Механизм и потенциал внеклеточных везикул, полученных из мезенхимальных стволовых клеток, для лечения инфекционных заболеваний (аннотация)Механизм и потенциал внеклеточных везикул, полученных из мезенхимальных стволовых клеток, для лечения инфекционных заболеваний
Инфекционные заболевания являются значительной причиной заболеваемости и смертности во всем мире; респираторные инфекции и пневмония входят в число основных причин смертности в мире.
В связи с ростом числа вспышек новых инфекционных заболеваний и отсутствием эффективных методов лечения крайне важно определить новые терапевтические стратегии для борьбы с инфекциями и восстановления связанных с инфекцией повреждений органов и тканей.
Мезенхимальные стволовые клетки (MSC) являются одним из наиболее часто используемых типов клеток в восстановлении и гомеостазе тканей, которые стали привлекательным терапевтическим вариантом для лечения инфекционных заболеваний и связанных с болезнью повреждений тканей (Kashte et al., 2018; Kotas and Matthay, 2018). Эффекты MSC включают противовоспалительные свойства, иммуномодулирующие возможности и регенерацию (Fu et al., 2019). Эффективность MSC в основном обусловлена паракринным эффектом, опосредованным секретируемыми факторами роста, цитокинами и внеклеточными везикулами (EVs) (Liang et al., 2014; Paliwal et al., 2018).
Внеклеточные везикулы (EVs) - это наноразмерные мембранные везикулы, секретируемые клетками. EV служат посредником в межклеточной коммуникации, регулируя обмен генетическими материалами и белками между донорскими и окружающими клетками. Современные исследования широко изучают терапевтическую ценность EVs, полученных из мезенхимальных стволовых клеток (MSC-EVs), для лечения инфекционных заболеваний. MSC-EVs могут уничтожить патоген, регулировать иммунитет и восстанавливать повреждения тканей при инфекционных заболеваниях посредством секреции антимикробных факторов, подавления репликации патогенов и активации фагоцитарной функции макрофагов.
MSC-EVs также могут восстанавливать повреждения тканей, связанные с инфекцией, путем повышения уровня противовоспалительных факторов, снижения уровня провоспалительных факторов и участия в регуляции клеточного биологического поведения. Цель данного мини-обзора - подробно обсудить различные механизмы лечения инфекционных заболеваний, включая респираторные инфекции, сепсис и кишечные инфекции, с помощью MSC-EV, а также проблемы, связанные с внедрением MSC-EV в практику.
Внеклеточные везикулы, полученные из MSC-EVs, являются основными компонентами, ответственными за паракринный эффект. Они переносят функциональные молекулы, такие как мРНК, микроРНК (миРНК), липиды и белки, в тканеспецифические клетки, которые требуют восстановления. По сравнению с MSC, МСК-EV обладают гипоиммуногенными свойствами, имеют низкий уровень опухолегенности и более стабильны. В этом мини-обзоре мы кратко суммируем функции экзосом и рассматриваем их потенциальную роль в терапевтических схемах при инфекционных заболеваниях, включая респираторные инфекции, сепсис и кишечные инфекции в последние годы.
MSC-EVs имеют выдающиеся перспективы в лечении инфекционных заболеваний, таких как респираторные инфекции, сепсис и кишечные инфекции. Терапевтические механизмы включают прямое антимикробное действие, иммуномодуляцию и восстановление тканей. MSC-EVs оказывают свое действие через перенос мРНК, миРНК и белков. МиРНК-содержащие EV могут стать новой мишенью для разработки новых терапевтических препаратов.
Использование MSC-EVs имеет ряд преимуществ, а именно:
(а) везикулы небольшого размера, легко циркулируют и проникают через биологические барьеры, такие как гематоэнцефалический;
(в) стабильные свойства, MSC-EVs могут достичь более высокой "дозы", чем MSCs, из-за низкой жизнеспособности и значительной гибели приживленных MSCs в тканях-мишенях (Barbash et al., 2003).
Важно отметить, что EVs могут поддерживать высокую активность при низких температурах. Все эти преимущества делают МСК-EVs перспективным агентом при инфекционных заболеваниях.
