人类皮肤细胞培养物(灰色和青色)通过摄取合成外泌体(紫色)而被重新编程
学分:医学研究MPI 来自海德堡马克斯·普朗克医学研究所的科学家和DWI·莱布尼茨互动材料研究所的同事们已经设计出了合成的外泌体，在伤口闭合过程中调节细胞信号
合成结构被构建成类似于天然存在的细胞外小泡，在我们身体的各种过程中，这些小泡在细胞间的交流中起着重要作用
这位科学家发现了调节和帮助伤口愈合和新血管形成的关键机制
为此，他们从头开始设计和制造可编程的全合成电动汽车，而不是从细胞中分离天然电动汽车
受其天然蓝印功能的启发，科学家们首次成功证明了可以构建具有治疗功能的全合成外来体
细胞间良好的沟通对于像我们这样的多细胞生物来说是至关重要的
我们身体中的几乎所有过程都需要细胞之间的协调互动，因为它们形成组织和器官，或者，例如，在免疫反应期间一起工作
伤口愈合或新血管的形成也需要广泛的细胞-细胞-信号传递，以确保协调的组织再生
为此，皮肤中的细胞运用几种机制相互交流
其中之一是细胞外小泡
它们是小液滴或小隔间，细胞可以装载不同的分子并释放出来传递“信息”
“一旦与其他细胞结合或被其他细胞吸收，它们就会释放这种信息
然而，对于细胞外泡囊通讯背后的具体机制和复杂的信号过程知之甚少
这也是它们治疗应用的主要限制因素
完全合成的细胞外小泡扭曲了系统 为了更好地理解肠道病毒，MPIMR的科学家和合作者选择了自下而上的合成生物学方法
在试管中，他们设计并组装了完全合成的细胞外小泡，以精确模拟它们在形式和功能上的自然角色模型
通过这种方法，他们旨在更好、更系统地评估它们在伤口愈合过程中的作用，并了解囊泡中每一种成分的相关性和功能
他们自下而上的方法，使用脂滴，能够微调电动汽车的功能，创造一个可编程的电动汽车技术
“我们有可能创造出具有各种特征的合成囊泡——这就是自下而上方法的妙处
它让我们有机会为不同的目的复制、调整和改善自然结构，”奥斯卡·斯陶弗说，他是第一作者，也是MPIMR细胞生物物理系的博士后研究员
合成EVs在伤口愈合过程中的治疗应用 为了证明合成EVs在伤口愈合过程中的功能，研究人员研究了实验室培养的人体供体皮肤的愈合行为
当他们用合成的外泌体处理这些皮肤上的伤口时，他们可以表现出更快的愈合，伤口愈合得更快
在测试合成外来体改善新血管形成的能力时，也进行了类似的观察，这是另一个在一些治疗环境中极其相关的过程，例如手术后的组织再生和心脏损伤
通过更深入地研究在用合成的肠道病毒处理的细胞中起作用的机制，科学家们也能够确定肠道病毒中触发治疗效果的关键分子
识别肠道病毒的关键成分是一个关键的进展，未来可能使工程个别可调囊泡的治疗价值，用于治疗许多疾病，如癌症，免疫紊乱或神经退行性疾病
“20多年来，外泌体在生物医学领域一直被寄予厚望
有了这项新技术，我们现在能够在治疗规模上合成高纯度的外来体
这克服了一些主要的限制，这些限制阻碍了外来体在治疗中的应用，并可能引导我们利用细胞外囊泡通讯的能力
此外，由于我们正在研究非常明确的囊泡系统，我们现在能够以非常系统的方式研究电动汽车的基本功能
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