Vesículas extracelulares

Las vesículas extracelulares  son diminutas vesículas extracelulares que secretan células de diversos tejidos u órganos a su entorno. [1] [2] [3] Se encuentran en varios fluidos corporales, incluidos el plasma, la orina, la saliva, el líquido amniótico, la leche materna y el líquido que se acumula en la ascitis pleural. Las vesículas extracelulares se pueden clasificar en cuatro clases principales: [4] [5] [6] (I) ectosomas , (II) exosomas , (III) cuerpos apoptóticos y (IV) partículas/microvesículas similares a retrovirus.

Ectosomas (microvesículas)

Los ectosomas, o microvesículas en gemación, son vesículas bastante grandes (de 50 a 1000 nm de diámetro). [7] Se forman por la protrusión de la membrana plasmática desde la célula hacia el exterior, seguida de la separación de la vesícula resultante de la membrana celular. [8] Los ectosomas son secretados por varias células, incluidas las células tumorales, los leucocitos polimorfonucleares, los eritrocitos senescentes y las plaquetas activadas. [9] Uno de los rasgos característicos de los ectosomas es la aparición de fosfatidilserina (PS) en la superficie de su membrana. [8] A diferencia de los exosomas, los ectosomas se unen bien a la anexina V y pueden unirse a la protrombina y al factor X de coagulación para formar el complejo protrombinasa [10]

Según la opinión (hasta ahora controvertida) de algunos investigadores, son los ectosomas, y no los exosomas, los que son portadores de ácidos nucleicos entre las células [11]

Exosomas

Los exosomas  son vesículas de membrana relativamente pequeñas (de 40 a 100 nm de diámetro) formadas a partir de cuerpos multivesiculares endosómicos como resultado de su fusión con la membrana de la superficie celular. [12]

Cuerpos apoptóticos

Los cuerpos apoptóticos se liberan de las células fragmentadas como resultado de la apoptosis. Tienen un tamaño del orden de 50-5000 nm de diámetro y son fragmentos de células moribundas. Al igual que los ectosomas, su rasgo característico es la aparición de fosfatidilserina (PS) en la superficie de su membrana.

Grandes oncosomas

Además de las vesículas extracelulares muy grandes liberadas durante la apoptosis, las células cancerosas, las neuronas y otras células pueden producir vesículas extracelulares del tamaño de una micra. Cuando estas partículas son producidas por células cancerosas, se denominan “oncosomas grandes” [13] [14] y pueden alcanzar tamaños comparables a las células individuales, con la diferencia de que no contienen núcleos completos. Se ha demostrado que promueven la metástasis en un modelo de ratón de cáncer de próstata y en células de fibroblastos humanos cultivados [15] . La internalización celular (absorción celular) de oncosomas grandes puede reprogramar las células cerebrales normales en patológicas, activando su capacidad para dividirse y migrar. Se encontró que en las últimas etapas del glioblastoma en muestras de sangre de pacientes hay una cantidad significativamente mayor de oncosomas grandes que en las primeras. [dieciséis]

Exoferos

Los exóforos son una clase de vesículas extracelulares grandes, de aproximadamente cuatro micras de diámetro, observadas en organismos modelo desde " Caenorhabditis elegans " [17] hasta ratones. [18] [19] Se supone que son un mecanismo para eliminar el material celular no deseado, incluidos los agregados de proteínas y los orgánulos dañados [17] [19] Los exóforos pueden permanecer conectados al cuerpo celular mediante un filamento de membrana delgado que se asemeja a un túnel de nanotubos [17] ] [19] .

Migrasomas

Los migrasomas son vesículas extracelulares grandes unidas a la membrana, de 0,5 a 3 micrones de diámetro, que se forman en los extremos de las fibras de retracción que quedan después de la migración celular en un proceso llamado migracitosis. Los migrasomas pueden continuar llenándose de citosol y expandirse incluso cuando se elimina la célula original. Los migrasomas se detectaron por primera vez en células de riñón de rata cultivadas, pero también son producidos por células de ratón y humanas. [veinte]

Se supone que el papel funcional de estas vesículas extracelulares está en la homeostasis mitocondrial. Con su ayuda, las mitocondrias dañadas pueden salir de las células migratorias dentro de los migrasomas [21] .

Rol en el cuerpo

Con la ayuda de vesículas extracelulares , la comunicación intercelular se lleva a cabo localmente a nivel del nicho celular y sistémicamente a nivel del cuerpo ( intercambio cruzado de información de señales ) en forma de grandes biomoléculas , como ARN y proteínas  . enzimas [22] . Un papel importante en el desarrollo , la regeneración y los tipos de actividad vital del cuerpo como el metabolismo y el movimiento decidido de muchas células en una dirección determinada tiene, en particular, la regulación paracrina llevada a cabo con la ayuda de vesículas extracelulares , llamada "sincronización de células fenotípicas". " en forma abreviada PSyC (Phenotypic Synchrony of Cells), gracias a la cual las células cercanas sincronizan entre sí las etapas de diferenciación y los fenotipos celulares [23] [24]

Papel en el diagnóstico

El ADN derivado de vesículas extracelulares porta las mismas mutaciones genéticas asociadas con el cáncer que las células cancerosas extraídas de un tumor. Por lo tanto, el análisis de ADN de vesículas extracelulares obtenidas de muestras de sangre puede ayudar a determinar la presencia de un tumor canceroso en el cuerpo e incluso identificar mutaciones específicas sin la necesidad de una biopsia costosa e insegura para el paciente de una muestra de tumor [25] . Se ha desarrollado un dispositivo microfluídico simple y económico del tipo " laboratorio en un chip " - "ExoChip" para el aislamiento de vesículas extracelulares enriquecidas en exosomas directamente del suero sanguíneo, lo que permite contar el número de exosomas y aislarlos sin daños ( intacto) ARN de ellos para estudiar el "perfil" de microARN. Se supone que este dispositivo se convertirá en un prototipo para el desarrollo de un microlaboratorio para el diagnóstico rápido de enfermedades oncológicas [26] .


Notas

  1. ↑ Kalra H. , Simpson RJ , Ji H. , Aikawa E. , Altevogt P. , Askenase P. , Bond VC , Borràs FE , Breakefield X. , Budnik V. , Buzas E. , Camussi G. , Clayton A. , Cocucci E. , Falcon-Perez JM , Gabrielsson S. , Gho YS , Gupta D. , Harsha HC , Hendrix A. , Hill AF , Inal JM , Jenster G. , Krämer-Albers EM , Lim SK , Llorente A. , Lötvall J. , Marcilla A. , Mincheva-Nilsson L. , Nazarenko I. , Nieuwland R. , Nolte-'t Hoen EN , Pandey A. , Patel T. , Piper MG , Pluchino S. , Prasad TS , Rajendran L. , Raposo G. , Record M. , Reid GE , Sánchez-Madrid F. , Schiffelers RM , Siljander P. , Stensballe A. , Stoorvogel W. , Taylor D. , Thery C. , Valadi H. , van Balkom BW , Vázquez J . , Vidal M. , Wauben MH , Yáñez-Mó M. , Zoeller M. , Mathivanan S. Vesiclepedia: un compendio de vesículas extracelulares con anotación comunitaria continua.  (Inglés)  // Biblioteca Pública de Ciencias Biología. - 2012. - vol. 10, núm. 12 _ — Pág. e1001450. - doi : 10.1371/journal.pbio.1001450 . —PMID 23271954 .
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Literatura

Véase también

Enlaces