Små nanopartikler tilbyder et betydeligt potentiale til at opdage/behandle sygdom ny gennemgang af arbejdet med exosomer

Små nanopartikler tilbyder et betydeligt potentiale til at opdage og behandle sygdom - ny anmeldelse

Eksosomer - bittesmå biologiske nanopartikler, som overfører information mellem celler - tilbyder et betydeligt potentiale til at opdage og behandle sygdom, den hidtil mest omfattende oversigt over forskning på området er konkluderet.

Områder, der kunne være til gavn, omfatter kræftbehandling og regenerativ medicin, siger Dr. Steven Conlan fra Swansea University, Dr. Mauro Ferrari fra Houston Methodist Research Institute i Texas, og Dr. Inês Mendes Pinto fra International Iberian Nanotechnology Laboratory i Portugal. Deres bestilte papir, Eksosomer som rekonfigurerbare terapeutiske systemer, udgives i dag af Cell Press i Tendenser i molekylær medicin .

Exosomer er partikler produceret af alle celler i kroppen og er fra 30-130 nanometer store – en nanometer er en milliardtedel af en meter. De fungerer som biologiske signalsystemer, kommunikation mellem celler, bærer proteiner, lipider, DNA og RNA. De driver biologiske processer, fra at modulere genekspression til at overføre information gennem modermælk.

Selvom det blev opdaget i 1983, det fulde potentiale af exosomer bliver kun gradvist afsløret. Forskerne viser, at nanopartiklernes mulige medicinske fordele falder i tre brede kategorier:

• Påvisning af sygdom - ved at fungere som sygdomsspecifikke biomarkører
• Aktivering af immunresponser for at øge immuniteten
• Behandling af sygdomme - tjener som vehikel for lægemidler, for eksempel at bære kræftbehandlinger som deres nyttelast, at målrette tumorer

En af de mest nyttige egenskaber ved exosomer er, at de er i stand til at krydse barrierer såsom cellers plasmamembran, eller blod/hjerne-barrieren. Dette gør dem velegnede til at levere terapeutiske molekyler på en meget målrettet måde.

De potentielle fordele ved exosomer kan ses i den brede vifte af forskningsprojekter - citeret i papiret - allerede enten afsluttet eller i gang, inden for områder som:

• Forbedret test for prostatacancer
• Et forsøg med småcellet lungekræft
• Stamcelle-afledte exosomer styrker hjertemusklerne
• Regenerering af muskler og væv
• Parkinsons
• Diabetes

Holdet advarer om, at der er mere at gøre, før forskning i exosomer omsættes til nye teknikker og behandlinger. Bivirkninger skal overvejes, og en standardiseret tilgang til isolering, karakterisering og lagring af exosomer skal udvikles.

Forskere bliver også nødt til at sikre, at egenskaberne ved exosomer ikke ender med at forårsage skade:de kan for eksempel overføre lægemiddelresistens og pacificere immunsystemet.

Alligevel, potentialet er meget klart, med holdet, der beskriver exosomer som "stadig mere lovende".

Professor Steve Conlan fra Swansea University Medical School, en af ​​avisens forfattere, sagde:

"Vores undersøgelse af forskning i exosomer viser tydeligt, at de tilbyder et enormt potentiale som grundlag for at opdage og behandle sygdomme.

Yderligere undersøgelser er nødvendige for at omdanne denne forskning til kliniske resultater, men forskere og finansiører burde være meget opmuntrede af vores resultater. Vores egen forskning i Swansea undersøger brugen af ​​exosomer og exosomlignende syntetiske nanopartikler til bekæmpelse af ovarie- og endometriecancer.

Fremskridt på dette område afhænger af partnerskab. Som forfatterskabet til vores eget papir illustrerer, forskere i forskellige lande arbejder i stigende grad sammen inden for nanosundhed. Swansea University har bredere forbindelser med Houston og portugisisk baserede forskere på området.

Det er også vigtigt at opbygge partnerskaber uden for den akademiske verden, især med regeringen og virksomheder i denne hurtigt voksende sektor."