上皮细胞不对称地释放两种不同类型的外泌体
细胞之间相互交流,以协调营养、废物清除、能量使用,在某些情况下,还可以协调疾病进展。根据日本研究人员的一项新研究,排列在器官或特定组织表面的细胞,被称为上皮细胞,似乎说着两种不同的语言——一种用于细胞的两侧。
这一发现发表于3月16日EMBO报告研究小组说,这可能会对理解癌症的传播方式产生影响,并有可能对先进的治疗方法产生影响。
日本东北大学生命科学研究生院综合生命科学系膜运输机制实验室教授Mitsunori Fukuda领导的研究小组检测了来自肾脏模型的上皮细胞。细胞释放出称为外泌体的粒子,携带细胞本身或细胞信息。外泌体中的蛋白质和其他遗传信息可以影响其他细胞的行为或功能。在健康方面,这种信息交换可以帮助免疫系统对入侵的病原体采取更有针对性的方法。一些患病细胞,如癌症,可以释放外泌体,使健康细胞对入侵的抵抗力降低。
福田说:“已知单细胞可以释放各种各样的外泌体,但对它们产生和释放的机制知之甚少。”“在这篇论文中,我们发现上皮细胞不对称地释放两种具有不同蛋白质组成的不同类型的外泌体。”
研究人员开发了一种纯化方法,根据外泌体的蛋白质组成分离出外泌体。
“在这篇论文中,我们发现上皮细胞不对称地释放两种不同类型的外泌体-顶端和基底外侧-具有不同的蛋白质组成,”第一作者Takahide Matsui说,他是东北大学生命科学研究生院综合生命科学系膜运输机制实验室的助理教授。
他们发现,从细胞顶端释放出来的外泌体(面向外部空间或管腔)受到ALIX的调节,ALIX是一种与细胞内粒子形成有关的蛋白质。从离其他组织和邻近细胞最近的细胞基底外侧释放的外泌体被神经酰胺(一种脂肪分子)触发。他们还发现,耗尽ALIX和神经酰胺分别减少了顶端外泌体和基底外侧外泌体释放的数量。
福田康夫说,这一研究结果将有助于阐明细胞间的通讯机制,从而阻止癌症的转移。
福田说:“研究癌细胞在癌症进展过程中如何使用两种不同的外泌体产生机制将是很有趣的。”“由于癌细胞的外泌体参与了癌细胞的发展,我们的发现可能会导致未来发现治疗癌症的新药。”
松井表示同意,并指出他们的研究可以扩展到健康和疾病的其他领域。
松井说:“我们的发现为理解除上皮细胞外,许多细胞类型中不同外泌体的生成提供了重要线索。”
参考:Matsui T, Osaki F, Hiragi S, Sakamaki Y, Fukuda M. ALIX和神经酰胺差异控制上皮细胞极化小囊泡释放。EMBO报告.(5): 2021; 22 e51475。doi: 10.15252 / embr.202051475
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