Extracellulaire blaasjes als een cellulair trackingtool kunnen nieuwe therapieën opleveren voor polycystische nierziekte

Voor patiënten met polycystische nierziekte (PKD) zijn een veel voorkomende genetische aandoening die het afvalverwijderende orgaan verwoest met cysten, dialyse en transplantatie tot de enige behandelingen.

Meer dan 12,4 miljoen mensen wereldwijd lijden aan de dominante vorm van de aandoening. Nu hebben Rutgers University -genetici nieuwe details ontdekt over hoe de ziekte vordert – branden die de deur naar nieuwe therapieën kunnen openen.

In een studie gepubliceerd in NatuurcommunicatieInna Nikonorova, een professor voor onderzoeksassistent bij de afdeling Genetica binnen de Rutgers School of Arts and Sciences, rapporteert over een nieuwe manier om materiaal te identificeren en te volgen gedragen door extracellulaire blaasjes (EV’s)-Sub-Microscopic Communication Tools die worden afgeworpen door cellen die een sleutelrol spelen in de ontwikkeling van annuleren, neurovering en renale ziekten zoals PKD.

“Inna was in staat om de andere eiwitten te identificeren die reizen met polycystische eiwitten in EV’s, eiwitten die niemand echt wist,” zei Maureen Barr, een vooraanstaande professor genetica aan de Rutgers University-New Brunswick, en een co-auteur van de studie. “Voor onderzoekers op het PKD -veld is dit heel opwindend.”

Eenmaal beschouwd als een afvalproduct van cellen, begrijpen onderzoekers nu de gezondheidsimplicaties van extracellulaire blaasjes.

“Gunstige lading binnen deze transporters – bijvoorbeeld eiwitten – die zich voordoen in wondgenezing en weefselregeneratie,” zei Nikonorova. “Maar ze kunnen ook duivels functioneren om giftige cargo’s te verspreiden en te fungeren als ziektemiddelden.”

Wat onduidelijk is geweest, is hoe Cargo’s worden geselecteerd en verpakt in extracellulaire blaasjes.

Om dit mysterie te verkennen, hebben Nikonorova en Barr zich op een EV opgelegd die PKD -geneiwitten en geassocieerd materiaal draagt. Veranderingen in PKD -eiwitten genaamd Polycystins zijn gekoppeld aan ziekteprogressie.

Met behulp van bevindingen uit een eerdere studie ontwikkelde Nikonorova een etiketteringsinstrument om de lading van gespecialiseerde EV’s te volgen in een laboratoriumworm genaamd C. elegans, die een doorschijnende lichaam en snelle groeicyclus heeft. Door een groen fluorescerend eiwit in te zetten dat bindt aan polycystin-2, was Nikonorova in staat om de EV-vracht door het lichaam van de worm te zien reizen en de interacties in kaart te brengen.

“Waar de polycystins reizen, zie je een groen licht onder de microscoop,” zei ze. “Het is alsof je iemand een zaklamp geeft en hem in kamer door een donker huis gaat kijken.”

De trackingmethode die Nikonorova gebruikte, bekend als “Proximity -labeling”, hielp haar het precieze mechanisme te bepalen waarmee polycystins worden verpakt in EV’s en de bijbehorende eiwitten waarmee polycystins over het hele lichaam reizen.

“We gingen verder dan identificatie,” zei Nikonorova.

Eerdere studies hebben alleen de eiwitten binnen EV’s genoemd. Daarentegen: “We hebben elke kandidaat meegenomen en hebben gekeken of deze met polycystins naar blaasjes gaat en met hen communiceert,” zei ze.

Deze informatie kan onderzoekers helpen te begrijpen wat er gebeurt binnen cellen met ontbrekende polycystin -eiwitten, essentiële kennis om manieren te vinden om polycystische nierziekte te genezen of de progressie ervan te vertragen, zei Nikonorova.