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$エクソソームとは?


$エクソソームとは?

エクソソームとは?

エクソソームは細胞から分泌される直径50-150nm(ナノメートル:10億分の1メートル)の顆粒状の物質です。 すべての体液に存在するといわれている情報伝達物質で細胞が自力で回復できるように働きかけたり、細胞間のやり取りを促進し、活性化させるといわれています。 エクソソームは傷ついた細胞の修復や老化した細胞の活性化、新生、抗炎症作用を促し、幅広く活用されています。

エクソソームの働き

細胞から分泌されたエクソソームは細胞と細胞の間に存在するだけでなく、体液(血液、髄液、尿など)にも存在しており、体中を循環しています。 エクソソームの重要な機能として注目されているのは、細胞間の情報伝達に使われているということです。
エクソソームは損傷を受けた細胞に集まり、内包する遺伝子(メッセンジャーRNA)の働きで、標的となる細胞が自力で回復できるように働きかけます。

マイクロRNAは非常に壊れやすく、そのまま細胞外に放出されるとすぐに分解されてしまいますが、エクソソームが中に包み込んだ状態で、細胞の外へと袋のまま放出するので大切な情報は壊れずに他の細胞へと無事に伝達することができます。


加齢とともに減少するエクソソーム

細胞の自己修復や活性化を促すエクソソームは、誕生時には60億個以上存在しています。 そこから加齢とともに減少し、60代前後になると誕生時の2.5%である約1.5億個にまで減少します。 体内治癒力の低下により、臓器の治癒や維持が難しくなっていき、不調を起こす原因になるといわれています。
(上記記事は、下記サイトより引用・編集)

エクソソームとは|疾患(がん、心臓病、糖尿病)の治療に向けて

エクソソーム(Exosome: エキソソームとも呼ばれます)とは、細胞から放出される細胞外小胞の1種です。タンパク質、DNA、RNAなどの生体物質を運んでおり、細胞間コミュニケーションに重要な役割を果たしています。
エクソソームの研究は近年急速に進展しており、エクソソームがさまざまな疾患に関与していることが示されています。これらの研究を通じて、新しい治療法の開発が期待されています。

エクソソームの構造と機能

 エクソソームは、直径30〜150nmほどの大きさで、細胞膜と同じ二重の脂質膜でできており、内包される物質は、タンパク質、核酸(DNA、RNA)等、多様です。タンパク質では、インテグリン、MHC、テトラスパニンといった膜タンパク質、ヒートショックプロテインや細胞骨格が含まれています。主な核酸としては、DNA、mRNA、miRNAが知られています。
これらの物質を搭載したエクソソームは細胞から分泌され、体液に乗って他の細胞に運ばれます。エクソソームが細胞に吸収され、エクソソーム中のタンパク質や核酸がその細胞内で働くことで、細胞に影響を与えます。

エクソソームの研究

 エクソソームの研究の進展に伴って、がんや心臓病、糖尿病など、さまざまな疾患への関与が示されています。そのため、エクソソームを利用した疾患の研究や治療法の開発が行われています。以下にその一例をご紹介します。

・がん(悪性腫瘍)

エクソソームは、がんの悪化や転移に関与する可能性が示されています。
2012年の研究では、マウスメラノーマ細胞株 B16F10 細胞由来のエクソソームにより、転移先の臓器でがん細胞が増殖しやすい環境を構築することが示唆されました。
一方で、がん細胞が出すエクソソームを利用して、がんの検出や研究、転移の抑制に活かす試みが行われています。また、エクソソームが決まった細胞に作用する性質を利用して、薬をエクソソームに入れて投与する治療法も試みられています。

・心臓病

心筋細胞はあまり細胞分裂をしないため、再性能が低い臓器だとされていますが、心筋細胞が出すわずかなエクソソームには、心臓の再生や炎症抑制、心筋を太くする働きがあることが発見されました。
アメリカの研究では、このエクソソームを増やして投与する治療法の研究が進んでおり、将来的には手術せずに心臓病を治すことを目標としています。

・糖尿病

糖尿病には、先天的な1型と後天的な2型の2種類があり、どちらもインスリンを生産する膵臓のβ細胞が減少することが報告されています。東北大学の研究では、骨髄の細胞が出すエクソソームに含まれるRNAには、再生能の低いβ細胞を増やし、インスリン分泌や血糖値を改善する働きがあることが発見されました。 このエクソソームの働きが、今後の糖尿病治療に役立てられると考えられています。

エクソソームの将来

エクソソームを使った技術はまだ発展途上ですが、新しい治療法や診断法の開発に大きく貢献することが期待されています。今後の研究によって、エクソソームのさらなる可能性が発見されることが期待されます。

(上記記事は、上記サイトより引用・編集)


(画像:123RF)  

エクソソームとは、生体内の細胞や培養中の細胞が産生、放出する直径100nm程度の細胞外小胞(Extracellular Vesicles:EVs)だ。脂質二重膜で囲まれており、内部には、mRNA、miRNAなどの核酸、骨格蛋白質や各種酵素などの蛋白質を含んでいる。また、膜表面にはテトラスパニンや主要組織適合性複合体(MHC)クラスIおよびMHCクラスIIなどが発現している。細胞から分泌されたエクソソームは体内を循環し、細胞間の情報伝達を担うと考えられている。
エクソソームは、厳密には、エンドサイトーシスの経路を介して形成されるエンドソーム膜由来の小胞だ。しかし細胞は、エクソソーム以外にも、様々な経路を介して形成されたEVsを産生、放出しており、エクソソームとそれらのEVsを区別するのは困難だ。そのため近年は、エクソソームではなく、EVsという呼称が用いられる。ただし本稿では、呼称がより浸透していることから、エクソソームを含むEVsを「エクソソーム」と記載している。

エクソソームの臨床応用に向け開発が進む

 エクソソームの臨床応用への期待が高まっている。再生医療分野での応用が長年有力視されていた間葉系幹細胞(MSC)の機能の多くはMSCが分泌するエクソソームによるものであることが明らかになってきた。そこで、MSC由来のエクソソームを単離・精製して投与するエクソソーム療法により、組織を修復したり免疫を抑制したりできるのではないかと考えられている。MSCが分泌するエクソソームを使った新しい治療が検討されており、既に米国では骨髄MSC由来エクソソームの臨床試験が開始されている。
(この記事は、上記サイトより引用・編集)




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