美國研究人員在美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上發(fā)表的報告顯示,細(xì)胞“貨物”轉(zhuǎn)運(yùn)體——外泌體不僅對大腦神經(jīng)元和神經(jīng)回路的發(fā)育不可或缺,而且能夠幫助受損的腦細(xì)胞恢復(fù)健康。這一發(fā)現(xiàn)將有助醫(yī)學(xué)界開發(fā)腦發(fā)育相關(guān)疾病的診斷和治療新方法。
外泌體是細(xì)胞對外分泌的一種小囊泡,能被受體細(xì)胞吸收,在細(xì)胞之間運(yùn)輸物質(zhì)和傳遞信息。此前研究發(fā)現(xiàn),外泌體與癌癥和神經(jīng)退行性疾病的細(xì)胞間通信有關(guān),但人們還不清楚外泌體在腦發(fā)育中的作用。
美國斯克里普斯研究所等機(jī)構(gòu)的研究人員檢測了來自健康神經(jīng)元的外泌體和瑞特綜合征患者身上提取的神經(jīng)元的外泌體。通過多種細(xì)胞和功能測試,研究人員發(fā)現(xiàn),患病神經(jīng)元的外泌體不含任何有害蛋白,但也沒有健康外泌體中發(fā)現(xiàn)的必要信號蛋白。
瑞特綜合征是一種腦發(fā)育異常造成的遺傳性神經(jīng)系統(tǒng)疾病,由X 染色體上一個名為MECP2 的基因突變引發(fā),患者智力遲鈍,并會出現(xiàn)類似自閉癥的癥狀。利用基因編輯技術(shù),研究人員修復(fù)了引發(fā)瑞特綜合征的基因突變后發(fā)現(xiàn),患病細(xì)胞的外泌體信號功能得到了恢復(fù)。
研究人員將健康的外泌體添加到培養(yǎng)的患病細(xì)胞中,結(jié)果發(fā)現(xiàn),健康細(xì)胞的外泌體可以修復(fù)患病細(xì)胞的神經(jīng)發(fā)育缺陷。在動物實驗中,研究人員將健康的外泌體注射到小鼠參與學(xué)習(xí)和記憶的大腦區(qū)域——海馬區(qū),結(jié)果發(fā)現(xiàn),小鼠的神經(jīng)元增加了。
研究人員認(rèn)為,這項成果對許多與大腦發(fā)育相關(guān)的疾病都有重大意義。他們計劃進(jìn)一步探索一系列與外泌體生物活性和潛在臨床應(yīng)用相關(guān)的問題,以便在未來開發(fā)出大腦發(fā)育相關(guān)疾病的診斷和治療新方法。