Kichik, ammo qudratli - ekzosomalar, neyrodegeneratsiyadagi yangi hujayralararo xabarchilar 2-qism

Differentsial ultratsentrifugalash: ultratsentrifugalash usuli uzoq vaqtdan beri ekzosoma izolyatsiyasi uchun "oltin standart" hisoblangan [10,78] va eng ko'p qo'llaniladigan usuldir. Jonston va uning hamkasblari birinchi marta retikulotsitlarning madaniy muhitidan ekzosomalarni ajratib olish uchun ultratsentrifugalash haqida xabar berishdi [10].

Differensial ultratsentrifugalash va xotira o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik yo'qdek tuyuladi, lekin ular o'rtasida bilvosita aloqalar mavjud.

Birinchidan, differentsial ultratsentrifugalash bizga sog'lom tana va miyani saqlashga yordam beradi va shu bilan xotiramizni kuchaytiradi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, jismoniy mashqlar miyadagi neyronlar o'rtasidagi aloqalarni kuchaytirishi va miya faoliyatini, shu jumladan xotirani yaxshilashi mumkin. Yuqori intensiv mashqlar usuli sifatida differentsial ultratsentrifugatsiya yurak-qon tomir sog'lig'ini, mushaklar kuchini va chidamliligini oshirishi mumkin, bu esa xotiramizni yanada rivojlantirishi mumkin.

Ikkinchidan, differentsial ultratsentrifugalash stressni kamaytirishga va kayfiyatni yaxshilashga yordam beradi, bu ham xotiraga ijobiy ta'sir qiladi. Biz asabiylashish, tashvish yoki stressni his qilganimizda, miyamiz ba'zi salbiy hissiy kimyoviy moddalarni chiqaradi, bu bizning xotiramiz va kognitiv qobiliyatimizga ta'sir qilishi mumkin. Differensial ultratsentrifugalash mashqlari orqali biz tanadagi stressni bo'shatishimiz va miyada neyrotransmitterlarning sekretsiyasini rag'batlantirishimiz va shu bilan kayfiyatimizni va kognitiv qobiliyatimizni yaxshilashimiz mumkin.

Bundan tashqari, differentsial ultratsentrifugalash o'zimizga bo'lgan ishonch va o'z samaradorligimizni oshirishga yordam beradi, bu bizning xotiramizni yaxshilash orqali ham namoyon bo'lishi mumkin. O'zimizni ishonchli va muvaffaqiyatli his qilganimizda, miyamiz kognitiv va xotira qobiliyatimizni yaxshilaydigan ba'zi ijobiy hissiy kimyoviy moddalarni chiqaradi. Differensial ultratsentrifugalash kabi mashqlar orqali biz sport darajamiz va jismoniy qobiliyatimizni yaxshilashimiz, o'zimizga bo'lgan ishonchimiz va o'zimizga bo'lgan samaradorlikni oshirishimiz va shu bilan xotirani yaxshilashda samaraliroq bo'lishimiz mumkin.

Umuman olganda, differentsial ultratsentrifugalash mashqlari va xotira o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik yo'q, lekin ular o'rtasida bilvosita aloqalar mavjud. Mashq qilish, stressni kamaytirish, kayfiyatni yaxshilash va o'zimizga ishonchni oshirish orqali biz xotiramiz va kognitiv qobiliyatimizni yaxshilaymiz, shu bilan birga jismoniy va ruhiy salomatlik uchun foyda keltiramiz. Shu sababli, differentsial ultratsentrifugalash jismoniy va ruhiy salomatligimiz va xotiramizga ko'proq foyda keltirishi mumkin bo'lgan mashqlarning ijobiy usuli hisoblanadi. Ko'rinib turibdiki, biz xotirani yaxshilashimiz kerak va Cistanche xotirani sezilarli darajada yaxshilashi mumkin, chunki Cistanche antioksidant, yallig'lanishga qarshi va qarishga qarshi ta'sirga ega, bu miyadagi oksidlovchi va yallig'lanish reaktsiyalarini kamaytirishga yordam beradi va shu bilan miyaning sog'lig'ini himoya qiladi. asab tizimi. Bundan tashqari, Cistanche nerv hujayralarining o'sishi va tiklanishiga yordam beradi, shu bilan neyron tarmoqlarning ulanishi va funktsiyasini oshiradi. Ushbu effektlar xotirani, o'rganish qobiliyatini va fikrlash tezligini yaxshilashga yordam beradi, shuningdek, kognitiv disfunktsiya va neyrodegenerativ kasalliklarning paydo bo'lishining oldini oladi.

Xotirani yaxshilash uchun bilish qo'shimchalarini bosing

Bu usul markazdan qochma kuchlar yordamida zarrachalarni kattaligi va zichligiga qarab ketma-ket ajratishga asoslangan. Kattaroq va zichroq zarrachalar cho‘ktirish uchun past markazdan qochma kuchlarni talab qiladi [44,84].

Namuna tabiatiga qarab, 300–2000× da birinchi past tezlikda santrifüjlash suzuvchi hujayralarni, de, ad va apoptotik 10 000× da yuqori tezlikda sentrifugalashda katta pufakchalar va hujayra qoldiqlarini olib tashlaydi.

Ekzosomalar ultratsentrifugalash orqali 100,000× g da parchalanadi. Ekzosoma izolyatsiyasining samaradorligi bir necha omillarga bog'liq, jumladan tezlashuv (g), ishlatiladigan rotor turi va uning xususiyatlari (k omil, aylanish radiusi) va boshlang'ich namunaning oxirgi viskozitesi. Yopishqoqlikning oshishi bilan ekzozoma cho'kindisining samaradorligi pasayadi.

Shuning uchun e, ekzosomalarni sarum/qondan ajratish hujayra madaniyati muhitidan ekzosoma izolyatsiyasiga nisbatan uzoqroq vaqt davomida yuqori tezlikda santrifüjlash bosqichlarini talab qiladi. Amaldagi rotorga qarab, namunaning nisbatan katta hajmlari qayta ishlanishi mumkin. Ekzozoma izolyatsiyasi uchun ultratsentrifugalash minimal reagentlar va sarf materiallarini talab qiladi va yaxshi takrorlanishi mumkin, lekin ko'proq vaqt va qimmat uskunalarni talab qiladi.

Protein agregatlari va boshqa ekzosomal bo'lmagan zarrachalarning granulalanishi potentsiali ularning suzuvchi zichligi asosida ekzosoma izolyatsiyasini ta'minlaydigan gradient ultratsentrifugalashni qo'llashga turtki bo'ldi.

Saxaroza, ioeks,ol va yodiksanol odatda izopiknik sentrifugalash uchun ishlatiladi [85,86]. Bu usul ko'p vaqt talab qiladi, kichik namuna hajmidan foydalanishni talab qiladi, chunki aylanadigan naychalarni ortiqcha yuklab bo'lmaydi va ekzosomalarning oz miqdorini tozalaydi.

Ultrafiltratsiya: Bu usul o'ziga xos o'lchamdagi yoki massadagi zarrachalarni ushlab turish uchun aniqlangan g'ovak yoki molekulyar og'irlik chegaralari bo'lgan gidrofil g'ovakli membranalardan foydalanishga asoslangan. Madaniyat muhiti yoki biologik suyuqliklar kabi namunalar g'ovak hajmini kamaygan holda membranalar orqali ketma-ket filtrlanadi. Bu har bir filtrlash bosqichida katta zarrachalarni ushlab turish imkonini beradi va retentat ma'lum zarrachalar o'lchamlari bilan boyitiladi.

Ekzozomalar ultratsentrifugalash orqali oxirgi retentatdan olinadi. Ushbu protsedura tez va mashhurlikka erishdi [69]. Ultrafiltratsiya tomembrananing tiqilib qolishi va ekzozomalarning tutilishi tufayli ba'zi kamchiliklar bilan bog'liq bo'lib, natijada o'rtacha ekzozoma hosil bo'ladi. ShaffofFiltrlanishning kuchayishi ekzosomalarga zarar etkazishi mumkin. O'lchamni istisno qilish xromatografiyasi: Bu usul printsipi xromatografiya orqali oqsillarni tozalashga asoslangan.

Ustunlar Sephacryl S-1000, Sepharose 2B va Sepharose CL-2B kabi gözenekli polimer boncuklar yoki qatronlar bilan to'ldirilgan [71,83-89]. Namuna ustunga yuklanganda, u qatronlar orqali o'tadi. Kattaroq zarralar kolonna bo'ylab harakatlanadi, chunki ular qatronga kirish uchun juda katta va birinchi bo'lib tozalanadi (shuningdek, oqma deb ataladi).

G'ovakli qatronga kiradigan kichik zarralar kolonna orqali o'tish orqali buferlanadi. Bu ajralish qat'iy ravishda o'lchamga yoki molekulyar massaga va shuning uchun ekzosomalar kichik populyatsiyalarining barcha ws tozalanishiga asoslanadi.xromatografiya tez va takrorlanadigan usul bo'lib, ekzosomalarning yaxlitligiga xalaqit bermaydi. Ushbu usul bilan bog'liq yagona ogohlantirish shundaki, yuqori zichlikdagi lipoprotein xolesterin va oqsillarning kichik bir qismi ekzosomalar bilan birgalikda elutsiyalanadi [87].

Sof ekzosoma preparatini olish uchun oqsil agregatlari va lipidlarni olib tashlash uchun zichlik gradienti santrifüjlash orqali qo'shimcha tozalash talab etiladi. Immunoaffinlikni ushlash: Bu usul tetraspanin oqsillari kabi ekzosomalarning sirt oqsillariga qarshi antikorlardan foydalanishga asoslangan [78,90,91]. Streptavidin bilan skovalent qoplangan magnit boncuklar ekzozomalarning sirt oqsillariga qarshi biotinlangan antikorlar bilan inkubatsiya qilinadi, ular "tutib olish antikorlari" deb ham ataladi.

Magnit boncuklar - tutuvchi antikor komplekslari boncuklarni magnitlash orqali olib tashlangan chegaralanmagan namuna bilan inkubatsiya qilinadi. Yuvilgan boncuklar to'g'ridan-to'g'ri quyi oqimda qo'llash uchun ekzosomalarsiz qayta ishlanadi. Bu ishlatish uchun qulay usul bo'lib, ekzosomalarning pastki populyatsiyalarini sof tayyorlashni ta'minlaydi. Biroq, bu usulni muntazam ravishda ishlatib bo'lmaydi, asantikorlar qimmat va bu usul ekzozoma sirt oqsillari haqida oldindan ma'lumotni talab qiladi va ularga qarshi antikorlarning mavjudligiga bog'liq.

Bu usul buzilmagan ekzosomalarni elutsiya qilishda qiyinchiliklarga duch keladi. Biroq, o'rnatilgandan so'ng, u plazmadagi o'sma ekzosomalarini skrining qilish kabi ilovalar uchun ishlatilishi mumkin.

Magnit boncuklardan tashqari, yuqori gözenekli monolitli kremniy mikrochipslari, plastmassa plitalar, tsellyuloza filtrlari, membrana yaqinlik filtrlari, agaroz sorbent va mikrosuyuqlik qurilmalari kabi bir qancha boshqa platformalar afiniteye asoslangan ekzosomani tozalashdan foydalanadi. nano miqyosda.

Mikrofluidika qurilmasi kichik namuna hajmini talab qiladi. Namuna mikro o'lchamli kanallar orqali oqish uchun yo'naltiriladi va ekzosomalar immunoaffinite usullari yoki gözenekli tuzilmalar [67], o'lchamdagi filtrlash, nanowiretrapping, lateral siljish, akustik nanofiltratsiya va yaqinda viskoelastik oqimlarni saralash [82] yordamida olinadi.

Ushbu qurilmalar katta qiziqish uyg'otdi, mikrolitr miqdorida zarur bo'lgan reagentlar, portativ va ekzozomalarni izolyatsiyalash jarayoni juda tez va samarali. Shunday qilib, mikrofluidik qurilmalar tezkor klinik skrining va diagnostika uchun ishlab chiqilishi mumkin. Ushbu usulning yagona kamchiliklari namuna olish qobiliyatining pastligidir.

Oqim sitometriyasi, oqim maydonining assimetrik fraksiyasi, gradient ultratsentrifugasi va polimer yog'inlari foreksomani tozalashning o'rnatilgan qo'shimcha usullaridir [92-94].

Mavjud izolyatsiyalash usullarining xulosasidan ko'rinib turibdiki, hech qanday alohida yondashuv ekzosoma izolyatsiyasining barcha talablariga mos kelmaydi.

Ekzozoma izolyatsiyasi uchun qo'llaniladigan usulni standartlashtirish juda muhimdir.

Optimal izolyatsiyalash usuli namunaning tabiati, boshlang'ich namuna hajmi va quyi oqim qo'llanilishiga bog'liq bo'ladi. Ideal izolyatsiyalash usuli afzalroq bo'ladi va murakkab yoki qimmat uskunalarni talab qilmaydi. Klinik sharoitda ekzozomizolatsiya keng ko'lamli, tejamkor va tez bo'lishi kerak.

Miyaning ekzosomalarini tozalash: Ekzosomalar kasalliklarning klinik diagnostik belgilari va prognostik biomarkerlar sifatida katta va'dalarga ega. Biologik suyuqliklardan, shu jumladan qon, siydik va miya omurilik suyuqligidan ekzozomalarni izolyatsiya qilishning hozirgi usullari, ammo muammosiz bo'lsa-da, juda muntazam ravishda amalga oshiriladi. Biroq, eksosomalarning potentsialidan to'liq foydalanish uchun qattiq to'qimalardan ekzosomalarni olish usullarini ishlab chiqish kerak.neyrodegenerativ kasalliklar uchun asosiy patologiya ko'pincha miyaning o'ziga xos mintaqasida lokalizatsiya qilinadi, ammo toksik oqsillar keyinchalik miyaning boshqa hududlariga tarqaladi. Zaharli oqsilning miyaning boshqa hududlariga tarqalish mexanizmlari to'liq tushunilmagan. Ekzosomalar hujayralararo aloqada ishtirok etishi uchun nomzod bo'lishi mumkin. Miyaning turli hududlarida ekzosomal yukning farqlanishi haqidagi stsenariy juda katta ehtimol.

Shu sababli, qiziqish zonasidan ekzosomalarni ajratish juda ma'lumotli bo'lishi mumkin. Miya to'qimalaridan ekzosomalar izolyatsiyasi haqidagi eng dastlabki xabarlardan biri Peres Gonsalezlez va uning hamkasblaridan olingan [95]. Ular yangi va muzlatilgan sichqon miyasidan va muzlatilgan inson miya to'qimalaridan mustaqil ravishda ekzosomalarni tozaladilar.

Izolyatsiya usuli to'qimalarni papain bilan davolashni, so'ngra hujayralar va qoldiqlarni olib tashlash uchun filtrlashni talab qildi. Keyinchalik, gomogenatlar bir qator past tezlikda santrifüjlashdan o'tkazildi, keyin esa yuqori tezlikda santrifüjlar seriyasi o'tkazildi. Ekzosomalar saxaroza gradienti bo'yicha fraksiyalash orqali yanada tozalandi. Ushbu protokoldan foydalanib, mualliflar miyadan buzilmagan ekzosomalar izolyatsiya qilinganligi haqida xabar berishadi [95].

Shunga o'xshash usul Vella va uning hamkasblari tomonidan qo'llanilgan, faqat namuna filtrlashdan o'tmagan [96]. Ushbu tadqiqot guruhi tomonidan qo'llaniladigan metodologiya barcha ekzosoma tavsif mezonlariga javob beradigan ekzosomalarni ajratib olishga olib keldi va bu nevrologlar uchun muhim vositadir. Boshqa tadqiqot guruhi tomonidan toeksosoma izolyatsiyasiga qiziqarli va o'zgacha yondashuv qo'llanilgan.

Gallart-Palau va uning hamkasblari ultratsentrifugatsiyaning "keraksiz eriydigan oqsillar va agregatlarni" singdirishini ta'kidlab, yangi sichqoncha miyasi va muzlatilgan odamning frontal lobini 0.1M ammoniy asetatbuferida anti-proteazlar bilan to'ldiriladi.

Hidrofilik oqsillarni va shunga o'xshash to'qimalarning makromolekulalarini cho'ktirish uchun to'plangan supernatantlar sovutilgan asetonning to'rt qismi bilan aralashtirildi, eritmada hidrofobik ekzosomalar qoldirildi [97]. Bizning fikrimizcha, bu usulning bir qancha kamchiliklari bor. Birinchidan, ammoniy asetat neytral pHas ni saqlab turishi dargumon sirka kislotasining pKa qiymati pH 4,75 atrofida va ammoniyning pKa pH 9,25 atrofida.

Shunday qilib, miya to'qimalari beqaror pHga ega bufer yordamida bir hil holga keltiriladi va bu makromolekulalar zaryadiga ta'sir qilishi mumkin [98].

Ikkinchidan, aseton gidrofilik oqsillarni va boshqa hidrofilik molekulalarni supernatantlardan ajratishi mumkin bo'lsa-da, u fosfolipid-bilayerni o'zgartirishi mumkin, chunki biz plazma membranasining suyuqligini uchinchi marta oshiradi, bu esa ekzozoma tarkibining tasodifiy oqib ketishini ko'rsatadi [99].

3. Ekzosomalarning markaziy asab tizimidagi roli (CNS)

Neyronlar va glia o'rtasidagi murakkab o'zaro ta'sirlar asab tizimining normal ishlashi uchun zaruriy shartdir (4-rasm) [100]. Markaziy asab tizimidagi aloqa multimodal sifatida tavsiflangan va simli uzatish (bir martalik uzatish) va ovoz balandligini ko'p uzatish) ga bo'lingan [101].

Simli uzatish elektr va kimyoviy sinapslar orqali neyrotransmissiyani o'z ichiga oladi, bu kichik molekulalar va ionlarni bo'shliqlar orqali uzatishni o'z ichiga oladi. O'z navbatida, tovushni uzatish interstitsial bo'shliq yoki miya omurilik suyuqligi orqali parakrin signallarni uzatish orqali osonlashadi. Biroq, so'nggi yillarda, eksozomalar markaziy asab tizimidagi hujayralararo aloqaga hissa qo'shishi ma'lum bo'ldi [102].

Ekzosomalar turli mexanizmlar orqali o'z ta'sirini ko'rsatish orqali hujayra-hujayra kommunikatori rolini bajaradi. Ekzosomalar sirt retseptorlarini faollashtirish yoki ularning yuklarini nuklein kislotalar, oqsillar, lipidlar va boshqa kichik molekulalarni etkazib berish orqali signal uzatish kaskadlarini boshlashi mumkin, bu esa qabul qiluvchi hujayralarda funktsional oqibatlarga olib keladi.

Ekzosomaning chiqishi va qabul qilinishi biologik hodisalarni muvofiqlashtirishga imkon beruvchi ikki tomonlama. Ekzosomalar markaziy asab tizimining barcha hujayralari, jumladan mikroglia, oligodendrositlar, astrositlar, tes va neyronlar tomonidan chiqariladi [103] Ekzosomalarning chiqarilishi odatda miyadagi neyrotransmitter signalizatsiyasi orqali boshqariladi.

Qo'zg'atuvchi neyrotransmitter glutamatning ta'siri pishgan kortikal va hipokampal neyronlar tomonidan ekzosomalar chiqarilishini rag'batlantiradi. Aksincha, AMPA retseptorlari yoki NMDA retseptorlari antagonistlari eksozoma chiqishining kamayishi bilan qo'zg'atuvchi faollikni qaytaradi. Ushbu ma'lumotlar eksozomaning chiqarilishi qo'zg'atuvchi sinaptik faollik bilan modulyatsiyalanganligini ko'rsatadi.

Bundan tashqari, kaltsiy ionofori, ionomisin bilan davolashdan keyin neyronaldepolyarizatsiya va kaltsiy oqimi bilan ekzosomalar chiqarilishi osonlashadi [49]. Sinapslarda ajralib chiqadigan adenozin trifosfat (ATP) glial purinergik retseptorlarni ko'p o'tkazuvchi faollashtiruvchi sifatida ishlaydi.

ATP astrositlar va mikroglial hujayralar tomonidan ekzosomalarning chiqishiga yordam beradi. Ekzosoma chiqarilishini neyrotransmitterning chiqarilishi bilan bog'lash shuni ko'rsatadiki, bu biologik nanozarrachalar, ehtimol, hujayralararo aloqa va ushbu hududlarda hujayra faoliyatini muvofiqlashtirishning ko'proq demanforatsiyasi tufayli, yuqori neyronal faollikka ega bo'lgan miya hududlarida joylashishi mumkin [100] Ushbu mavzu bo'yicha bir nechta sharhlarEkzosomalar orqali hujayra-hujayra aloqasining batafsil hisobi [52,53,104-108]. 2-jadvalda ekzosomalarning ichki miyaning hujayralararo aloqasidagi roli qisqacha jamlangan. Quyida biz miya hujayralari o'rtasida eksozoma vositachiligidagi hujayralararo aloqani qisqacha tavsiflaymiz.

Shakl 4. Miya hujayralari o'rtasida ekzosoma vositachiligidagi hujayralararo aloqa. Ota-ona hujayradan ekzosomalar gomeostazni saqlashni ta'minlash uchun miyada bir nechta maqsadli (yoki qabul qiluvchi) hujayralarga ega bo'lishi mumkin. (A) Markaziy asab tizimida ekzosomalar neyrotransmitter signaliga javoban sodir bo'ladi va shuning uchun elektr faolligi bilan boshqariladi.

Masalan, kaliy xloridga ta'sir qilish ko'pincha elektr faol neyronlar deb nomlanuvchi neyronlarni depolarizatsiya qiladi. Depolarizatsiyalangan neyronlar oligodendrositlardagi AMPA va NMDA retseptorlari bilan bog'lanib, ogohlantiruvchi glutamat chiqaradi. Glutamat retseptorlarining faollashishi oligodendrositlarda hujayra ichidagi kaltsiy darajasini oshiradi. Hujayra ichidagi kaltsiyning ko'payishi oligodendrositlar tomonidan ekzosomalarning chiqarilishiga olib keladi [109].

P2 purinoseptorlar kichik turini ATP vositachiligida stimulyatsiya qilish, P2X7 mikroglia [110] va astrositlar [111] tomonidan ekzosoma chiqarilishini rag'batlantiradi. Serotonin, shuningdek, mikroglia [112] tomonidan ksosomalarning chiqarilishini rag'batlantiradi. (B) Neyronlar neyronlar, astrositlar va endotelial hujayralarning ma'lum funktsiyalarini eksozomalarni chiqarish orqali tartibga soladi [113].

Xususan, neyronal ekzosomalar sinapslarni yo'q qiladi va mikroglial hujayralar tomonidan fagotsitozni rag'batlantiradi [114]. Neyronal ekzosomalar sinaptik faollashuvga javob berib, hujayradan tashqari glutamat darajasini tartibga solish uchun glutamat tashuvchi astrotsitsitlarning rolini boshqaradi [115]. (C) Astrotsitlardan olingan ekzosomalar neyronlarning faoliyatini modulyatsiya qiladi va neyroprotektiv rol o'ynaydi.

Astrositlar ekzosomalari mikrogliyani faollashtiradi va oligodendrositlarni farqlashda muhim rol o'ynaydi. (D) Mikroglial ekzosomalar neyronlarning sinaptik funktsiyasini modulyatsiya qiladi va neyroyallig'lanishni qo'zg'atish uchun astrositlar bilan aloqa qiladi.

Mikroglial ekzosomalar mikrogliya bilan bog'liq neyroprotektiv va neyrodegenerativ rollarni bajarishi mumkin. (E) Yetuk oligodendrosit ekzosomalari aksonal tashishni rag'batlantiradi va mikroglia va astrositlar orqali aloqa orqali toza mikro muhitni saqlashga yordam beradi. (F) Oligodendrosit prekursorli hujayradan olingan deksosomalar neyroregeneratsiyaga yordam beradi [116].

Schnatz, A., Myuller, C., Brahmer, A. va Krämer-Albers, E.-M ruxsati bilan moslashtirilgan. (2021), Neyron hujayralari o'zaro ta'sirida hujayradan tashqari vesikulalar va CNS gomeostazi. FASEB BioAdvances, 3: 577-592 [100]. doi:10.1096/fba.2021-00035; Mualliflik huquqi © 2022 Mualliflar.

FASEB BioAdvances eksperimental biologiya bo'yicha Amerika jamiyatlari federatsiyasi tomonidan nashr etilgan. Ushbu ochiq ruxsatli maqola http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/License (2022-yil 3-mart) shartlariga muvofiq, har qanday vositada foydalanish, tarqatish va ko‘paytirishga ruxsat beradi, asl asar to'g'ri keltirilsa va tijorat maqsadlarida foydalanilmasa.

Neyrondan olingan ekzosomalar: sichqoncha va inson kelib chiqishi madaniyatli neyronlari va neyron hujayralari ekzosomalarni chiqaradi [92,117,118].

Chivetand hamkasblari tomonidan neyroblastoma hujayralari tomonidan chiqarilgan ekzosomalarni o'rganish paytida qiziqarli kuzatuv o'tkazildi. Ular ekzosomalarning hujayraga xos ichkilashuvini kuzatdilar.

Neyroblastoma hujayralaridan ekzosomalar astrositlar va oligodendrositlar tomonidan osonlik bilan, ammo kamroq darajada gippokampal neyronlar tomonidan osonlikcha yendositozlangan. Sinaptik faollikka javoban neyronlar tomonidan chiqarilgan ekzosomalar, aksincha, faqat neyronlar tomonidan qabul qilingan, bu esa miya hujayralari o'rtasidagi ekzozoma vositachiligidagi aloqalarning yuqori o'ziga xosligini ko'rsatadi [119].

Neyrondan olingan ekzosomalar eskirgan oqsillar va RNKni olib tashlash orqali sinaptik plastisiyada ishtirok etishi taxmin qilingan. Bunga mikrogliyaning fagotsitar funktsiyasini faollashtirish orqali erishiladi [120]. Madaniyatli inson neyroblastoma hujayralarining kaliy ta'siri ostida depolarizatsiyasi faollik bilan bog'liq miRNKlar to'plami va MAP1b sinaptik oqsili bilan boyitilgan ekzosomalarni chiqaradi.

MAP1b oqsilida ko'p miqdorda inaxon o'sish konuslari va dendritik spinlar mavjud va sinaptik plastisit bilan bog'liq [121]. Depolyarizatsiya qo'shni sinapslar tomonidan soma-dendritik ekzosomalarning o'zlashtirilishini rag'batlantiradi.

Ichki ekzosomalar postsinaptik mintaqadagi sinaptik faollikka tegishli mRNKlarni tezlik bilan tarjima qilish orqali sinaptik kuchni osonlashtiradi [121]. Neyrotransmissiyani modulyatsiya qilishda eksosomalarning roli uchun qo'shimcha yordam ikkita mikroRNKni o'z ichiga olgan ekzosomalarni chiqaradigan birlamchi embrion kortikal neyronlar yordamida olib borilgan tadqiqotlar orqali ta'minlanadi, Let{2}}c va miR-21.

Ushbu mikroRNKlar Tollga o'xshash retseptor 7 (Tlr7) uchun ligandlardir. Toll-likereseptor 7 ning faollashishi aksonal va dendritik o'sishda salbiy rol o'ynaydi. Oddiy neyronlarda dendritik o'sishda Let-7c va miRhurtt bilan neyronlarning inkubatsiyasi va bu ta'sir Tlr7(−/−) nokaut sichqonlarining neyronlarida yo'q qilindi [122].

Shunday qilib, neyronal ekzosomalar neyrorivojlanish davrida neyrit o'sishini tartibga solish orqali neyrotransmissiyani modulyatsiya qilishi mumkin deb taxmin qilish oqilona. Sinaptogenez va sinapsning saqlanishiga ham ekzosomalar ta'sir qiladi.

Prolinga boy transmembran oqsili PRR7 neyronsin tomonidan ekzosomalar orqali faollikka bog'liq holda chiqariladi. Qo'shni neyronlar tomonidan ekzosomalarni o'z ichiga olgan PRR7-interalizatsiyasi ularning qo'zg'atuvchi sinapslar sonini kamaytiradi.

Qo'zg'atuvchi sinapslarning kamayishi GSk3 ni faollashtirish, PSD oqsillarining proteazomal degradatsiyasini rag'batlantirish va bir vaqtning o'zida Wnts ning ekzosomal sekretsiyasini inhibe qilish orqali erishiladi [123]. Shunday qilib, ekzosomalar rs neyron-neyron va neyron-glial aloqalarni o'ynashda ta'sir qiladi. Astrositlardan olingan ekzosomalar: Astrositlar miyadagi eng ko'p glial hujayra turini ifodalaydi.

Ular miya gomeostazini saqlab qolish uchun juda muhim va neyrotrofik yordam, sinaptik faollikni modulyatsiya qilish va plastiklik kabi hayotiy funktsiyalarni ta'minlaydi [124,125].

Astrotsitik jarayonlar miyadagi qon kapillyarlari bilan aloqada bo'lib, qon-miya to'sig'ini saqlashga yordam beradi [126]. Ushbu muhim rollarni bajarishdan tashqari, astrositlar markaziy asab tizimida immunokompetent hujayralar sifatida ishlaydi.

Kontekstga qarab, astrositlar faolligi yallig'lanish reaktsiyalarini kuchaytirishi yoki immunosupressiya va to'qimalarning tiklanishiga yordam berishi mumkin. CNS to'qimalarining shikastlanish joylarida reaktiv astrositlar yallig'lanish hujayralariga samarali to'siq bo'lib xizmat qiladigan chandiqlar hosil qiladi va shu bilan CNS yallig'lanishini nazorat qiladi [127]. Reaktiv astrositlar neyrotoksik moddalar va sitokinlar va kimokinlar kabi yallig'lanish molekulalarini chiqaradi.

Astrositlarning bu funktsiyalarining ba'zilari qisman eksozomalarni chiqarish orqali osonlashadi. Bundan tashqari, to'plangan dalillar astrositlarning neyroprotektiv roli ekzosomalar orqali amalga oshiriladi degan fikrga ishonch hosil qiladi. Neyroprotektiv va neyrotrofik omillarni o'z ichiga olgan in vitro ekzosomalar chiqaradigan kalamush astrositlari.

Xususan, astrositik ekzosomalar fibroblast o'sish omili 2 va tomir-endotelial o'sish omili [128] bilan boyitilgan. Ikkalasi ham angiogen molekulalar bo'lib, proliferatsiya, aksonal regeneratsiya, neyrogenez va sinaptik plastisiyaga vositachilik qiladi [129,130]. Stress glikolitik ferment aldolaza C ning astrotsitik ekzosomalarga kiritilishiga olib keladi [131].

AldolazaC darajasining oshishi nafaqat astrositlarda miR-26a-5p ifodalanishini, balki ekzosomalarda miR-26a-5p ning sezilarli darajada ko'tarilishini ham keltirib chiqaradi. MiR-26a-5p ning yuqori darajalari bilan astrotsitik ekzosomalarning ichki tuzilishi hipokampal neyronlarda MAP2 va GSk3 oqsillari darajasini pasaytirdi, natijada dendritik murakkablik kamayadi [132].

Birlamchi kalamush kortikalastrosit kulturalarining yallig'lanishga qarshi sitokinlar, I, L1 va TNF ta'siri natijasida neyrotropin signalizatsiyasida ishtirok etuvchi oqsillarni maqsad qilib olgan miRNKlar bilan boyitilgan eksosomalar ajralib chiqdi.

Xususan, miR-125a-5p va miR{2}}p maqsadli NTKR3 va uning quyi oqim effektoriBcl2. Neyronlarda Bcl2 ning pasayishi dendritik o'sish va murakkablikning pasayishiga olib keldi [133]. Shunday qilib, astrositlar sinaptik barqarorlik va neyronlarning qo'zg'aluvchanligi bilan bog'liq bo'lgan oqsillarning ifodasini modulyatsiya qilish orqali yallig'lanish muammolariga javob beradi.

Neyron faolligining pasayishi neyronlarning omon qolishiga ijobiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Astrositlar tomonidan intraserebral IL{0} imice in'ektsiyasiga javoban ajralib chiqadigan ekzosomalar periferik qon aylanishiga kiradi va periferik leykotsitlarning to'planishiga yordam beradi. Shunday qilib, bu ma'lumotlar ekzosomalar ular va anteperiferiya o'rtasidagi aloqani ko'pligini ko'rsatadi [134].

Oligodendrositlardan olingan ekzosomalar: ta'sir potentsialining aksonlar bo'ylab tez va ishonchli tarqalishi neyronlarning miyelinatsiyasiga bog'liq. Oligodendrositlar bir nechta aksonlarni o'rab oladi Encanto 2 soat ichida miyelin qoplamini uch marta yangilaydi135]. Miyelin ayniqsa lipidlar bilan boyitilgan, lekin miyelin hosil bo'lishida ajralmas bo'lgan bir qancha oqsillarni hisobga oladi.

Asosiy miyelin oqsillariga proteolipid oqsili (PLP), miyelin asosli oqsil (MBP), miyelin bilan bog'langan glikoprotein (MAG) va 30-siklik nukleotid{2}}fosfodiesteraza (CNP) kiradi [136]. Ikkita oqsil, PLP va MBP miyelin qobig'ida taqsimlanadi va siqilish jarayonida muhim rol o'ynaydi, bu esa miyelinning bir-biriga yaqin joylashgan ko'p qatlamli tuzilishiga olib keladi.

Miyelin ishlab chiqarishdagi muhim funktsiyalaridan tashqari, oligodendrositlar aksonlarga trofik yordam beradi va shuning uchun aksonal yaxlitlik uchun zarurdir [137]. Oligodendrositlar va neyronlar o'rtasidagi aloqa ushbu muhim funktsiyaga erishish uchun juda muhimdir. So'nggi tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, oligodendrositeksozomalar aksonlarga trofik yordam berish uchun neyronlar tomonidan ichkilashtiriladi.

Neyronlarga o'xshab, oligodendrositlarning faolligiga bog'liq bo'lgan ekzosomalar ajralib chiqadi. Faol neyronlar tomonidan chiqarilgan neyrotransmitter glutamat NMDA va AMPA retseptorlari orqali hujayra ichidagi kaltsiy inoligodendroglia ko'payishini rag'batlantiradi.

Yuqori sitozolik Ca2+ oligodendrositlar tomonidan CN-P va PLP bilan boyitilgan ekzosomalar sekretsiyasini qo'zg'atadi. Bo'shatilgandan so'ng, ekzosomalar oligodendrositlar va neyronlar o'rtasidagi ikki tomonlama to'g'ridan-to'g'ri o'zaro ta'sirni yakunlaydigan neyronlar tomonidan ichkilanadi [109,138].

Madaniy neyronlardan foydalangan holda in vitro tadqiqotlari shuni ko'rsatdiki, oligodendrositlar tomonidan chiqarilgan ekzosomalar hujayra stressi sharoitida neyronlarning omon qolishini oshiradi [109]. Ushbu tadqiqotlarning kengaytmasida Frühbeis va uning hamkasblari CNP va PLP etishmovchiligi bo'lgan sichqonlarda oligodendrositlardan eksozomalarning ajralib chiqishi buzilganligini ko'rsatdi [139].

Muhimi, CNP mutant sichqonlaridan yoki PLP mutant sichqonlaridan ajratilgan va o'stirilgan oligodendrositlar ekzosoma chiqarilishining kamayishini ko'rsatdi va bu oligodendrositlar neyron aloqasini buzdi.

Oligodendrositlar va neyronlar orqali ekzosomalar o'rtasidagi aloqaning yo'qligi aksonal degeneratsiyaga olib keldi va neyronlarga metabolitlarni qo'llab-quvvatlashning pasayishiga olib keldi [139]. Ushbu kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, oligodendrositlar ekzosomalar neyron gomeostazini saqlashda muhim hissa qo'shadi.

For more information:1950477648nn@gmail.com