細胞外小胞（EV）は細胞から放出される小さな泡で、細胞が信号を交換し、通信するための貨物容器として機能します。最近ジャーナルに掲載された論文 セルレポート この形態の細胞交換は脳の発達にも重要な役割を果たすことが実証されています。
私たちの研究結果は、脳の発達中の細胞間シグナル伝達におけるEVの中心的役割を強調し、複雑な細胞間相互作用の媒介物として、また将来の治療戦略のターゲットとしての可能性を浮き彫りにしています。」
シルビア・カペッロ博士、主任研究者、LMU バイオメディカル センターの研究グループ リーダー、SyNergy Cluster of Excellence のメンバー
研究チームは、多能性幹細胞から派生した神経前駆細胞、ニューロン、アストロサイト、脳オルガノイド、パターン化スフェロイドなど、さまざまなモデルシステムで細胞外小胞を調査しました。このようにして、研究者らは、小さな輸送泡が脳の発達にどのように影響するかについて、さまざまな新しい知見を得ました。
特異的コミュニケーションと動的タンパク質構成
この研究の重要な発見は、細胞外小胞が異なる細胞タイプ間の特殊なコミュニケーションを促進するという点です。「受容細胞は異なるドナー細胞から貨物を取り込み、それぞれに独自の取り込みパターンがあることを実証しました」とカペロ氏は説明します。これは、EV を介したコミュニケーションの特異性を浮き彫りにしています。
研究者らはまた、小胞内のタンパク質組成が脳の発達中に変化し、細胞集団や脳の領域によって異なることも発見した。「この変動性は、細胞タイプ固有の機能にとって重要な、EV の厳密に制御された生合成を示唆しています」とカペロ氏は言う。
細胞核への輸送
高解像度のライブイメージング技術を使用して、研究チームは細胞分裂中に細胞外小胞が神経前駆細胞の核に入ることも示すことができました。「この発見は特に興味深いものです。細胞外小胞が細胞質だけでなく核レベルでも重要な細胞プロセスに影響を与えることを示しているからです。」研究で判明したように、輸送される貨物にはタンパク質だけでなく、受容細胞に直接転送され、急速な転写変化を引き起こす YAP1 などの転写因子も含まれています。特に興味深い例は転写因子 YAP1 で、受容細胞の核に直接転送され、そこで転写変化を引き起こします。
「細胞外小胞が特定の分子信号を細胞核に輸送するこの能力は、脳内の複雑な細胞相互作用を理解するための新たな展望を切り開く」とカペッロ氏は言う。
著者らによると、これらの発見は脳の発達におけるEVの中心的役割を強調するものであり、長期的には神経疾患の治療のための新たな治療法への道を開く可能性があるという。
ソース：
ジャーナル参照:
フォレロ、A.、 等 (2024) ヒトの脳の発達中における細胞外小胞を介した分子シグナルの輸送。 セルレポート。 doi.org/10.1016/j.celrep.2024.114755。
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#細胞外小胞は脳の発達に重要な役割を果たす
2024-09-25 14:14:00