细胞外囊泡(EVs)是细胞释放的微小气泡，充当细胞交换信号并进行通信的货船。最近发表在《细胞报告》(Cell Reports)杂志上的一篇论文表明，这种形式的细胞交换在大脑发育中也起着关键作用。首席研究员，LMU生物医学中心研究小组组长，协同卓越集群成员Silvia Cappello说：“我们的发现强调了EVs在大脑发育过程中细胞间信号传导中的核心作用，强调了它们作为复杂细胞相互作用介质和未来治疗策略靶点的潜力。
该团队研究了各种模型系统中的细胞外囊泡，包括神经祖细胞、神经元、星形胶质细胞、脑类器官和图案球体，每种模型系统都来自多能干细胞。通过这种方式，研究人员获得了关于小运输气泡如何影响大脑发育的各种新见解。
该研究的一个关键发现是细胞外囊泡促进不同细胞类型之间的特化通信。Cappello解释说:“我们证明了受体细胞从不同的供体细胞中吸收货物，它们有独特的吸收模式。”
这突出了EVs介导的通讯的特异性。研究人员还发现，在大脑发育过程中，囊泡中的蛋白质组成会发生变化，并且在不同的细胞群和大脑区域之间也会发生变化。Cappello说:“这种可变性表明，电动汽车的生物发生受到严格调控，这对它们的细胞类型特异性功能至关重要。”
利用高分辨率实时成像技术，该团队还能够显示细胞外囊泡在细胞分裂过程中进入神经祖细胞的细胞核。“这一发现特别令人兴奋，因为它表明EVs不仅在细胞质上影响关键的细胞过程，而且在核水平上也会影响。”研究发现，转运的货物包括蛋白质，但也包括转录因子，如YAP1，直接转移到受体细胞并诱导快速转录变化。一个特别有趣的例子是转录因子YAP1，它被直接运输到受体细胞的细胞核，在那里它诱导转录变化。
Cappello说:“细胞外囊泡将特定分子信号传输到细胞核的能力，为我们理解大脑中复杂的细胞相互作用开辟了新的视角。”
根据作者的说法，这些发现强调了EVs在大脑发育中的核心作用，并可能为长期治疗神经系统疾病的新治疗方法铺平道路。
