Exosomas como herramientas diagnósticas y terapéuticas.
En 1983, dos grupos de investigación separados informaron sobre observaciones novedosas con respecto a las vesículas extracelulares pequeñas liberadas por los glóbulos rojos en maduración. Cinco años después, las vesículas se llamaron “ exosomas ”de Rose Johnstone, autora de uno de los estudios originales.
Reflexionando, Johnstone describe el descubrimiento inicial de su grupo como algo «accidental», y explica que se toparon con exosomas cuando buscaban un sistema apropiado para identificar una proteína de transporte específica. Según Johnstone, los informes de la observación fueron recibidos inicialmente con ojos incrédulos.
Ahora, el escepticismo inicial ha sido superado; en lugar de considerarse un artefacto, la formación de exosomas ahora se acepta como un fenómeno natural. A medida que los biólogos se apresuran a desbloquear el potencial de los exosomas, la investigación en el campo continúa ganando impulso; ingrese “exosomas”
En el cuadro de búsqueda de PubMed y verá más de 4000 resultados solo de 2020 frente a 265 resultados en 2010. En este artículo, proporcionamos una descripción general de la biología de los exosomas y exploramos sus usos potenciales como herramientas de diagnóstico y terapéuticas – un mercado ahora valorado en más de $41 millones y se prevé que alcance los $358,91 millones para 2027.
Biogénesis de exosomas. La biología de los exosomas
Los exosomas son un subconjunto de vesículas extracelulares que se definen por cómo se forman; a través gemación hacia adentro de la membrana endosomal durante la maduración de cuerpos multivesiculares MVB. La gemación hacia adentro crea vesículas intraluminales, que pueden seguir uno de dos caminos: degradación lisosomal cuando el MVB se fusiona con un lisosoma o liberación al espacio extracelular cuando el MVB se fusiona con la membrana plasmática y vacía sucontenido. Tras su liberación, cada vesícula intraluminal gana su nombre como un «exosoma».
Composición de exosomas
Con un diámetro típico de 30 a 150 nm, los exosomas son la clase más pequeña de vesículas extracelulares. Tienen una membrana lipídica de doble capa y contienen todas las biomoléculas celulares básicas, incluidas proteínas, lípidos, ADN, ARNm y miARN.
Función biológica de los exosomas
Una vez considerados desechos celulares, los exosomas ahora se reconocen como un modo fundamental de comunicación célula-célula y portadores que entregan contenidos bioactivos proteínas, ácidos nucleicos y cargas lipídicas a las células receptoras. Dentro del campo de la investigación de exosomas, muchos desafíos han obstaculizado la exploración de la dinámica de los exosomas; a saber, la falta de marcadores establecidos y el tecnicismo y heterogeneidad de los protocolos de aislamiento.
Sin embargo, ha habido un progreso constante. Los primeros estudios sugirieron que los exosomas podrían apuntar a células específicas; por ejemplo, informes de que los exosomas purificados derivados de células B se unen específicamente a las células dendríticas foliculares, pero no a otros tipos de células. En conjunto, los estudios indican que los exosomas son absorbidos por las células receptoras mediante endocitosis o fusión mediada por receptores. Tras la absorción, parecen influir en muchos procesos, como la proliferación celular. apoptosis y polaridad.
Recientemente, los desarrollos en las tecnologías de imágenes y marcadores han permitido que la secreción de exosomas y los eventos de tráfico interno se capturen en las células del donante y del receptor.
En un estudio publicado en Comunicaciones de la naturaleza , un nuevo reportero de dos colores reveló la secreción de exosomas en la parte frontal de las células migratorias, así como un fuerte comportamiento de búsqueda de rutas de las células a lo largo de los rastros de exosomas posteriores. Sorprendentemente, las células cancerosas no solo siguieron el rastro también, sino que endocitosaron activamente los exosomas. Alissa Weaver, profesor de biología celular y del desarrollo en la Universidad de Vanderbilt e investigador principal del estudio, describe el valor de los reporteros en vivo :
«Reporteros en vivo como estos pueden revelar comportamientos celulares inesperados al permitir la visualización en tiempo real de la secreción y la interacción de los exosomas con las células. Aunque sabemos que los exosomas son importantes para la migración direccional, nos sorprendió lo cerca que las células siguieron los rastros del exosoma- como si los exosomas estuvieran liberando un factor de atracción o feromona ”.
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Fuente: https://www.news-courier.com/cell-science/articles/why-exosomes-are-being-explored-as-diagnostic-and-therapeutic-tools-344696
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