BDNF強化神経ペプチドを搭載したエンジニアリングされたMSC-EVは,脳卒中後の神経再生を鼻内投与で非破壊的な方法によって促進する

科学分野:

• 生物医学工学
• 神経科学
• 再生医療

背景:

• メセンキマ幹細胞由来細胞外小胞 (MSC-EVs) は神経再生に有望である.
• MSC-EVを神経ペプチドで強化すると,脳由来神経栄養因子 (BDNF) を増強することで,その治療効果が強化される可能性があります.

研究 の 目的:

• ニューロペプチドをMSC-EVにロードするための臨床スケールメソッドを開発する.
• 神経再生療法のための神経ペプチドを積んだMSC-EVの構造的整合性,機能性,治療の可能性を評価する.

主な方法:

• 3Dバイオプロセッシングを用いた高純度MSC-EVの臨床規模での生産
• ニューロペプチド包装の受動的インキュベーションとアクティブロードの評価
• 電子顕微鏡,ナノ粒子追跡分析,3D STORM顕微鏡を用いたEVの特徴化.
• 脳卒中モデルにおける神経ペプチドを積んだMSC-EVの in vitro,ex vivo,およびin vivo試験

主要な成果:

• パッシブインキュベーションは神経ペプチドの負荷に最適で,EVの整合性を保ちました.
• ニューロペプチドで満たされたMSC-EVは,血脳障壁 (BBB) を効果的に通過した.
• MSC- EVsは,BDNF発現,神経生成,および神経保護を著しく強化しました.
• 内鼻投与は脳卒中モデルにおいて心臓発作の大きさを減少させ,神経細胞の生存率を向上させた.

結論:

• ニューロペプチドを積んだMSC-EVを製造するための臨床的にスケーラブルな方法が確立されました.
• これらのEVは 脳卒中や他の神経疾患の ニューロ再生療法として 次世代の可能性を示しています
• MSC-EVはHEK-EVよりも優れた再生効果を示した.