000× gremoves vesikel besar dan serpihan sel.

Eksosom dikeluarkan melalui ultrasentrifugasi pada100,000× g. Kecekapan pengasingan eksosom bergantung kepada beberapa faktor termasuk pecutan (g), jenis rotor yang digunakan dan ciri-cirinya (faktor k, jejari putaran), dan kelikatan akhir sampel permulaan. Kecekapan pemendapan eksosom berkurangan dengan peningkatan kelikatan.

Oleh itu e, pengasingan eksosom daripada serum/darah memerlukan langkah sentrifugasi berkelajuan tinggi untuk tempoh yang lebih lama berbanding dengan pengasingan eksosom daripada medium kultur sel. Bergantung pada pemutar yang digunakan, volum sampel yang agak besar boleh diproses. Ultrasentrifugasi untuk pengasingan eksosom memerlukan reagen dan bahan habis yang minimum dan mempunyai kebolehulangan yang baik tetapi memerlukan lebih banyak masa dan peralatan yang mahal.

Potensi pelleting agregat protein dan zarah bukan eksosomal lain mendorong penggunaan ultrasentrifugasi kecerunan yang membolehkan pengasingan eksosom berdasarkan kepadatan apungan mereka.

Sukrosa, Iohex,ol, dan iodixanol biasanya digunakan untuk sentrifugasi isopiknik [85,86]. Kaedah ini memakan masa, memerlukan penggunaan volum sampel yang kecil kerana tiub berputar tidak boleh terlebih beban, dan menghasilkan sejumlah kecil penyediaan tulen eksosom.

Ultrafiltrasi: Kaedah ini berdasarkan penggunaan membran berliang hidrofilik dengan saiz keratan berat pori atau molekul yang ditentukan untuk memerangkap zarah bersaiz atau jisim tertentu. Sampel seperti medium kultur atau cecair biologi ditapis secara berurutan melalui membran dengan saiz liang yang semakin kecil. Ini membolehkan pengekalan zarah besar dalam setiap langkah penapisan dan retentat diperkaya dengan saiz zarah tertentu.

Eksosom dipulihkan daripada retentat akhir dengan ultrasentrifugasi. Prosedur ini pantas dan telah mendapat populariti [69]. Ultrafiltrasi dikaitkan dengan beberapa kelemahan akibat penyumbatan membran dan perangkap eksosom, menghasilkan hasil eksosom yang sederhana. Yang semata-matatekanan penapisan boleh merosakkan eksosom.Kromatografi pengecualian saiz: Prinsip kaedah ini adalah berdasarkan penulenan protein melalui kromatografi.

Lajur diisi dengan manik polimer berliang atauresin seperti Sephacryl S-1000, Sepharose 2B dan Sepharose CL-2B [71,83–89]. Apabila sampel dimuatkan pada lajur, ia melintasi resin. Zarah-zarah yang lebih besar bergerak melalui lajur kerana ia terlalu besar untuk memasuki resin dan merupakan zarah pertama yang dielusi (juga dirujuk kepada aliran-laluan).

Zarah-zarah kecil yang memasuki resin berliang dielusi oleh penimbal passia melalui lajur. Pemisahan ini berdasarkan pada saiz atau jisim molekul dan dengan itu semua pembersihan ws sub-populasi eksosomSize pengecualiankromatografi ialah kaedah pantas dan boleh dihasilkan semula yang tidak mengganggu integriti eksosom. Satu-satunya kaveat dengan kaedah ini ialah sebahagian kecil daripada kolesterol lipoprotein berketumpatan tinggi dan protein bergabung dengan eksosom [87].

Penucian tambahan melalui sentrifugasi kecerunan ketumpatan diperlukan untuk mengeluarkan agregat protein dan lipid untuk mendapatkan penyediaan eksosom tulen. Penangkapan imunoafini: Kaedah ini berdasarkan penggunaan antibodi terhadap protein permukaan eksosom seperti protein tetraspanin [78,90,91]. Manik magnetik yang disalut dengan streptavidin secara meluas diinkubasi dengan antibodi terbiotinilasi terhadap protein permukaan eksosom, juga dirujuk sebagai 'antibodi tangkap'.

Kompleks antibodi penangkap manik-manik magnet diinkubasi dengan sampel sampel tidak terhad yang dikeluarkan dengan memanetkan manik. Manik yang telah dibasuh diproses terus untuk aplikasi hiliran tanpa mengelusi eksosom. Ini adalah kaedah yang mudah digunakan dan menyediakan penyediaan tulen sub-populasi eksosom. Walau bagaimanapun, kaedah ini tidak boleh digunakan secara rutin sebagai antibodi adalah mahal dan kaedah ini memerlukan pengetahuan awal tentang protein permukaan eksosom dan bergantung kepada ketersediaan antibodi terhadapnya.

Kaedah ini mempunyai kesukaran dengan elusi eksosom utuh. Walau bagaimanapun, setelah ditubuhkan, ia boleh digunakan untuk aplikasi seperti pemeriksaan eksosom tumor dalam plasma.

Sebagai tambahan kepada manik magnetik, beberapa platform lain seperti silikmikrochips monolitik yang sangat berliang, plat plastik, penapis selulosa, penapis afiniti membran, sorben agarose dan peranti mikrobendalir menggunakan penulenan eksosom berasaskan pertalian. Peranti mikrofluidik: Ciri fisiokimia dan biokimia eksosom dieksploitasi. skala nano.

Peranti mikrobendalir memerlukan jumlah sampel yang kecil. Sampel diarahkan untuk mengalir melalui saluran bersaiz mikro dan eksosom ditangkap menggunakan kaedah imunofiniti atau perangkap oleh struktur berliang [67], penapisan saiz, penangkapan wayar nano, anjakan sisi, penapisan nano akustik, dan lebih baru-baru ini pengasingan aliran viskoelastik [82].

Peranti ini telah mendapat banyak minat bahawa reagen yang diperlukan dalam kuantiti mikroliter, mudah alih, dan proses pengasingan eksosom sangat cepat dan cekap. Oleh itu, peranti mikrobendalir mempunyai potensi untuk dibangunkan untuk pemeriksaan dan diagnosis klinikal pantas. Satu-satunya kelemahan dengan kaedah ini ialah kapasiti sampel yang rendah.

Sitometri aliran, pecahan aliran medan aliran asimetri, ultrasentrifugasi kecerunan, dan pemendakan polimer adalah beberapa kaedah tambahan yang telah ditetapkan penulenan forexosome [92-94].

Adalah jelas daripada ringkasan kaedah pengasingan semasa bahawa tiada pendekatan tertentu yang sesuai untuk semua keperluan pengasingan eksosom.

Penyeragaman kaedah yang akan digunakan untuk pengasingan eksosom adalah kritikal.

Kaedah pengasingan optimum akan bergantung pada sifat sampel, jumlah volum sampel permulaan, dan aplikasi hiliran. Kaedah pengasingan yang ideal sebaik-baiknya adalah mudah, dan tidak memerlukan peralatan yang kompleks atau mahal. Dalam persekitaran klinikal, pengasingan eksosom perlu berskala, kos efektif dan pantas.

Pemurnian eksosom dari otak om: Exosom mempunyai janji besar sebagai penanda diagnostik klinikal untuk penyakit dan sebagai biomarker prognostik. Kaedah pengasingan eksosom semasa daripada cecair biologi termasuk darah, air kencing, dan cecair serebrospinal, walaupun bukan tanpa cabaran, dilakukan secara rutin. Walau bagaimanapun, untuk memanfaatkan sepenuhnya potensi eksosom, kaedah untuk mengekstrak eksosom daripada tisu pepejal perlu dibangunkanuntuk penyakit neurodegeneratif, patologi utama selalunya disetempatkan ke kawasan otak yang spesifik tetapi protein toksik kemudiannya merebak ke kawasan otak yang lain. Mekanisme semasa protein toksik merebak ke kawasan otak lain tidak difahami sepenuhnya. Eksosom berkemungkinan besar kerana ia terlibat dalam komunikasi antara sel. Senario bahawa kargo eksosomal berbeza di kawasan otak yang berbeza berkemungkinan besar.

Oleh itu, mengasingkan eksosom daripada brairegionson yang diminati berpotensi menjadi sangat bermaklumat. Salah satu laporan terawal pengasingan eksosom daripada tisu otak datang daripada Perez Gonzalezlez dan rakan sekerja [95]. Mereka memurnikan eksosom secara bebas daripada otak tikus segar dan beku, dan tisu otak manusia beku.

Kaedah pengasingan memerlukan rawatan awal papain tisu diikuti dengan penapisan untuk membuang sel dan serpihan. Selepas itu, homogenat tertakluk kepada satu siri sentrifugasi berkelajuan rendah diikuti oleh siri sentrifugasi berkelajuan tinggi. Eksosom disucikan lagi dengan pecahan pada kecerunan sukrosa. Menggunakan protokol ini, penulis melaporkan pengasingan ed exosomes utuh dari otak [95].

Kaedah yang sama telah digunakan oleh Vella dan rakan sekerja kecuali sampel itu tidak tertakluk kepada penapisan [96]. Metodologi yang digunakan oleh kumpulan penyelidik ini menghasilkan pengasingan eksosom yang memenuhi semua kriteria pencirian eksosom yang menyediakan alat penting kepada ahli sains saraf. Pendekatan yang menarik dan berbeza untuk pengasingan toexosome telah diambil oleh kumpulan penyelidikan lain.

Dengan alasan bahawa ultracentrifugationpellets menurunkan "protein dan agregat larut yang tidak diingini", Gallart-Palau dan rakan sekerja telah mengogenkan otak tetikus segar dan lobus hadapan manusia beku dalam 0.1M ammonium acetatebuffer ditambah dengan anti-protease.

Supernatan terkumpul dicampur dengan empat bahagian aseton sejuk untuk memendakan protein hidrofilik dan makromolekul tisu serupa meninggalkan eksosom hidrofobik dalam larutan [97]. Pada pendapat kami, terdapat beberapa kelemahan kaedah ini. Pertama, tidak mungkin ammonium asetat dapat mengekalkan pH neutral kerana pKa asid asetik adalah sekitar pH 4.75 dan pKa ammonium adalah sekitar pH 9.25.

Oleh itu, tisu otak dihomogenkan menggunakan penimbal dengan pH yang tidak stabil dan ini boleh menjejaskan cas pada makromolekul [98].

Kedua, walaupun aseton boleh memisahkan hidrofilikprotein dan molekul hidrofilik lain daripada supernatan, ia boleh mengubah pelapis fosfolipid seperti yang kita, apabila ketiga meningkatkan kecairan membran plasma mencadangkan kebocoran rawak kandungan eksosom [99].

3. Peranan Eksosom dalam Sistem Saraf Pusat (CNS)

Interaksi yang rumit antara neuron dan glia adalah prasyarat untuk fungsi normal sistem saraf (Rajah 4) [100]. Komunikasi dalam CNS telah digambarkan sebagai multimodal dan dikategorikan kepada penghantaran pendawaian (transmisi satu-satu) dan penghantaran volum-ke-banyak) [101].

Penghantaran berwayar termasuk penghantaran neuro melalui sinaps elektrik dan kimia yang melibatkan pemindahan molekul kecil dan ion melalui persimpangan celah. Penghantaran volum, sebaliknya, dipermudahkan oleh penghantaran isyarat paracrine melalui ruang interstisial atau cecair serebrospinal. Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, ia menjadi jelas bahawa eksosom menyumbang kepada komunikasi antara sel dalam CNS [102].

Exosom mencapai peranan mereka sebagai komunikator sel-sel dengan menggunakan kesannya melalui pelbagai mekanisme. Exosom boleh memulakan lata transduksi isyarat melalui pengaktifan reseptor permukaan atau dengan menghantar kargo asid nukleik, protein, lipid dan molekul kecil lain yang membawa kepada akibat berfungsi dalam sel penerima.

Pelepasan dan pengambilan eksosom adalah dua arah, membolehkan penyelarasan peristiwa biologi. Eksosom dikeluarkan oleh semua sel dalam CNS, termasuk mikroglia, oligodendrocytes, astrocytes, tes dan neuron [103Pelepasan eksosom secara amnya dikawal oleh isyarat neurotransmitter di otak.

Pendedahan kepada glutamat neurotransmiter rangsangan merangsang pembebasan eksosom oleh neuron kortikal dan hippocampal matang yang dikultur dalam vitro. Sebaliknya, reseptor AMPA atau antagonis reseptor NMDA membalikkan aktiviti pengujaan dengan output eksosom yang dikurangkan. Data ini mencadangkan bahawa pelepasan eksosom dimodulasi oleh aktiviti sinaptik yang merangsang.

Tambahan pula, pelepasan eksosom difasilitasi oleh depolarisasi neuron dan kemasukan kalsium berikutan rawatan dengan kalsium ionofor, ionomycin [49]. Adenosin trifosfat (ATP) yang dikeluarkan pada sinaps bertindak sebagai pemancar bersama-mengaktifkan reseptor purinergik glial.

ATP menggalakkan pembebasan eksosom oleh astrosit dan sel mikroglial. Mengaitkan pelepasan eksosom dengan pelepasan neurotransmiter menunjukkan bahawa zarah nano biologi ini mungkin lebih disukai disetempatkan ke kawasan otak dengan aktiviti saraf tinggi mungkin disebabkan oleh permintaan yang lebih besar untuk komunikasi antara sel dan penyelarasan aktiviti selular di kawasan ini [100] Beberapa ulasan mengenai topik ini memberikande akaun terperinci komunikasi sel-sel melalui eksosom [52,53,104–108]. Jadual 2 meringkaskan secara ringkas peranan eksosom dalam komunikasi antara sel dalam otak. Di bawah, kami menerangkan secara ringkas komunikasi antara sel-sel pengantara eksosom di antara sel-sel otak.

Rajah 4. Komunikasi antara sel-sel pengantara eksosom antara sel-sel otak. Eksosom daripada sel induk mungkin mempunyai beberapa sel sasaran (atau penerima) dalam otak untuk memastikan pengekalan homeostasis.(A) Pembebasan eksosom dalam CNS berlaku sebagai tindak balas kepada isyarat neurotransmitter dan oleh itu dikawal oleh aktiviti elektrik.

Sebagai contoh, pendedahan kepada kalium klorida mendepolarisasi neuron, selalunya dikenali sebagai neuron aktif secara elektrik. Neuron terdepolarisasi membebaskan glutamat yang mengikat dan merangsang reseptor AMPA dan NMDA pada oligodendrosit. Pengaktifan reseptor glutamat meningkatkan tahap kalsium intraselular dalam oligodendrosit. Peningkatan kalsium intraselular mendorong pembebasan eksosom oleh oligodendrocytes [109].

Rangsangan pengantara ATP subjenis P2 purinoceptor, P2X7 merangsang pembebasan eksosom oleh mikroglia [110] dan astrosit [111]. Serotonin juga merangsang pembebasanxosomemes oleh mikroglia [112]. (B) Neuron mengawal fungsi tertentu neuron, astrosit, dan sel endothelial melalui pelepasan gh exosom [113].

Khususnya, eksosom neuron menghilangkan sinaps dan merangsang fagositosis oleh sel mikroglial [114]. Eksosom neuron mengeluarkan tindak balas kepada pengaktifan sinaptik, mengawal ekspresi peranan transportersastrocytes glutamat untuk mengawal tahap glutamat ekstraselular [115]. (C) Eksosom terbitan astrocyte memodulasi fungsi neuron dan memainkan peranan neuroprotektif.

Eksosom astrosit mengaktifkan mikroglia dan memainkan peranan penting dalam pembezaan oligodendrosit. (D) Eksosom mikroglial memodulasi fungsi sinaptik neuron dan berkomunikasi dengan astrosit untuk mendorong keradangan saraf.

Eksosom mikroglial boleh menjadi pengantara kedua-dua peranan neuroprotektif dan neurodegeneratif yang berkaitan dengan mikroglia. (E) Eksosom matureoligodendrocyte menggalakkan pengangkutan akson dan membantu mengekalkan persekitaran mikro yang bersih melalui komunikasi melalui mikroglia dan astrosit. (F) Oligodendrocyte prekursor cell-derivedexosomes membantu dalam penjanaan semula saraf [116].

Diadaptasi dengan kebenaran daripada Schnatz, A., Müller, C.,Brahmer, A., dan Krämer-Albers, E.-M. (2021), Vesikel Ekstraselular dalam interaksi sel saraf dan homeostasis CNS. FASEB BioAdvances, 3: 577–592 [100]. doi:10.1096/fba.2021-00035; Hak Cipta© 2022 Pengarang.

FASEB BioAdvances diterbitkan oleh Federation of American Societies for Experimental Biology. Artikel akses terbuka ini di bawah syarat http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/License (3 Mac 2022), yang membenarkan penggunaan, pengedaran dan pembiakan dalam mana-mana medium, dengan syarat karya asal dipetik dengan betul dan tidak digunakan untuk tujuan komersial.

Eksosom Terbitan Neuron: Neuron berbudaya tetikus dan asal usul manusia, dan sel batang saraf melepaskan eksosom [92,117,118].

Pemerhatian menarik telah dibuat oleh Chivetand rakan sekerja semasa mengkaji eksosom yang dikeluarkan oleh sel neuroblastoma. Mereka memerhatikan internalisasi khusus sel bagi eksosom.

Eksosom daripada sel-sel neuroblastoma mudah disitoskan oleh astrocytes dan oligodendrocytes tetapi pada tahap yang lebih rendah oleh neuron hippocampal. Eksosom yang dikeluarkan oleh neuron sebagai tindak balas kepada aktiviti sinaptik, sebaliknya, diambil hanya oleh neuron yang mencadangkan kekhususan tinggi komunikasi pengantara eksosom di kalangan sel otak [119].

Eksosom yang berasal dari neuron telah dispekulasi untuk mengambil bahagian dalam keplastikan sinaptik dengan mengeluarkan protein dan RNA yang usang. Ini dicapai dengan mengaktifkan fungsi fagositik mikroglia [120]. Depolarisasi yang disebabkan oleh kalium sel neuroblastoma manusia yang dikultur mengeluarkan eksosom yang diperkaya dalam satu set miRNA yang berkaitan dengan aktiviti dan protein sinaptik MAP1b.

Protein MAP1b hadir dengan banyaknya kon pertumbuhan inaxon dan putaran dendritik dan dikaitkan dengan keplastikan sinaptik [121]. Penyahkutuban merangsang pengambilan eksosom soma-dendritik oleh sinaps jiran.

Eksosom dalaman memudahkan kekuatan sinaptik dengan cepat menterjemah mRNA yang berkaitan dengan aktiviti sinaptik di rantau pasca sinaptik [121]. Sokongan tambahan untuk peranan eksosom dalam memodulasi neurotransmisi disediakan oleh kajian menggunakan neuron kortikal embrionik primer yang membebaskan eksosom yang mengandungi dua mikroRNA, Let-7c dan miR-21.

MikroRNA ini adalah ligan untuk reseptor seperti Toll 7 (Tlr7). Pengaktifan reseptor seperti Toll 7 memainkan peranan negatif dalam pertumbuhan akson dan dendritik. Pengeraman neuron dengan Let-7c dan miRhurtt pada pertumbuhan dendritik dalam neuron normal dan kesan ini telah dihapuskan dalam neuron daripada tikus kalah mati Tlr7(−/−) [122].

Oleh itu, adalah munasabah untuk mengandaikan bahawa eksosom neuron boleh memodulasi penghantaran neuro dengan mengawal pertumbuhan neurite semasa pembangunan saraf. Sinaptogenesis dan penyelenggaraan sinaps juga dipengaruhi oleh eksosom.

Protein transmembran yang kaya dengan prolin, PRR7 dikeluarkan oleh neuron dalam cara yang bergantung kepada aktiviti melalui eksosom. Penyertaan PRR7-yang mengandungi eksosom oleh neuron jiran mengurangkan bilangan sinaps rangsangannya.

Pengurangan sinaps rangsang dicapai dengan mengaktifkan GSk3, merangsang degradasi proteasomal protein JPA, dan pada masa yang sama menghalang rembesan eksosomal Wnts [123]. Oleh itu, Eksosom berpengaruh dalam memainkan komunikasi neuron–neuron dan neuron–glial. Eksosom Terhasil Astrosit: Astrosit mewakili jenis sel glial yang paling banyak di dalam otak.

Mereka adalah penting untuk mengekalkan homeostasis otak dan menyediakan fungsi penting seperti sokongan neurotropik, modulasi aktiviti sinaptik, dan keplastikan [124,125].

Proses astrositik mengekalkan hubungan dengan kapilari darah di otak yang menyumbang kepada pengekalan halangan darah-otak [126]. Di samping melaksanakan peranan penting ini, astrosit berfungsi sebagai sel imunokompeten dalam CNS.

Bergantung pada konteks, aktiviti astrosit boleh memburukkan lagi tindak balas keradangan atau menggalakkan imunosupresi dan pembaikan tisu. Di tapak kerosakan tisu CNS, astrosit reaktif membentuk parut yang berfungsi sebagai penghalang berfungsi secara berkesan kepada sel-sel radang, dengan itu mengawal keradangan CNS [127]. Astrosit reaktif membebaskan bahan neurotoksik dan molekul keradangan seperti sitokin dan kemokin.

Sebahagian daripada fungsi astrosit ini sebahagiannya difasilitasi dengan melepaskan eksosom. Di samping itu, bukti terkumpul memberi kepercayaan kepada idea bahawa peranan neuroprotektif astrosit diantarkan melalui eksosom. Astrosit tikus yang dikultur secara in vitro mengeluarkan eksosom yang mengandungi faktor neuroprotektif dan neurotropik.

Secara khusus, eksosom astrocytic diperkaya dengan faktor pertumbuhan fibroblast 2 dan faktor pertumbuhan vascularendothelial [128]. Kedua-duanya adalah molekul angiogenik dan pengantara percambahan, penjanaan semula aksonal, neurogenesis, dan keplastikan sinaptik [129,130]. Tekanan menyebabkan kemasukan enzim glikolitik aldolase C dalam eksosom astrocytic [131].

Peningkatan tahap aldolaseC bukan sahaja mendorong ekspresi miR-26a-5p dalam astrosit juga tetapi pembungkusan paras miR-26a-5p yang meningkat dengan ketara dalam eksosom. Penyertaan eksosom astrositik dengan tahap miR-26a-5p yang tinggi mengurangkan tahap protein MAP2 dan GSk3 dalam hippocampalneuron, menyebabkan kerumitan dendritik berkurangan [132].

Pendedahan kultur corticalastrocyte tikus primer kepada sitokin pro-radang, I, L1, dan TNF mengakibatkan pembebasan eksosom yang diperkaya dengan miRNA yang menyasarkan protein yang terlibat dalam isyarat neurotropin.

Khususnya, miR-125a-5p dan miR-16-5p menyasarkan NTKR3 dan effectorBcl2 hilirannya. Downregulation Bcl2 dalam neuron menyebabkan pengurangan dalam pertumbuhan dendritik dan kerumitan [133]. Oleh itu, astrosit bertindak balas terhadap cabaran keradangan dengan memodulasi ekspresi protein yang terlibat dalam kestabilan sinaptik dan keceriaan neuron.

Pengurangan aktiviti neuron mungkin memberi kesan positif kepada kelangsungan hidup neuron berikutan penghinaan. Eksosom yang dikeluarkan oleh astrosit sebagai tindak balas kepada suntikan intracerebral IL-1 imises memasuki peredaran periferal dan menggalakkan pengambilan leukosit periferal. Oleh itu, data ini mencadangkan bahawa exosom merapatkan komunikasi antara mereka dan antheperiphery [134].

Eksosom Terhasil Oligodendrocyte: Penyebaran potensi tindakan yang pantas dan boleh dipercayai di sepanjang akson bergantung pada myelinasi neuron. Oligodendrocytes menyelubungi berbilang akson Encanto memperbaharui sarung mielin tiga kali dalam 2 jam h jam135]. Myelin diperkaya terutamanya dalam lipid tetapi mengira beberapa protein yang penting kepada pembentukan mielin.

Protein myelin utama termasuk protein proteolipid (PLP), protein myelinbasic (MBP), glikoprotein berkaitan myelin (MAG), dan, 30-nukleotida kitaran30-phosphodiesterase (CNP) [136]. Dua protein, PLP dan MBP, diedarkan dalam sarung myelin dan memainkan peranan penting dalam proses pemadatan yang menghasilkan struktur berbilang lapisan myelin yang rapat.

Sebagai tambahan kepada fungsi penting mereka dalam pengeluaran myelin, oligodendrocytes memberikan sokongan trofik kepada akson dan oleh itu adalah penting untuk integriti akson [137]. Komunikasi antara oligodendrocytes dan neuronsis kritikal untuk mencapai fungsi penting ini. Kajian terkini menunjukkan bahawa oligodendrocyteexosomes dihayati oleh neuron untuk membolehkan sokongan trofik kepada akson.

Sama seperti neuron, pelepasan eksosom daripada oligodendrocytes yang bergantung kepada aktiviti. Neurotransmitterglutamat yang dikeluarkan oleh neuron aktif merangsang peningkatan kalsium inoligodendroglia intraselular melalui reseptor NMDA dan AMPA.

Peningkatan Ca sitosol2+ mencetuskan rembesan CN-P dan eksosom yang diperkaya PLP oleh oligodendrosit. Sebaik sahaja dibebaskan, eksosom diinternalisasikan oleh neuron yang melengkapkan interaksi langsung dua hala antara oligodendrocytes dan neuron [109,138].

Kajian in vitro yang menggunakan neuron berbudaya seterusnya menunjukkan bahawa eksosom yang dikeluarkan oleh oligodendrosit meningkatkan kemandirian neuron di bawah keadaan tekanan sel [109]. Dalam lanjutan kajian ini, Frühbeis dan rakan sekerja menunjukkan bahawa tikus kekurangan CNP dan PLP mempamerkan pelepasan eksosom terjejas daripada oligodendrocytes [139].

Yang penting, oligodendrocytes diasingkan dan dibiakkan daripada tikus mutan CNP atau tikus mutan PLP menunjukkan pengurangan dalam pelepasan eksosom sekali gus menjejaskan komunikasi oligodendrocytesneuron.

Kekurangan komunikasi antara oligodendrocytes dan neuron melalui eksosom mengakibatkan degenerasi aksonal dan penurunan sokongan metabolit kepada neuron [139]. Pemerhatian ini mencadangkan bahawa eksosom oligodendrocyte memberi sumbangan penting dalam penyelenggaraan homeostasis neuron.

For more information:1950477648nn@gmail.com