Małe, ale potężne — egzosomy, nowi przekaźniki międzykomórkowe w neurodegeneracji, część 3

Egzosomy pochodzące z mikrogleju: Komórki mikrogleju to makrofagi mózgu i rdzenia kręgowego. Stanowią około 10% glejów.

Mikroglej jest rodzajem komórek nieneuronalnych w mózgu i jest najliczniejszą komórką w układzie nerwowym. W przeszłości uważano, że mikroglej to komórki wspierające neurony, które dostarczają głównie tlen i składniki odżywcze.

Jednak ostatnie badania wykazały, że mikroglej odgrywa ważną rolę w zdrowiu człowieka i funkcjach poznawczych. Badania wykazały, że mikroglej odgrywa istotną rolę w procesie uczenia się i zapamiętywania.

Mikroglej promuje głównie wzrost i rozwój neuronów poprzez uwalnianie substancji zwanej neuronalnym czynnikiem wzrostu. Ten czynnik wzrostu nie tylko pomaga neuronom łączyć się i przekazywać informacje, ale także stymuluje wytwarzanie nowych neuronów. Efekty te mają kluczowe znaczenie dla utrzymania zdrowego uczenia się i pamięci.

Z drugiej strony mikroglej może również usuwać nadmiar neuronów i synaps w mózgu i promować zdrowy rozwój układu nerwowego. Ten proces usuwania może pomóc zredukować sygnały zakłócające w mózgu i poprawić funkcje poznawcze.

Ponadto mikroglej może chronić neurony przed uszkodzeniami oksydacyjnymi, promując napływ tlenu i składników odżywczych do mózgu. Komórki te odgrywają również bardzo ważną rolę w przeciwstawianiu się degeneracji poznawczej i neurodegeneracji.

Krótko mówiąc, nie można niedoceniać znaczenia mikrogleju. Mogą zarówno chronić neurony, jak i wspomagać proces uczenia się i zapamiętywania. Powinniśmy chronić i ulepszać liczbę i funkcję mikrogleju w jak największym stopniu, aby zapewnić zdrowie i witalność naszych mózgów. Widać, że musimy poprawić pamięć, a Cistanche może znacznie poprawić pamięć, ponieważ może także regulować równowagę neuroprzekaźników, takich jak zwiększenie poziomu acetylocholiny i czynników wzrostu, które są bardzo ważne dla pamięci i uczenia się. Ponadto Cistanche może również poprawić przepływ krwi i promować dostarczanie tlenu, co może zapewnić mózgowi wystarczające odżywienie i energię, poprawiając w ten sposób witalność i wytrzymałość mózgu.

Kliknij i poznaj sposoby na poprawę funkcjonowania mózgu

Chociaż ich liczba jest stosunkowo niewielka, pełnią one ważne funkcje utrzymania homeostazy poprzez monitorowanie obecności infekcji tkanek i uszkodzeń OUN.

W warunkach homeostatycznych komórki mikrogleju utrzymywane są w stanie spoczynku, ale stale skanują swoje środowisko. Po aktywacji wywierają aktywność fagocytarną i mogą uwalniać cząsteczki zapalne, takie jak cytokiny i chemokiny.

Mikroglej może nabyć dwa fenotypy, podtyp M1 (typ zapalny) i podtyp M2 (typ proregeneracyjny), w zależności od bodźców i może przełączać się między tymi dwoma przeciwstawnymi fenotypami [140], co stanowi przykład ich niezwykłej plastyczności.

Podobnie jak neurony i inne komórki glejowe, mikroglej uwalnia egzosomy, aby komunikować się z sąsiadującymi komórkami i komórkami na odległość. Bioaktywny ładunek egzosomów mikrogleju zależy od fenotypu uwalniającego mikrogleju, czy to prozapalnego, czy proregeneracyjnego. Egzosomy mikrogleju zawierają wszystkie enzymy niezbędne do beztlenowej glikolizy i produkcji mleczanu.

Dlatego zaproponowano, że mleczan pakowany w egzosomy może działać jako dodatkowe źródło energii dla neuronów podczas aktywności synaptycznej [141]. Egzosomy mikrogleju regulują transmisję synaptyczną, promując produkcję ceramidów i sfingolipidów w neuronach.

Zwiększony metabolizm sfingolipidów pozytywnie wpływa na neurotransmisję pobudzającą, prezentując nowatorski sposób, w jaki mikroglej wpływa na aktywność synaptyczną [142]. W obliczu infekcji i/lub urazu komórki mikrogleju szybko angażują się w złożoną odpowiedź zapalną i nabywają fenotyp M1.

Mikroglej teraz o fenotypie prozapalnym (fenotyp M1) uwalnia egzosomy, które pomagają w rozwoju zapalenia nerwów. Dowody na udział egzosomów mikrogleju w zapaleniu układu nerwowego pochodzą z badania przeprowadzonego z lipopolisacharydem (LPS).

Ekspozycja mikrogleju na LPS, główny składnik bakterii Gram-ujemnych, zwiększa uwalnianie egzosomów wzbogaconych w IL-1, cytokinę prozapalną i mikroRNA, takie jak miR-155 i miR{{4} }. MikroRNA 155 jest ważnym mikroRNA regulacyjnym w układzie odpornościowym, a jego zwiększone stężenie wykrywa się w chorobach zapalnych [143].

W innym badaniu komórki mikrogleju traktowano LPS, który zwiększał ekspresję poziomów białka genu 2 (NDRG2) o obniżonym poziomie N-myc. Zwiększone białko NDRG2 z kolei stymulowało mikroglej do uwalniania egzosomów wzbogaconych w miR-375. Internalizacja egzosomów wzbogaconych w miR-375 zmniejszała żywotność komórek neuronów N2A, co wskazuje na neurotoksyczny charakter tych egzosomów [144].

Wydaje się, że ekspozycja na LPS zmienia mikroRNA i białka upakowane w egzosomach. Dowody potwierdzające pochodzą z badania z udziałem komórek BV2. Komórki BV2 myszy C57 Black to unieśmiertelnione komórki mikrogleju. Kiedy komórki BV2 zostały wystawione na działanie LPS, uwolniły egzosomy bogate w cytokiny prozapalne IL-6 i TNF oraz białka związane z translacją i transkrypcją.

Profil proteomiczny egzosomów analizowany metodą spektrometrii masowej zidentyfikował 49 unikalnych białek obecnych w egzosomach komórek BV2 traktowanych LPS w porównaniu z kontrolnymi komórkami BV2.

Warto tutaj zauważyć, że egzosomy z mikrogleju aktywowanego LPS miały 58 białek, podczas gdy egzosomy z kontrolnych komórek BV2 miały 37 białek [145]. Powyższa dyskusja pokazuje, że egzosomy mikrogleju odgrywają ważną rolę w ułatwianiu funkcji neuroprotekcyjnych i neurozapalnych mikrogleju w OUN.

4. Rola egzosomów w chorobach neurodegeneracyjnych

Wiele chorób neurodegeneracyjnych wiąże się z gromadzeniem się nieprawidłowych, nieprawidłowo sfałdowanych białek, co prowadzi do postępującej dysfunkcji nerwów i glejów. Ogólnie rzecz biorąc, choroby neurodegeneracyjne zaczynają się od dysfunkcji określonego obszaru mózgu.

Po uwolnieniu do przestrzeni zewnątrzkomórkowej, nieprawidłowo sfałdowane białka są przenoszone do zdrowych komórek i zaczynają indukować nieprawidłowe fałdowanie endogennych białek odpowiadających, niczym efekt domina [160].

Ten „infekcyjny” proces prowadzi do wzmocnienia patologii i rozprzestrzenienia się choroby na szersze obszary mózgu. Komunikacja międzykomórkowa odgrywa ważną rolę w przenoszeniu i postępie chorób neurodegeneracyjnych. Egzosomy uwalniane przez wszystkie komórki mózgu stały się integralną częścią komunikacji neuroglejowej.

Zdolność egzosomów do transportu i przenoszenia ładunku bioaktywnego, takiego jak lipidy, RNA i białka, z jednej komórki do drugiej, czyni je atrakcyjnym kandydatem na mediatory neurodegeneracji. Poniżej omawiamy wpływ egzosomów na selektywne choroby neurodegeneracyjne.

Choroba Alzheimera: Choroba Alzheimera jest najczęstszą postacią demencji neurodegeneracyjnej, charakteryzującą się postępującą utratą pamięci i zdolności poznawczych.

Kluczowe znaczenie w patologii choroby Alzheimera ma tworzenie zewnątrzkomórkowych agregatów -amyloidu (A) znanych jako płytki amyloidowe, połączonych z neurofibrylarnymi splotami tau. Peptydy (A) powstają w wyniku sekwencyjnej obróbki proteolitycznej prekursorowego białka amyloidu (APP) przez - i -sekretazy.

Ponieważ APP jest białkiem wewnątrzkomórkowym, postawiono hipotezę, że zmiany patologiczne w chorobie neurodegeneracyjnej obejmują fizyczne rozprzestrzenianie się nieprawidłowo sfałdowanego białka z neuronu na neuron [161].

Jednakże mechanizm(y) przekazywania nieprawidłowo sfałdowanych białek pozostaje intrygującym pytaniem. Jeden z najwcześniejszych raportów, który zaczął rzucać światło na możliwe mechanizmy uwalniania A do przestrzeni zewnątrzkomórkowej, pochodzi z badania przeprowadzonego przez Rajendrana i współpracowników [162].

Badając miejsce rozszczepienia APP, zaobserwowali, że rozszczepienie APP przez sekretazę -zachodzi w podzbiorze wczesnych endosomów, a następnie peptyd A przemieszcza się do ciał wielopęcherzykowych.

Niewielka frakcja peptydu A związanego z błoną egzosomu została wydzielona do przestrzeni zewnątrzkomórkowej. Egzosomy zawierające płytki amyloidowe zawierały białka markerowe eksosomalne, flotylinę-1 i Alix. Zatem peptyd A związany z błoną egzosomu może reprezentować nowy mechanizm, który przyczynia się do tworzenia płytek amyloidowych w przestrzeni zewnątrzkomórkowej [162].

Od czasu tej wstępnej obserwacji w egzosomach wykryto pełnej długości APP i wiele jego metabolitów oraz kilku członków rodziny proteaz sekretaz biorących udział w przetwarzaniu APP [163].

A może występować w różnych stanach konformacyjnych, które mają różne właściwości i produkty pośrednie tworzenia włókienek. Sugeruje się, że spośród nich drobnocząsteczkowe A i protofibryle są szczególnie neurotoksyczne i działają jak zarodki agregacji białek [164,165]. Wykazano, że egzosomy wyizolowane z pośmiertnych mózgów pacjentów z chorobą Alzheimera mają podwyższony poziom oligomerów A. Te egzosomy zostały internalizowane po inkubacji z hodowanymi neuronami.

Co najważniejsze, byli w stanie rozprzestrzeniać oligomery A na inne neurony, powodując cytotoksyczność [166]. Wstępne obserwacje potwierdzono poprzez inkubację egzosomów zawierającychAPP z pierwotnymi kulturami prawidłowych neuronów in vitro [167] i in vivo [168].

Pytanie brzmi: dlaczego oligomery A lub A są upakowane w egzosomach? Czy neurony wyczuwają toksyczną naturę oligomerów A lub A i dlatego próbują usunąć toksyczne białka z obecnych wewnątrzkomórkowo oligomerów A lub A, podobnie jak receptory transferyny w retikulocytach [7,8]? Do sortowania na MVB/egzosomy wymagana jest monoubikwitynacja. Rodzi to drugie pytanie, czy A ulega ubikwitynacji w celu posortowania na MVB/egzosomy. Białko prekursorowe amyloidu (APP) ma pięć reszt lizyny (Lys-724, Lys-725, Lys-726, Lys-751 iLys-763) na swoim C- końcówka zaciskowa [169].

Reszty te zmutowano indywidualnie lub w kombinacji w celu zbadania wpływu na przetwarzanie APP z wytworzeniem peptydu A. Ubikwitynacja APP w Lys-726, w której pośredniczy F-box i białko powtórzeń bogate w leucynę 2 (FBL2), składnik ligazy ubikwitynowej E3, zmniejszyło pokolenie A [170]. Z drugiej strony ubikwitynacja APP w Lys-763 maskowała APP w kompleksie Golgiego i zapobiegała dojrzewaniu APP [171].

Hamowanie ubikwitynacji poprzez podstawienie wszystkich pięciu reszt lizyny argininą w C-końcowym fragmencie APP (C99) zapobiegło skutecznej degradacji APP i akumulacji białka w strukturach o wyglądzie podobnym do aparatu Golgiego. Przypisano to niedoborowi degradacji związanej z retikulum endoplazmatycznym. C99 ulega rozszczepieniu przez -sekretazę, tworząc A [172].

Mutacja trzech reszt lizyny (Lys-724, Lys-725 i Lys-726) jednocześnie spowodowała, że ​​białko było zatrzymywane w błonie ograniczającej endosomy, zamiast ulegać internalizacji do pęcherzyków wewnątrz światła MVB [173 ] Kiedy wszystkie pięć reszt lizyny zostało zmutowanych, aby zapobiec ubikwitynacji, białko nie sortowało się skutecznie do MVB/egzosomów i zaobserwowano selektywny wzrost A40 [174].

Odkrycie to jest porównywalne z obecnością A40 w złogach amyloidu w mózgowej angiopatii amyloidowej [175]. Chociaż jest oczywiste, że ubikwitynacja APP może skierować białko do MVB/egzosomów, wymagane są bezpośrednie dowody przy użyciu hodowli neuronalnych lub modeli in vivo, aby udowodnić, że oligomery APP, A lub A są monoubikwitynowane w celu ich kierowania do MVB/egzosomy i że nie są ubikwitynowane być ukierunkowany na degradację związaną z siateczką śródplazmatyczną (ERAD).

Inną patologiczną cechą charakterystyczną choroby Alzheimera jest nieprawidłowo fosforylowane białko tau w splotach neurofibrylarnych (NFT). Tau to białko cytoplazmatyczne, o którym wiadomo, że stabilizuje mikrotubule. Coraz więcej dowodów sugeruje, że patologiczne białko tau może rozprzestrzeniać się między komórkami, rekrutując natywne tau do tworzenia agregatów. Nowsze dane wskazują, że egzosomy są nośnikiem białka tau [176,177].

Analiza komórek sugeruje, że egzosomy zaangażowane w patologię tau pochodzą z komórek mikrogleju. Egzosomy z mikrogleju przeniosły tauproteinę do neuronów. Aby uzyskać dowody eksperymentalne, przeprowadzono badania, w których albo zahamowano biogenezę egzosomów, albo komórki mikrogleju pozbawiono tau. Wyniki tych badań wykazały osłabienie odkładania się tau w normalnych neuronach [178].

Autorzy zasugerowali, że neurony cytopatyczne zawierające tau fagocytozy mikrogleju przetwarzają tau przez egzosomy, obciążając w ten sposób egzosomy w rozprzestrzenianiu się choroby Alzheimera. W zdrowych mózgach kilka kinaz białkowych i fosfataz jest odpowiedzialnych odpowiednio za fosforylację i defosforylację tau.

Rozregulowanie tych ważnych enzymów może prowadzić do nieprawidłowych wzorców fosforylacji tau w chorobie Alzheimera. W niedawnym badaniu porównano ładunek białka egzosomalnego za pomocą metody Nano-LC–MS/MS. Egzosomy oczyszczono z neuronów pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPSC) indukowanych przez człowieka wykazujących ekspresję zmutowanej postaci prezeniliny 1 (mPS1) z rodziny AD (mPS1) i normalnych ludzkich neuronów iPSC.

W obu grupach egzosomów zidentyfikowano łącznie 1117 białek, a 733 białka były wspólne dla obu populacji egzosomów. Wśród białek o zróżnicowanym powiązaniu z mPS1 były fosfatazy i kinazy białkowe, a poziomy ich białek związane z egzosomami mPS1 były istotnie niższe w porównaniu z neuronami kontrolnymi [179].

Co więcej, te egzosomy zawierały odrębne białka nieobecne w egzosomach kontrolnych. W szczególności odrębne białka obejmowały strukturę i funkcję macierzy zewnątrzkomórkowej, co sugeruje inny mechanizm rozprzestrzeniania się patologii tau w AD [179]. Główny nacisk w badaniach nad chorobą Alzheimera położono na neuronach.

Badania wykazały jednak, że zanik astrogleju występuje we wczesnych stadiach procesu neurodegeneracyjnego. Brak wsparcia neuronalnego ze strony atrofii astrogleju powoduje zakłócenia łączności synaptycznej, utratę synaps i brak równowagi w homeostazie neuroprzekaźników. W późniejszym stadium choroby Alzheimera astrocyty i mikroglej ulegają aktywacji i uwalniają cząsteczki zapalne i substancje neurotoksyczne. Neurotoksyczne substancje chemiczne powodują zapalenie układu nerwowego i śmierć neuronów prowadzącą do atrofii mózgu [180].

We wczesnych stadiach choroby Alzheimera komórki mikrogleju aktywowane przez receptor Toll-podobny 4 przejmują rolę neuroprotekcyjną i usuwają A [181]. Fagocytozę i degradację oczyszczonych złogów polimorficznego białka beta-amyloidowego i A związanych z egzosomami potwierdzono przy użyciu hodowanych komórek mikrogleju [182,183]. Co ciekawe, wydaje się, że astrocyty zwalniają komórki mikrogleju z ich funkcji neuroprotekcyjnej. Media i współpracownicy zauważyli, że inkubacja z peptydem A aktywowała komórki glejowe, co w konsekwencji spowodowało zapalenie [184].

Wspólna hodowla z astrocytami lub hodowla w pożywce kondycjonowanej przez astrocyty, z hamowanym działaniem fagocytarnym mikrogleju. Hamowanie fagocytozy mikrogleju było wysoce specyficzne, ponieważ kondycjonowana pożywka z fibroblastów nie wpływała na aktywność fagocytarną mikrogleju. Z tych badań wynika, że ​​astrocyty uwalniały sygnały w postaci rozpuszczalnych czynników, które zakłócały aktywność fagocytarną mikrogleju [182]. Role astrocytów i mikrogleju można odwrócić w wyniku przewlekłej stymulacji mikrogleju.

Kilka niezależnych badań prowadzi do wniosku, że egzosomy uwalniane przez neurony, astrocyty i mikroglej działają jak zmiatacze i wchłaniają rozpuszczalny A wolny od nasion, aby promować agregację A, która jest internalizowana przez mikroglej w celu degradacji [185–187]. Ta obserwacja nie jest zaskakująca, biorąc pod uwagę ściśle monitorowaną komunikację międzykomórkową między komórkami mózgowymi (pokrótce omówioną w części 3).

Jak wspomniano wcześniej, agregaty A oddziałują z glikosfingolipidami, ceramidami i/lub białkiem zakotwiczonym w GPI PrPc (komórkowe białko prionowe) obecnym na powierzchni egzosomów i neuronów [185,187]. Egzosomy neuronalne wiążą A agregaty wydajniej w porównaniu z egzosomami astrocytowymi lub mikroglejowymi, dzięki obecności na ich powierzchni obficie gangliozydu GM1 i sialilowanych glikosfingolipidów, zwłaszcza trisialogangliozydu GT1 [188–190]. Egzosomy astrocytarne są wzbogacone w ceramid sfingolipidowy [187].

Agregaty A związane z egzosomami astrocytów są internalizowane przez neurony i kierowane do mitochondriów, powodując grupowanie mitochondriów i jednocześnie zwiększając poziom białka rozszczepialnego Drp-1. Na zewnętrznej błonie mitochondriów egzosom A tworzy kompleks z transporterem ADP/ATP, zależnym od napięcia kanałem anionowym 1 i aktywuje kaspazy.

Aktywne kaspazy indukują fragmentację neurytów i ostatecznie śmierć komórek neuronowych [191]. Aby lepiej zrozumieć możliwe dynamiczne interakcje między białkami, lipidami i RNA w chorobie Alzheimera, ostatnio zastosowano wysokowydajne techniki. Cohn i współpracownicy przyjęli integracyjne podejście „omiczne” do analizy egzosomów mikrogleju [192].

W tym badaniu autorzy wyizolowali egzosomy mikrogleju z kory ciemieniowej pacjentów z chorobą Alzheimera w późnym stadium. Przeprowadzili analizę integracyjną łączącą analizy proteomiczne, transkryptomiczne i lipidomiczne. Zastosowali proteomikę typu shotgun, która odnosi się do analizy białek oddolnej, w której białka charakteryzują się poprzez analizę peptydów uwalnianych z białka w wyniku proteolizy [193], ukierunkowaną lipidomikę oraz technologię NanoStringnCounter, czyli technologię multipleksowej hybrydyzacji kwasów nukleinowych [194].

Stosując to kombinatoryczne podejście, grupa badawcza wykazała znaczną redukcję homeostatycznych markerów mikrogleju P2RY12 i TMEM119 oraz podwyższony poziom markerów chorobowych mikrogleju FTH1 i TREM2. Ponadto poziomy białka tau w egzosomach mikrogleju pochodzących z mózgu AD były znacznie wyższe, co sugeruje, że egzosomy pochodzące z mikrogleju wydają się być ważne w rozprzestrzenianiu się patologii tau.

Białka synaptyczne i specyficzne dla neuronów były również w różny sposób wzbogacone w egzosomy mikrogleju pochodzące z mózgu AD. Autorzy postawili jednak hipotezę, że białka synaptyczne i specyficzne dla mieliny uległy fagocytozie przed wejściem do egzosomów mikrogleju. Analizy lipidomiczne ujawniły fenotyp prozapalny i potencjalny defekt w przebudowie łańcucha acylowego.

Wreszcie, w egzosomach mikrogleju pochodzących z mózgu, miRNAs związane ze szlakami sygnałowymi starzenia immunologicznego i komórkowego uległy zwiększeniu [192]. Dane te sugerują, że znacząca zmiana w składzie molekularnym egzosomów odzwierciedla zmiany w mikrogleju zgodne ze stanem chorobowym. Zgromadziliśmy dużą ilość danych, które wskazują na związek egzosomów z chorobą Alzheimera.

Ważnym pytaniem jest, w jakim stopniu egzosomy sprzyjają lub zapobiegają usuwaniu nieprawidłowo sfałdowanych białek? Ponadto wyjaśnienie wkładu egzosomów uwalnianych z różnych komórek mózgowych jeszcze bardziej pomoże w zrozumieniu przenoszenia chorób.

Choroba Parkinsona: Choroba Parkinsona jest jedną z najczęstszych chorób mózgu związanych z wiekiem. Uważa się ją przede wszystkim za zaburzenie ruchowe z typowymi objawami drżenia spoczynkowego, sztywności, spowolnienia ruchowego i niestabilności motorycznej [195].

Dodatkowo z tą chorobą wiążą się pogorszenie funkcji poznawczych, depresja i psychoza [196]. Patologicznie charakteryzuje się zwyrodnieniem neuronów dopaminergicznych nigrostriatu i obecnością ciał Lewy'ego, które zawierają nieprawidłowo sfałdowane białko -synukleina w neuronach, które przeżyły. Alfa-synukleinis wykryto w wielu płynach ustrojowych, w tym w płynie mózgowo-rdzeniowym i osoczu [197,198].

Alfa-synukleinę stwierdza się w pożywce hodowlanej, gdy komórki wyrażające -synukleinę hoduje się in vitro [199]. Biorąc pod uwagę, że -synukleinę wykryto zewnątrzkomórkowo przy braku zewnątrzkomórkowego sygnału sortowania, w jaki sposób białko to dociera do przestrzeni zewnątrzkomórkowej? Kilku badaczy badało mechanizm wydzielania -synukleiny, w tym rolę egzosomów w wydzielaniu -synukleiny i patologię.

Pierwszą wskazówką, że egzosomy rzeczywiście mogą być zaangażowane w patogenezę, było badanie in vitro z udziałem komórek SH-SY5Y wykazujących ekspresję -synukleiny. Autorzy wykazali zewnątrzkomórkowe wydzielanie -synukleiny przez egzosomy w sposób zależny od wapnia i zasugerowali ich udział w rozprzestrzenianiu się patologii choroby Parkinsona [200].

W wyniku tego badania zidentyfikowano egzosomy zawierające -synukleinę w różnych komórkach, płynie mózgowo-rdzeniowym i osoczu pacjentów z chorobą Parkinsona [201–203]. Jednakże w różnych badaniach wykazano dużą zmienność [204]. Co ciekawe, ilość -synukleiny w egzosomach jest stosunkowo niska w porównaniu z wolną -synukleiną wykrytą w płynie mózgowo-rdzeniowym lub kondycjonowanym ośrodku.

Dokładne badanie ujawniło, że komórki nerwiaka wykazujące ekspresję -synukleiny wykorzystują dwie ścieżki uwalniania oligomerów -synukleiny, jedną przez egzosomy i drugą, bezpośrednie uwalnianie wolnej -synukleiny w postaci oligomerów [205].

Chociaż egzosomy mają niski poziom -synukleiny, egzosomy są bardziej skuteczne w wywieraniu działania toksycznego niż wolna -synukleina. Oligomery alfa-synukleiny obecne w egzosomach były internalizowane skuteczniej przez ludzkie komórki nerwiaka H4 w porównaniu z oligomerami wolnej synukleiny [205].

W ramach kontynuacji tego badania ta grupa badaczy zgłosiła podobne wyniki przy użyciu egzosomów oczyszczonych z płynu mózgowo-rdzeniowego pacjentów z chorobą Parkinsona. Wydajny wychwyt egzosomalnej oligomeryzowanej -synukleiny zaobserwowano w hodowlach ludzkich komórek nerwiaka H4 w porównaniu z wolnymi oligomerami -synukleiny [206].

Dowody na wydzielanie wolnej synukleiny do przestrzeni zewnątrzkomórkowej lub płynu pochodzą z badania oceniającego rolę sortowania białek wakuolowych 4 (VPS4) w ładowaniu synukleiny do ciał wielokomórkowych. Zwykle VPS4 reguluje sortowanie białek do ciał wielopęcherzykowych. W chorobie Parkinsona VPS4 kieruje -synukleinę do lizosomów w celu jej degradacji i do ponownego wykorzystania endosomów w celu zewnątrzkomórkowego wydzielania -synukleiny [207].

Gdy funkcja lizosomów została zahamowana, zaobserwowano, że uwalnianie -synukleiny upakowanej w egzosomach zwiększa wzrost hodowanych komórek SH-SY5Y [208]. Endosomalna frakcja -synukleiny unika degradacji w warunkach upośledzenia lizosomów [209].

For more information:1950477648nn@gmail.com