編程合成外泌體以優(yōu)化傷口愈合

海德堡馬克斯普朗克醫(yī)學(xué)研究所的科學(xué)家和亞琛 DWI 萊布尼茨互動(dòng)材料研究所的同事設(shè)計(jì)了合成外泌體，可在傷口閉合過程中調(diào)節(jié)細(xì)胞信號(hào)。合成結(jié)構(gòu)的構(gòu)建類似于天然存在的細(xì)胞外囊泡 (EV)，在我們身體的各種過程中，它們?cè)诩?xì)胞之間的交流中發(fā)揮著重要作用。這位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了調(diào)節(jié)和幫助傷口愈合和新血管形成的關(guān)鍵機(jī)制。為此，他們從頭開始設(shè)計(jì)和構(gòu)建可編程的全合成 EV，而不是將天然 EV 與細(xì)胞分離。受到其天然藍(lán)色印花功能的啟發(fā)，

細(xì)胞之間良好的溝通對(duì)于像我們這樣的多細(xì)胞生物來說是必不可少的。我們體內(nèi)幾乎所有的過程都需要細(xì)胞之間的協(xié)調(diào)相互作用，因?yàn)樗鼈冃纬山M織和器官，或者例如在免疫反應(yīng)期間協(xié)同工作。傷口愈合或新血管的形成也需要廣泛的細(xì)胞-細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)，以確保協(xié)調(diào)的組織再生。為此，皮膚中的細(xì)胞采用多種機(jī)制相互交流。其中之一是細(xì)胞外囊泡(電動(dòng)汽車)。它們是小液滴或隔室，細(xì)胞可以裝載不同的分子并釋放以傳遞“信息”。在與其他細(xì)胞結(jié)合或被其他細(xì)胞吸收后，它們會(huì)釋放該信息。然而，對(duì)于細(xì)胞外囊泡通信背后的具體機(jī)制和復(fù)雜的信號(hào)傳導(dǎo)過程知之甚少。這也是其治療應(yīng)用的主要限制因素。

完全合成的細(xì)胞外囊泡調(diào)整系統(tǒng)

為了更好地了解電動(dòng)汽車，MPIMR 的科學(xué)家和合作者選擇了一種自下而上的合成生物學(xué)方法。在試管中，他們?cè)O(shè)計(jì)并組裝了完全合成的細(xì)胞外囊泡，以在形式和功能上精確模仿它們的自然角色模型。通過這種方式，他們旨在更好、更系統(tǒng)地評(píng)估它們?cè)趥谟线^程中的作用并了解囊泡內(nèi)每個(gè)成分的相關(guān)性和功能。他們使用脂滴的自下而上的方法能夠微調(diào) EV 的功能并創(chuàng)建可編程的 EV 技術(shù)。“我們有可能創(chuàng)造出具有各種特征的合成囊泡——這是自下而上方法的美妙之處。它讓我們有機(jī)會(huì)為不同的目的復(fù)制、調(diào)整和改進(jìn)自然結(jié)構(gòu)，”第一作者兼博士后 Oskar Staufer 說。 MPIMR細(xì)胞生物物理學(xué)系研究員。

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