エクソ。 EXO

エクソソームは細胞からのメッセージ!?｜地方独立行政法人 東京都健康長寿医療センター研究所

世界が注目！エクソソームとは？ エクソソームとは細胞が出すカプセル状の物質です。 その表面は細胞膜由来の脂質、タンパク質を含み、内部には、マイクロRNA、メッセンジャーRNA、DNAやタンパク質など細胞内の物質を含んでいます。 エクソソームは細胞外小胞（Extracellular vesicle）とされており電子顕微鏡で拡大してみると、突起がついた丸い玉の形をしています。 大きさはわずか１万分の１ミリしかありません。 身体の中のあらゆる細胞から放出されています。 血液中に含まれるエクソソームの数から計算すると 私たちの身体の中にはエクソソームが100兆個以上流れていると考えられています。 その一つが、マイクロRNAという遺伝物質。 マイクロRNAはDNAの仲間で、遺伝子の働きを制御することが知られています。 もともと細胞の中にだけ存在していると考えられてきましたが、今から11年前にスウェーデン人の科学者ヤン・ロトバルさんがエクソソームの中に含まれていることを発見しました。 それ以来、エクソソームの働きを解明する研究が世界中で行われ、病気の治療や様々な分野での応用研究も進められています。 細胞間の情報（シグナル）ネットワーク 臓器同士がメッセージ物質を使って会話を繰り広げる人体の巨大ネットワーク。 その研究において今最も注目されているのが「エクソソーム」と呼ばれる１万分の１ミリほどの小さなカプセル。 体中のあらゆる細胞が放出するこのカプセルには、様々な機能をもつメッセージが大量に詰め込まれていて、私たちの健康や命を守る重要な役割を果たしています。 その一方で、癌細胞もエクソソームを分泌しており、血管細胞に働きかけて酸素や栄養を供給させたり、免疫細胞を手なずけて攻撃を止めさせたりするなど、自らの増殖のために巧みに利用していることが分かってきました。 そして今、 医療の現場では、エクソソームなどのメッセージ物質をコントロールすることで、癌の転移を押さえ込んだり、傷ついた心筋細胞を再生したりするなど、様々な分野で従来は不可能だった、新たな治療法の開発が急ピッチで進んでいます。 エクソソームで癌の転移を抑える研究 さらに、国立がん研究センターでも、癌が出すメッセージカプセル・エクソソームを叩くことで癌の転移を抑え込むという全く新しい治療戦略が研究されています。 その戦略とは、小さなエクソソームに目印となるある抗体をくっつけるというものです。 この抗体はいわば「こいつは敵だ」という目印。 この目印は、癌細胞が出したエクソソームにくっつく性質があります。 すると、免疫細胞がエクソソームを敵だと認識し、食べ始めるという仕組みです。 転移に関するマウスの実験で驚きの結果が出ています。 抗体を加えていないマウスでは癌細胞が肺に広く転移したものの、抗体を加えたマウスはほとんど転移がみられませんでした。 このことから、癌細胞が出すエクソソームだけが持つ特徴的な抗原を探しだせばそれぞれの癌の転移を抑えられるのではという期待が高まっています。 エクソソームは若々しい美肌をつくる鍵 エクソソームは私たちの役40〜60兆個にも及ぶ細胞の健康を支えるための重要な役割を果たしています。 例えば受精です。 実は卵子は膜の表面にエクソソームを分泌しています。 本来エクソソームは膜の老化を防ぐための役割があるのですが、これが精子が卵子の中へ入っていくときの鍵のような働きをしています。 実験では卵子の表面にエクソソームがない卵子の場合精子は中へ入ることができず受精することができません。 将来、不妊治療などへの応用が期待されています。 さらに、 肌の老化との関連性も解明されており、肌の細胞同士が線維芽細胞と共に、エクソソームの情報伝達を行っていることも明らかになっています。 肌を構成するケラチノサイト細胞は、紫外線を浴びるとエクソソームを分泌します。 すると、それをもうひとつの細胞メラノサイトが受け取り、今度はメラニンという物質を分泌します。 このメラニンが紫外線から肌を守っているのですが、その半面しみやそばかすの原因にもなっています。 そこで、このメカニズムをもとにしたスキンケアの開発が進んでいます。 エクソソームは美肌や若々しさの源である、細胞の健康を支えるための重要な鍵を握っています。 それ故に近い将来、大きな脚光を浴びることが期待されている凄い物質なのです。 究極のDDS機能を持つエクソソーム 細胞から分泌される粒子径30〜150mm程度のエクソソームは、 血液中を循環し、これを取り込んだ細胞に、元細胞の情報 脂質やタンパク質、核酸などの構成物質 を送達することで、細胞間物質輸送を担ってる内因性のDDS ドラッグデリバリーシステム 機能を有しています。 これらの特徴を有するエクソソームを利用することで安全かつ効率的なドラッグデリバリーの研究が進められています。 その実現には、エクソソームの産生・調整法エクソソームへの薬物の搭載法、エクソソームの体内動態制御法など、 様々な技術開発を統合した総合的な研究が進んでいます。 様々な解析技術が進化すればするほど人類の歴史を変えるほどの発見があり、エクソソームはその画期的な物質ともいえるのです。

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エクソ･バイオニクス

グローバル エキソソーム市場の展望、主要なセグメントと予測、2020年から2026年までの包括的な分析。 エキソソーム市場レポートは、ビジネス戦略家にとって貴重なデータソースです。 それは、次のパラメーターの歴史的および未来的な視点で市場成長分析を伴う業界の概要を提供します。 コスト、収益、需要、および供給データ（該当する場合）。 レポートでは、プレーヤー、国、製品タイプ、および最終産業の観点から、世界および主要地域の現在の見通しを調査しています。 このエキソソーム市場調査は、このレポートの理解、範囲、および適用を強化する包括的なデータを提供します。 エキソソーム市場は、2020-2026年の予測期間中にほぼ18. 0％のCAGRを登録すると予想されます。 トップ企業：Fujifilm、Thermo Fisher Scientific、Danaher、Illumina、Qiagen、Takara Bio、Malvern Instruments、Miltenyi Biotec、MBL International、Lonza。 このレポートのサンプルコピーを取得： 概要： 癌患者の有病率の増加は、エキソソーム市場の需要の増加に直接影響を与えます。 世界保健機関（WHO）の2012年の報告によると、癌の新規症例は1,400万人で、これは今後20年間で約70％増加すると予想されています。 米国では、2018年のNational Cancer Instituteレポートによると、米国で推定170万人の癌の新規症例が診断され、ほぼ60万人の患者が癌のために死亡しました。 牛乳から抽出されたエキソソームは、肺癌および乳癌に対する治療分子の送達に使用されています。 体の特定の部位に由来するエキソソームは、その小さいサイズ、固有の性質、および生物学的障壁を越える能力のために強化された受動的標的化により、抗癌ワクチンの有望な候補です。 したがって、病院での癌症例の増加は、診断および治療におけるエキソソームの需要を直接増加させます。 レポートの範囲 エキソソームは、培養中のほとんどの細胞によって分泌されるエンドサイトーシス起源の小さな膜小胞であり、多小胞体（MVB）、中間エンドサイトーシスコンパートメントの原形質膜との融合時に作成されます。 それらはナノサイズの小胞であり、DNA、マイクロRna、非コードRna、および脂質を直接細胞間接触の有無にかかわらず転送できます。 これは、細胞内コミュニケーションの新しい方法です。 治療用途では高い成長率が見込まれる 北米地域は、より優れたヘルスケアインフラストラクチャ、効果的な政府の政策、多国籍企業の巨大な基盤、診断とヘルスケアに関する人々の高い意識により、エキソソーム市場で最大のシェアの1つを保持しています。 メラノーマ、乳がん、肺がん、膵臓がんなどのいくつかの種類のがんにおけるエキソソームを使用する薬物の役割に関して、政府が資金を提供する多くの研究が行われています。 MerckやExosome Diagnosticなどの企業は、米国で臨床試験を実施するために、エール大学やミシガン州立大学などのいくつかの大学を支援し、協力しています。 グローバルエキソソーム市場の製品タイプとアプリケーション別 このレポートは タイプに基づいてグローバルエキソソーム市場をセグメント化し ます。 がん、感染症、神経変性疾患、循環器疾患 地域分析：市場のダイナミクスを包括的に理解するため、 米国、 中国、ヨーロッパ、 日本、 中東＆アフリカ、インドなど、主要な地域全体でグローバルな エクソソーム市場を分析します。 これらの各地域は、市場のマクロレベルの理解のために、これらの地域の主要国全体の市場調査結果に基づいて分析されます。 詳細な目次を含む完全なレポートをここで探索してください： エキソソーム市場レポートの影響： — エキソソーム市場におけるすべての機会とリスクの包括的な評価。 — Exosomes市場の最近の革新と主要なイベント。 -Exosomes市場をリードするプレーヤーの成長のためのビジネス戦略の詳細な調査。 -今後数年間のエクソソーム市場の成長計画に関する決定的な研究。 -Exosomes市場の詳細な理解-特定の推進力、制約、および主要なマイクロ市場。 エキソソーム市場を打つ重要な技術と市場の最新トレンドの中での好ましい印象。 レポートで説明されている市場要因は何ですか？ -主要な戦略的開発：研究には、R＆D、新製品の発売、M＆A、契約、コラボレーション、パートナーシップ、合弁事業、およびグローバルで市場で活動する主要な競合他社の地域的成長を含む、市場の主要な戦略的開発も含まれます地域規模。 さらに、この調査では、関連する市場セグメントとサブセグメントとともに、主要な市場ダイナミクスとその最新の傾向について包括的な調査を提供しています。 — 分析ツール：グローバルエキソソーム市場レポートには、いくつかの分析ツールを使用して、市場における主要な業界プレーヤーとその範囲の正確に調査および評価されたデータが含まれています。 ポーターの5つの力の分析、実現可能性の調査、投資収益率の分析などの分析ツールは、市場で活動する主要企業の成長を分析するために使用されています。 最後に、エキソソーム市場レポートは、ビジネスを飛躍的に加速する市場調査を行うための信頼できる情報源です。 このレポートは、新しいタスクSWOT試験、投機的到達可能性調査、およびベンチャーリターン調査をさらに提示します。 また、特定のクライアント要件に基づいてレポートをカスタマイズすることもできます。 1-選択した5か国の無料の国レベルの分析。 2-あらゆる市場プレーヤーの無料の競争分析。 3-他のデータポイントをカバーする無料の40アナリスト時間 会社概要： MarketInsightsReports提供などの業界業種のシンジケート市場調査 等のヘルスケア、情報通信技術（ICT）、テクノロジーとメディア、化学、材料、エネルギー、重工業、 MarketInsightsReports世界と地域のマーケットインテリジェンスカバレッジ、360-を提供統計予測、競合状況、詳細なセグメンテーション、主要な傾向、および戦略的推奨事項を含む学位市場ビュー。

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エクソソームとアルツハイマー病

概要 エクソソームとは エクソソームは、あらゆる細胞によって分泌される 単一の脂質膜小胞の一種で、細胞および細胞外液中に広く存在する。 エクソソームにはタンパク質、脂質、miRNA、RNA、DNAが含まれ、血液、脳脊髄液、唾液、尿など様々な体液に見いだされ、一人の体には100兆個以上ある。 最小の小胞 小胞にはエクソソームの他にも マイクロベシクル、アポトーシス小体があり、産生メカニズムやサイズが異なる。 エクソソームの直径は細胞外小胞の中でもっとも小さく40〜100 nmのナノスケールで、体液中に広く分布している。 エクソソーム 40～100nm• マイクロベシクル 100～1000nm• アポトーシス小体 1000～4000nm 中枢神経系でのエクソソームの役割 神経細胞、グリア細胞、幹細胞、腫瘍細胞などの様々な種類の細胞は、多胞体と原形質膜の直接融合を通じて細胞外液にエキソソームを放出する可能性がある。 エクソソームは血液脳関門を通過することができる。 エクソソーム分泌は、神経活動によって調節されていることが示唆されている。 メッセージ物質を運ぶ ニューロンを含む様々な細胞間の情報コミュニケーションに関与し、低分子遺伝物質とタンパク質を運ぶことができる。 細胞恒常性・老廃物の除去 細胞ストレスと老化の両方がエクソソーム分泌を増加させる。 エクソソームの分泌増加は、神経細胞内ストレスに対する細胞保護効果への関連が示されており、エクソソーム分泌によって老廃物の除去に寄与する可能性がある。 閉塞性睡眠時無呼吸（OSA）とマクロファージから分泌されるエクソソームのクロストーク 炎症反応の調節 エクソソームから放出されたmiRNAは、外部環境の変化に対応して炎症反応を調節することが示されている。 エクソソーム炎症性分子を輸送することから、炎症性メディエーターとしての機能も果たし、ニューロンとグリア細胞間の情報コミュニケーションによって神経炎症を誘発する。 中枢神経系細胞由来エクソソームの貨物 エクソソームの内容物（貨物）は不均一で、脂質、タンパク質、核酸が存在する。 それらの組成は細胞の種類、細胞の状態の両方に依存する。 エクソソームの長距離コミュニケーションでは、サイトカイン、ホルモン、成長因子、転写因子が重要な貨物となることがある。 エクソソームは免疫応答を引き起こさず、エクソソームタンパク質は一般的にユビキチン化されている。 シスタチンCのダウンレギュレーション PS遺伝子の変異は、エクソソームのシスタチンCをダウンレギュレートする可能性がある。 低レベルの血清シスタチンCは、高齢男性のアルツハイマー病リスクを高める可能性がある。 リソソーム機能障害は、神経変性疾患の神経細胞からのエキソソーム分泌を促進し、細胞外毒性タンパク質の蓄積を悪化させる。 活性調節細胞骨格関連タンパク質（Arc） Arcは、シナプス活性に応じてAMPA受容体（AMPAR）のエンドサイトーシスを促進することにより、シナプス可塑性を調節する。 ニューロンとミクログリア間のコミュニケーションは双方向であり、エクソソームは神経免疫コミュニケーション経路の新しい微調整因子かもしれない。 miRNA 皮質ニューロンからのエクソソームmiRNAは、アストロサイト（miR-124a）などのさまざまな中神経系の細胞に取り込まれ、細胞外グルタミン酸レベルを調節し、シナプス活性化を調節する。 ミクログリア由来エクソソーム（MDE） ミクログリア由来エクソソームは、シャペロン、テトラスパニン、膜受容体など多くの酵素を含み、強化されたスフィンゴ脂質代謝を介して神経活動を調節することができる。 RNA分子 miR-155、miR-146-5p アストロサイト由来エクソソーム（ADE） アストロサイト由来エクソソームは恒常性と病原性両方の役割を果たす可能性がある。 ショックタンパク質（HSP70）が豊富にあり、ニューロンの生存を促進する。 隣接細胞の活性を調節するFGF2、VEGF、血管新生阻害剤エンドスタチンなどの成長因子を含む多くの異なる因子が、アストロサイトサイト由来エクソソームに含まれている。 アストロサイト由来のエクソソームは、酸化的ストレスおよび熱ストレス、病的状態で放出される。 タンパク質 シナプシン-1、FGF-2、VEGF、エンドスタチン RNA分子 miR-29b オリゴデンドロサイト由来エクソソーム（ODE） オリゴデンドロサイト由来エクソソームは、神経伝達物質であるグルタミン酸を刺激すると生成される。 ミクログリアを介してミエリン破片のクリアランスに関与する。 分子シャペロンの伝播 分子シャペロンはエクソソームによって細胞間を伝播し、周辺細胞のタンパク質凝集を防ぐ。 アルツハイマー病におけるエクソソームの役割 エクソソームは、パーキンソン病、アルツハイマー病などの多くの神経変性疾患に関与していると考えられている。 エクソソームによるエンドソーム経路のハイジャック ニューロンに取り込まれたエクソソームは、エンドソーム経路をハイジャックし、相互接続されたニューロンへと拡散する。 病原性エクソソームの増加は、エンドソーム輸送の交通渋滞に繋がり、微小胞内のナノベシクルの数を増加させ、それによって放出されるエクソソームの数が増加する可能性がある。 エンドソーム活性によって生成された巨大なエンドソームは軸索に沿って輸送することが難しく、交通渋滞を引き起こす可能性がる。 アストロサイト 神経細胞のエクソソームはアストロサイトのエクソソームも悪化させる。 ApoE4でのエクソソーム産生障害と減少 ApoE4発現は、ヒトおよびApoE4マウスの両方で脳エクソソームレベルを低下させることが示されている。 加齢依存性であることが示唆されており、エキソソーム生合成の障害によってエクソソームレベルの減少引き起こされることが実証されている。 ApoE4の細胞外小胞膜キャリアは非キャリアよりも高いレベルのコレステロールとセラミドを含んでおり、ApoE4を介したコレステロールレベルの変化と関連して脳エクソソーム産生が損なわれている可能性が示されている。 エクソソームを介して細胞外空間に放出されるエンドソーム物質は、神経細胞が破片を除去する重要なメカニズムである。 エクソソームがミスフォールディングされたタンパク質の潜在的な輸送体として神経変性障害に関与していることを示す証拠が増えている。 プリオンを伝播 エクソソームはプリオンを包み込み、感染した細胞から細胞外液に分泌され、膜融合によりプリオンを標的細胞へと送達することでプリオンの放出拡散に寄与している可能性がある。 これはアルツハイマー病やパーキンソン病の病理学的なメカニズムと類似する。 タウの分泌と伝播 いくつかの研究はタウがエクソソームを介してニューロンから分泌されることが示唆されている。 エクソソームの総タウレベルは、アルツハイマー病と診断される1～10年前と診断時で有意に高かったことが示された。 血清エクソソームレベルは、発症前のアルツハイマー病を予測する。 ニューロンに取り込まれたエクソソームは、エンドソーム経路を乗っ取り、相互接続されたニューロンにタウ凝集体が広がる。 その他、リプレッサーエレメント1サイレンシング転写因子（REST）、熱ショック因子1（HSF-1）、LAMP1、リン酸化1型インスリン受容体基質がアルツハイマー病患者の血漿エクソソームに存在することが発見されている。 これらは、アルツハイマー病診断の～10年前変化する。 脳への薬物輸送 siRNA、miRNAキャリア エクソソームは、RNA輸送能力、体液中の安定した存在、BBBを通過する能力により、アルツハイマー病治療としてmiRNAやsiRNAなどの核酸断片を送達するキャリアとして使用することができる。 クルクミンキャリア リポソームとの違い ウイルス、ポリエチレンイミンナノ粒子、リポソームなどの遺伝子治療の従来の候補ベクターと比較して、エクソソームは治療効果、標的化能力、低い免疫応答、安全性において大きな利点を有する。 エクソソームとリポソームでは物理化学特性は似ているものの、リポソームと異なり、エクソソームを利用して外因性の親水性高分子を効果的に送達することは現在のところできない。 治療標的 酸化ストレスの軽減 多くの研究が多胞体からのエクソソーム放出が酸化ストレスによって誘導、加速化されることを指摘している。 リソソームの機能不全 ニューロンのリソソーム機能不全は、アミロイド前駆体タンパク質C末端フラグメント、特定のスフィンゴ脂質、リン酸（BMP）など、未消化のリソソーム基質を豊富に含むエクソソームを放出する。 その他 脂肪由来幹細胞（ADSC）のエクソソームは、ADマウスの神経細胞のアポトーシスを低減 カンナビジオール（CBD） カンナビジオールは用量依存的に微小胞を阻害する。 この阻害は選択的でありガン化学療法における癌細胞への感作に使用できる可能性がある。 断食 飢餓によるオートファジーの誘導は、微小胞が分解経路に誘導されオートファゴソームとの融合が増加することで、エクソソーム分泌を減少させる。

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