Что такое экзосомы?
История более глубокого изучения экзосом и их применение в медицине началось в 2007 г., когда было обнаружено, что крошечные внеклеточные пузырьки, которые выделяют клетки, несут в себе функционально активные генетические программы (Valadi, 2007).
До этого ученные считали, что данные везикулы являются сборщиками мусора. Однако, в 2007 году все изменилось и начались активные исследования структуры везикул, механизма их биогенеза и биологической активности. Вскоре ученные доказали, что эти внеклеточные образования являются «транспортным средством» биологических макромолекул: коротких регуляторных РНК (микро- и другие некодирующих РНК), кодирующих матричных РНК (мРНК). Именно при помощ мРНК эти везикулы могут побуждать клетки-реципиенты синтезировать белки, которые до этого в них не присутствовали.
В 2011 г. в Гетеборге (Швеция) было основано Международное общество по внеклеточным везикулам (ISEV — www.isev.org) , и в 2012 году состоялась 1-я конференция, посвященная исключительно этой области исследований. Тогда же был основан и журнал Journal of Extracellular Vesicles. С тех пор Общество проводит ежегодные симпозиумы, школы и конференции.
В 2011 г. в Гетеборге (Швеция) было основано Международное общество по внеклеточным везикулам (ISEV — www.isev.org) , и в 2012 году состоялась 1-я конференция, посвященная исключительно этой области исследований. Тогда же был основан и журнал Journal of Extracellular Vesicles. С тех пор Общество проводит ежегодные симпозиумы, школы и конференции.
Существует несколько типов внеклеточных пузырьков-везикул:
— Апоптотические тельца представляют собой «останки» клеток, погибших в результате апоптоза («клеточного самоубийства»).
— Микровезикулы образуются путем выпячивания участка плазматической мембраны и отпочкования его в окружающую среду.
— Наибольшее внимание направлено на экзосомы — везикулы, которые образуются в эндосомах - мембранных внутриклеточных органеллах, связанных с транспортом вещества внутри клетки. Экзосомы формируются путем «впячивания» участка эндосомальной мембраны в просвет органеллы, который затем отшнуровывается.
Эзосомы переносят в себе весь тот же состав РНК и мРНК, ДНК, белков и других веществ, что и клетка из которой они образовались. Экзосомальная мембрана содержит микродомены — липидные рафты, которые обогащены холестеролом, сфингомиелином и церамидами. На поверхности экзосом присутствуют сложные полисахариды, несущие концевые остатки галактозы, N-ацетилглюкозамина и маннозы, α-Dманозильные и α-D-глюкозильные группы.
Механизмы проникновения экзосом в клетки-реципиенты изучены недостаточно, однако показано, что в зависимости от типа реципиентной клетки экзосомы проникают в клетки — мишени путем слияния с плазматической мембраной клетки, макропиноцитоза, фагоцитоза и клатрин-зависимого эндоцитоза.
Показано, что экзосомы, взаимодействуя с клетками, стимулируют широкий спектр различных процессов: участвуют в пролиферации, ангиогенезе, апоптозе, продукции цитокинов модуляции иммунной системы и другие процессы.
— Апоптотические тельца представляют собой «останки» клеток, погибших в результате апоптоза («клеточного самоубийства»).
— Микровезикулы образуются путем выпячивания участка плазматической мембраны и отпочкования его в окружающую среду.
— Наибольшее внимание направлено на экзосомы — везикулы, которые образуются в эндосомах - мембранных внутриклеточных органеллах, связанных с транспортом вещества внутри клетки. Экзосомы формируются путем «впячивания» участка эндосомальной мембраны в просвет органеллы, который затем отшнуровывается.
Эзосомы переносят в себе весь тот же состав РНК и мРНК, ДНК, белков и других веществ, что и клетка из которой они образовались. Экзосомальная мембрана содержит микродомены — липидные рафты, которые обогащены холестеролом, сфингомиелином и церамидами. На поверхности экзосом присутствуют сложные полисахариды, несущие концевые остатки галактозы, N-ацетилглюкозамина и маннозы, α-Dманозильные и α-D-глюкозильные группы.
Механизмы проникновения экзосом в клетки-реципиенты изучены недостаточно, однако показано, что в зависимости от типа реципиентной клетки экзосомы проникают в клетки — мишени путем слияния с плазматической мембраной клетки, макропиноцитоза, фагоцитоза и клатрин-зависимого эндоцитоза.
Показано, что экзосомы, взаимодействуя с клетками, стимулируют широкий спектр различных процессов: участвуют в пролиферации, ангиогенезе, апоптозе, продукции цитокинов модуляции иммунной системы и другие процессы.
01 апреля 2022 года