Внеклеточные везикулы из мезенхимальных стволовых клеток, предварительно обработанных мелатонином, содержащие USP29, восстанавливают повреждение спинного мозга за счёт стабилизации NRF2

Повреждение спинного мозга (ПСМ) — тяжёлая травма, приводящая к необратимым двигательным и чувствительным нарушениям; эффективных методов лечения пока нет. Однако недавно было показано, что нановезикулы, полученные из предварительно обработанных мезенхимальных стволовых клеток (МСК), обладают значительным терапевтическим потенциалом при различных заболеваниях, включая ПСМ. В настоящем исследовании изучали, способны ли внеклеточные везикулы (MEV), полученные из МСК, предварительно обработанных мелатонином (MT), эффективность которого при таких заболеваниях, как болезнь Альцгеймера, немелкоклеточный рак лёгкого, острое ишемически-реперфузионное повреждение печени, хроническая болезнь почек и ПСМ, хорошо известна, лучше способствовать функциональному восстановлению у мышей после ПСМ, чем внеклеточные везикулы, полученные из необработанных МСК (EV). MEV в большей степени, чем EV, способствовали восстановлению двигательной функции и усиливали поляризацию микроглии/макрофагов от M1-подобного к M2-подобному фенотипу у мышей. Эксперименты на микроглии BV2 и макрофагах RAW264.7 подтвердили, что MEV способствуют поляризации к M2-подобному фенотипу, а также показали, что они снижают образование активных форм кислорода (АФК) и регулируют функцию митохондрий. Протеомный анализ выявил значительно более высокое содержание убиквитин-специфической протеазы 29 (USP29) в MEV; подавление экспрессии USP29 в MEV (shUSP29-MEV) устраняло благоприятные эффекты MEV in vitro и in vivo. Затем было показано, что USP29 взаимодействует с ядерным фактором, связанным с эритроидным фактором 2 (NRF2), снимает с него убиквитиновые метки и тем самым стабилизирует его, регулируя поляризацию микроглии/макрофагов. У мышей с нокаутом NRF2 MEV не способствовали ни функциональному восстановлению, ни поляризации микроглии/макрофагов к M2-подобному фенотипу. Кроме того, MT снижал общий уровень N6-метиладенозиновой (m6A) модификации и содержание метилтрансферазоподобного белка 3 (METTL3), фермента-«писателя» m6A. Обработка MT повышала стабильность мРНК USP29 в МСК, тогда как сверхэкспрессия METTL3, напротив, её снижала. В этом исследовании описан весьма перспективный подход к лечению ПСМ на основе внеклеточных везикул.66