ปัญหาเหล่านั้นนำผู้สมัครระดับปริญญาเอก Golnaz Morad, ทันตแพทย์ศาสตรบัณฑิต แล้วก็ที่ปรึกษาของคุณ Marsha Moses, PhD, ทำการซักถามเชิงลึกของ exosomes, หรือที่เรียกว่า extracellular vesicles หรือ EVs, และก็บทบาทของพวกเขาสำหรับในการแพร่ระบาดของเต้านมสู่สมอง การค้นพบที่น่าแปลกใจของพวกเขาปรากฏในวารสาร ACS Nano

“Golnaz 
สามารถเจาะจงกลไกที่ EVs ผ่านกำแพงสมองเลือดและให้ โพรง‘ เพื่อเซลล์ของโรคมะเร็งเต้านมสามารถแพร่ขยายไปยังสมองได้” โมเสสกล่าวซึ่งเป็นผู้ดูแลโครงงาน Vascular Biology ที่โรงหมอเด็กบอสตัน มีความสนใจในโรคมะเร็งของผู้หญิง

ขณะนี้พวกเขาทราบกลไกแล้วโมเสสและก็โมราคาดหมายที่จะเจาะจงวัตถุประสงค์การดูแลรักษาที่สามารถหยุดยั้งการแพร่กระจายของสมองไม่ให้เกิดขึ้นได้

EVs 
รวมทั้งโรคมะเร็ง

พูดง่ายๆคือ EVs เป็นฟองเล็กที่ถูกปล่อยออกมาจากเซลล์ห่อหุ้มสารเคมีที่พวกเขาต้องการจะสื่อ ในกรณีของเซลล์มะเร็ง EV มีต้นสายปลายเหตุที่ช่วยสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยเพิ่มขึ้นเรื่อยๆสำหรับทั้งยังเนื้องอกหลักแล้วก็โรคมะเร็งที่แพร่ขยายอย่างที่โมเสสและโมราชี้แจงเอาไว้ภายในบทความวิจารณ์ เนื้องอกปฐมภูมิสามารถหลั่ง EV ไปสู่การไหลเวียนทำให้สามารถเดินทางไปยังอวัยวะที่อยู่ไกลห่างและช่วยกระจัดกระจายมะเร็ง

ปริศนาหลักที่เรามีคือ EV จะไปถึงสมองได้อย่างไรในตอนแรก?” โมราดกล่าว “กำแพงสมองเลือดไม่อนุญาตให้มีสิ่งใดที่มีขนาดใหญ่กว่า 400 ดาลตันเข้าไปในเนื้อเยื่อสมองอย่างอดทน Exosomes มีขนาดใหญ่กว่าสองเท่าของจำนวนการตัดยอด

หักหลัง transcytosis

กำแพงสมองเลือด (BBB) ​​เป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนซึ่งมีเซลล์สามประเภท EVs ที่เดินทางไปในเลือดจะเจอกับเซลล์บุฝาผนังเส้นเลือดในสมองอย่างแน่นหนา Pericytes ประกอบด้วยเลเยอร์ถัดไปและก็ตามด้วย astrocytes (“ฟุต” ซึ่งเชื่อมต่อกับเซลล์ของร่างกาย) Crosstalk ระหว่างเซลล์วนรอบเกวียนให้แน่นเพิ่มขึ้น: Astrocytes แล้วก็ pericytes ส่งตัวเสนอแนะไปยังเซลล์ endothelial เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของรอยต่อ

Morad, Moses, 
และเพื่อนผู้ร่วมการทำงานดำเนินการร่วมกับ BBB หลายรุ่นรวมถึงแบบจำลอง microfluidic ในหลอดทดสอบของ BBB (“BBB บนชิป“) เหมือนกันกับแบบจำลองในหลอดทดลองรวมทั้งแบบจำลอง zebrafish และก็เมาส์แบบสด ห้องทดลองของ Donald Ingber, MD, PhD, และก็ Leonard Zon, MD, ร่วมมือกันในการพัฒนาโมเดล BBB-on-a-chip และก็ zebrafish เป็นลำดับ Moses Lab ยังร่วมมือกับห้องแลปของ Christopher Carman, PhD, จาก T.H ของ Harvard สถานที่เรียนชาการสาธารณสุขเพื่อการถ่ายรูปความละเอียดสูงจัดการในการศึกษานี้

แต่ละรุ่นและเทคนิคให้ข้อมูลเชิงลึกของตัวเอง ด้านล่าง Morad แล้วก็โมเสสบอกให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าแทนที่จะบีบระหว่างเซลล์ใน BBB เพื่อเข้าไปในสมอง EVs หลอกเซลล์ endothelial ขึ้นมา ด้วยการใช้ทางชีวภาพมาตรฐานที่เรียกว่า transcytosis เซลล์ก็จะกลืน EVs เข้าไปในเซลล์รวมทั้งปลดปล่อยมันเข้าไปในเยื่อสมองเป็นต้นว่าม้าโทรจันจำนวนไม่ใช่น้อย

“EVs 
ยังสามารถจัดการกับเซลล์บุผนังหลอดเลือดเพื่ออำนวยความสะดวกในการขนส่งของพวกเขาข้าม BBB” Morad กล่าว พวกเขาจี้เส้นทางที่เกี่ยวโยงสำหรับในการซับแล้วก็การเรียงลำดับของโมเลกุลรวมทั้งเปลี่ยนกฎระเบียบของทางเท้า

งานสม่ำเสมอในห้องทดลองของโมเสสแล็บชี้ให้เห็นว่าเมื่อ EVs ได้ละเมิดสิ่งกีดขวางพวกมันจะหลอกให้แอโทรซีสำหรับในการส่งสัญญาณไปยังสภาพแวดล้อมโดยรอบทำให้มันเปิดกว้างมากขึ้นต่อการเติบโตของเนื้องอก รายการของสัญญาณกลุ่มนี้โดยใช้แมสสเปคโตรมิเตอร์รวมทั้งเคล็ดวิธีอื่นๆระบุว่ามีบางสิ่งที่รู้กันว่าจะมีผลให้โครงข่ายของโปรตีนที่ให้โครงสร้างรวมทั้งการผลักดันและสนับสนุนทางชีวเคมีไปยังเซลล์สมอง