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Diferencia entre revisiones de «Exosoma (vesícula)»

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Los '''exosomas''' son vesículas extracelulares (VE) que se producen en los endosomas de la mayoría de [[células eucariotas]]. <ref name="auto">Théry C, Witwer KW, Aikawa E, Alcaraz MJ, Anderson JD, Andriantsitohaina R, et al. (2018). "Minimal information for studies of extracellular vesicles 2018 (MISEV2018): a position statement of the International Society for Extracellular Vesicles and update of the MISEV2014 guidelines". Journal of Extracellular Vesicles. 7 (1): 1535750. doi:10.1080/20013078.2018.1535750. PMC 6322352. PMID 30637094.</ref> <ref>Yáñez-Mó M, Siljander PR, Andreu Z, Zavec AB, Borràs FE, Buzas EI, Buzas K, et al. (2015). "Biological properties of extracellular vesicles and their physiological functions". Journal of Extracellular Vesicles. 4: 27066. doi:10.3402/jev.v4.27066. PMC 4433489. PMID 25979354.</ref> <ref>van Niel G, D'Angelo G, Raposo G (April 2018). "Shedding light on the cell biology of extracellular vesicles". Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 19 (4): 213–228. doi:10.1038/nrm.2017.125. PMID 29339798.</ref> El [[Endosoma|cuerpo multivesicular]] (MVB) es un endosoma definido por las vesículas intraluminales (ILV) que se invaginan en su lumen. Si el MVB se fusiona con la [[membrana plasmática]] de la superficie celular, estas ILV son liberadas como exosomas. <br>
Los '''exosomas''' son vesículas extracelulares (VE) que se producen en los endosomas de la mayoría de [[células eucariotas]]. <ref name="auto">Théry C, Witwer KW, Aikawa E, Alcaraz MJ, Anderson JD, Andriantsitohaina R, et al. (2018). "Minimal information for studies of extracellular vesicles 2018 (MISEV2018): a position statement of the International Society for Extracellular Vesicles and update of the MISEV2014 guidelines". Journal of Extracellular Vesicles. 7 (1): 1535750. doi:10.1080/20013078.2018.1535750. PMC 6322352. PMID 30637094.</ref> <ref>Yáñez-Mó M, Siljander PR, Andreu Z, Zavec AB, Borràs FE, Buzas EI, Buzas K, et al. (2015). "Biological properties of extracellular vesicles and their physiological functions". Journal of Extracellular Vesicles. 4: 27066. doi:10.3402/jev.v4.27066. PMC 4433489. PMID 25979354.</ref> <ref>van Niel G, D'Angelo G, Raposo G (April 2018). "Shedding light on the cell biology of extracellular vesicles". Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 19 (4): 213–228. doi:10.1038/nrm.2017.125. PMID 29339798.</ref> El [[Endosoma|cuerpo multivesicular]] (MVB) es un endosoma definido por las vesículas intraluminales (ILV) que se invaginan en su lumen. Si el MVB se fusiona con la [[membrana plasmática]] de la superficie celular, estas ILV son liberadas como exosomas. <br>
En [[organismos pluricelulares]], los exosomas y otras vesículas extracelulares (VE) están presentes en tejidos y también se encuentran en fluidos biológicos como la [[sangre]], la [[orina]] o el [[líquido cefalorraquídeo]]. También se liberan ''in vitro'' por [[Cultivo celular|células cultivadas]] en el medio apropiado. <ref name="auto1">van der Pol E, Böing AN, Harrison P, Sturk A, Nieuwland R (July 2012). "Classification, functions, and clinical relevance of extracellular vesicles". Pharmacological Reviews. 64 (3): 676–705. doi:10.1124/pr.112.005983. PMID 22722893.</ref> <ref>Keller S, Sanderson MP, Stoeck A, Altevogt P (November 2006). "Exosomes: from biogenesis and secretion to biological function". Immunology Letters. 107 (2): 102–8. doi:10.1016/j.imlet.2006.09.005. PMID 17067686.</ref> <ref>Spaull R, McPherson B, Gialeli A, Clayton A, Uney J, Heep A, Cordero-Llana Ó (April 2019). "Exosomes populate the cerebrospinal fluid of preterm infants with post-haemorrhagic hydrocephalus". International Journal of Developmental Neuroscience. 73: 59–65. doi:10.1016/j.ijdevneu.2019.01.004. PMID 30639393.</ref><br>
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Los exosomas poseen los constituyentes moleculares específicos de sus células de origen, marcadores como proteínas, ARN, miARN, ADN y lípidos. Los exosomas inician o suprimen varias vías de señalización en las células receptoras, mediante la transmisión de esas cargas heterogéneas. <ref name="Mashouri,2019">{{cita publicación |título=Exosomes: composition, biogenesis, and mechanisms in cancer metastasis and drug resistance |autores=Mashouri L., Yousefi H., Aref A.R., Ahadi A-M., Molaei F., Alahari S.K. |doi= 10.1186/s12943-019-0991-5 |tipo= Revisión |fechaacceso= 23 de junio de 2019}}</ref><br>


== Características ==
== Características ==

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Exosomas densos (a) izquierda y claros (b) derecha, de Cardiomiocitos humanos en cultivo.

Los exosomas son vesículas extracelulares (VE) que se producen en los endosomas de la mayoría de células eucariotas. [1]​ [2]​ [3]​ El cuerpo multivesicular (MVB) es un endosoma definido por las vesículas intraluminales (ILV) que se invaginan en su lumen. Si el MVB se fusiona con la membrana plasmática de la superficie celular, estas ILV son liberadas como exosomas.
En organismos pluricelulares, los exosomas y otras vesículas extracelulares (VE) están presentes en tejidos y también se encuentran en fluidos biológicos como la sangre, la orina o el líquido cefalorraquídeo. También se liberan in vitro por células cultivadas en el medio apropiado. [4]​ [5]​ [6]​
Los exosomas poseen los constituyentes moleculares específicos de sus células de origen, marcadores como proteínas, ARN, miARN, ADN y lípidos. Los exosomas inician o suprimen varias vías de señalización en las células receptoras, mediante la transmisión de esas cargas heterogéneas. [7]​

Características

Como el tamaño de los exosomas viene limitado por el del MVB progenitor, los exosomas normalmente son más pequeños que la mayoría de las demás vesículas extracelulares: de unos 30-200 nm de diámetro; alrededor del mismo tamaño que muchas lipoproteínas pero mucho más pequeños que las células. [4]​
Los exosomas poseen los marcadores de sus células de origen y tienen funciones especializadas en procesos fisiológicos, que van desde la coagulación y la señalización intercelular, hasta la gestión de residuos celulares. [4]​ Por todo esto, hay un interés creciente en las posibles aplicaciones clínicas como biomarcadores. [8]​ Comparados con las vesículas extracelulares en general, no está claro si los exosomas tienen características o funciones únicas o que puedan ser distinguidos efectivamente de otras vesículas.[1]​

Contexto

Biogénesis de los exosomas.

Descubiertos por primera vez en reticulocitos de mamífero en maduración (glóbulo rojo inmaduro), [1]​ se ha demostrado que los exosomas participan en la eliminación selectiva de muchas proteínas de membrana plasmática, [9]​ mientras que el reticulocito se convierte en un glóbulo rojo maduro (eritrocito). En el reticulocito, como en la mayoría de las células de mamíferos, algunas porciones de la membrana plasmática se internalizan regularmente como endosomas, con el 50-180% de la membrana plasmática reciclándose cada hora. [10]​

Parte de las membranas de algunos endosomas se internalizan como vesículas más pequeñas. Estos endosomas se llaman cuerpos multivesiculares por su apariencia, con muchas pequeñas vesículas ("vesículas endosómicas intraluminales" en inglés ILV) dentro de un cuerpo más grande. Las ILV se convierten en exosomas si el MVB se fusiona con la membrana celular, liberando las vesículas internas al espacio extracelular. [11]​

Los exosomas contienen varios constituyentes moleculares de su célula de origen, incluyendo proteínas y ARN. Aunque la composición de las proteínas exosómicas varía con la célula y el tejido de origen, la mayoría de exosomas contienen un conjunto común y evolutivamente conservado de proteínas. El contenido en proteínas de un solo exosoma, asumiendo ciertos tamaños y configuración de proteína, además de ciertos parámetros de empaquetamiento, puede ser de unas 20 000 moléculas.[12]​ El cargamento de ARNm y mi-ARN en exosomas se descubrió por primera vez en la Universidad de Gotemburgo en Suecia.[13]​ En ese estudio se describieron las diferencias en el contenido de ARNm y mi-ARN exosómicos y celulares, además de la funcionalidad del cargamento de ARNm exosómico. También se ha visto que los exosomas contienen ADN bicatenario.[14]​

Exosomas pequeños de Timocitos humanos en cultivo.

Los exosomas pueden transferir moléculas de una célula a otra a través de los exosomas y el tráfico de vesículas de membrana, influyendo así en el sistema inmune, como por ejemplo en células dentríticas y linfocitos B, y podrían tener un papel funcional en la mediación de respuestas del sistema inmune adaptativo a patógenos y tumores.[15]​[16]​ Por eso, los científicos que investigan activamente el papel que los exosomas pueden tener en la señalización intercelular a menudo especulan con que la liberación de sus cargamentos de moléculas de ARN pueda explicar algunos efectos biológicos. Por ejemplo, se ha llegado a sugerir que el ARNm en los exosomas afecta a la producción de proteínas en la célula receptora.[17]​[18]​[19]​ Sin embargo, otro estudio sugiere que el mi-ARN en los exosomas secretados por células madre mesenquimales (MSC en inglés) es predominantemente pre-mi-ARN (y no mi-ARN maduro).[20]​

Referencias

  1. ↑ a b c Théry C, Witwer KW, Aikawa E, Alcaraz MJ, Anderson JD, Andriantsitohaina R, et al. (2018). "Minimal information for studies of extracellular vesicles 2018 (MISEV2018): a position statement of the International Society for Extracellular Vesicles and update of the MISEV2014 guidelines". Journal of Extracellular Vesicles. 7 (1): 1535750. doi:10.1080/20013078.2018.1535750. PMC 6322352. PMID 30637094.
  2. ↑ Yáñez-Mó M, Siljander PR, Andreu Z, Zavec AB, Borràs FE, Buzas EI, Buzas K, et al. (2015). "Biological properties of extracellular vesicles and their physiological functions". Journal of Extracellular Vesicles. 4: 27066. doi:10.3402/jev.v4.27066. PMC 4433489. PMID 25979354.
  3. ↑ van Niel G, D'Angelo G, Raposo G (April 2018). "Shedding light on the cell biology of extracellular vesicles". Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 19 (4): 213–228. doi:10.1038/nrm.2017.125. PMID 29339798.
  4. ↑ a b c van der Pol E, Böing AN, Harrison P, Sturk A, Nieuwland R (July 2012). "Classification, functions, and clinical relevance of extracellular vesicles". Pharmacological Reviews. 64 (3): 676–705. doi:10.1124/pr.112.005983. PMID 22722893.
  5. ↑ Keller S, Sanderson MP, Stoeck A, Altevogt P (November 2006). "Exosomes: from biogenesis and secretion to biological function". Immunology Letters. 107 (2): 102–8. doi:10.1016/j.imlet.2006.09.005. PMID 17067686.
  6. ↑ Spaull R, McPherson B, Gialeli A, Clayton A, Uney J, Heep A, Cordero-Llana Ó (April 2019). "Exosomes populate the cerebrospinal fluid of preterm infants with post-haemorrhagic hydrocephalus". International Journal of Developmental Neuroscience. 73: 59–65. doi:10.1016/j.ijdevneu.2019.01.004. PMID 30639393.
  7. ↑ Mashouri L., Yousefi H., Aref A.R., Ahadi A-M., Molaei F., Alahari S.K. Exosomes: composition, biogenesis, and mechanisms in cancer metastasis and drug resistance (Revisión). doi:10.1186/s12943-019-0991-5. 
  8. ↑ Dhondt B, Van Deun J, Vermaerke S, de Marco A, Lumen N, De Wever O, Hendrix A (June 2018). "Urinary extracellular vesicle biomarkers in urological cancers: From discovery towards clinical implementation". The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 99: 236–256. doi:10.1016/j.biocel.2018.04.009. PMID 29654900.
  9. ↑ van Niel G Porto-Carreiro I, Simoes S, Raposo G (July 2006). "Exosomes: a common pathway for a specialized function". Journal of Biochemistry. 140 (1): 13–21. doi:10.1093/jb/mvj128. PMID 16877764.
  10. ↑ Huotari J, Helenius A (August 2011). "Endosome maturation". The EMBO Journal. 30 (17): 3481–500. doi:10.1038/emboj.2011.286. PMC 3181477. PMID 21878991.
  11. ↑ Gruenberg J, van der Goot FG (July 2006). "Mechanisms of pathogen entry through the endosomal compartments". Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 7 (7): 495–504. doi:10.1038/nrm1959. PMID 16773132.
  12. ↑ Maguire, Greg (2016) Exosomes: smart nanospheres for drug delivery naturally produced by stem cells. In: Fabrication and Self Assembly of Nanobiomaterials. Elsevier pp. 179-209.
  13. ↑ Valadi H, Ekström K, Bossios A, Sjöstrand M, Lee JJ, Lötvall JO (June 2007). "Exosome-mediated transfer of mRNAs and microRNAs is a novel mechanism of genetic exchange between cells". Nature Cell Biology. 9 (6): 654–9. doi:10.1038/ncb1596. PMID 17486113.
  14. ↑ Thakur BK, Zhang H, Becker A, Matei I, Huang Y, Costa-Silva B, Zheng Y, Hoshino A, Brazier H, Xiang J, Williams C, Rodriguez-Barrueco R, Silva JM, Zhang W, Hearn S, Elemento O, Paknejad N, Manova-Todorova K, Welte K, Bromberg J, Peinado H, Lyden D (June 2014). "Double-stranded DNA in exosomes: a novel biomarker in cancer detection". Cell Research. 24 (6): 766–9. doi:10.1038/cr.2014.44. PMC 4042169. PMID 24710597.
  15. ↑ Li XB, Zhang ZR, Schluesener HJ, Xu SQ (2006). "Role of exosomes in immune regulation". Journal of Cellular and Molecular Medicine. 10 (2): 364–75. doi:10.1111/j.1582-4934.2006.tb00405.x. PMC 3933127. PMID 16796805.
  16. ↑ Hough KP, Chanda D, Duncan SR, Thannickal VJ, Deshane JS (April 2017). "Exosomes in immunoregulation of chronic lung diseases". Allergy. 72 (4): 534–544. doi:10.1111/all.13086. PMC 5462600. PMID 27859351.
  17. ↑ Valadi H, Ekström K, Bossios A, Sjöstrand M, Lee JJ, Lötvall JO (June 2007). "Exosome-mediated transfer of mRNAs and microRNAs is a novel mechanism of genetic exchange between cells". Nature Cell Biology. 9 (6): 654–9. doi:10.1038/ncb1596. PMID 17486113.
  18. ↑ Balaj L, Lessard R, Dai L, Cho YJ, Pomeroy SL, Breakefield XO, Skog J (February 2011). "Tumour microvesicles contain retrotransposon elements and amplified oncogene sequences". Nature Communications. 2 (2): 180. Bibcode:2011NatCo...2E.180B. doi:10.1038/ncomms1180. PMC 3040683. PMID 21285958.
  19. ↑ Oushy S, Hellwinkel JE, Wang M, Nguyen GJ, Gunaydin D, Harland TA, Anchordoquy TJ, Graner MW (January 2018). "Glioblastoma multiforme-derived extracellular vesicles drive normal astrocytes towards a tumour-enhancing phenotype". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 373 (1737): 20160477. doi:10.1098/rstb.2016.0477. PMC 5717433. PMID 29158308.
  20. ↑ Oushy S, Hellwinkel JE, Wang M, Nguyen GJ, Gunaydin D, Harland TA, Anchordoquy TJ, Graner MW (January 2018). "Glioblastoma multiforme-derived extracellular vesicles drive normal astrocytes towards a tumour-enhancing phenotype". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 373 (1737): 20160477. doi:10.1098/rstb.2016.0477. PMC 5717433. PMID 29158308.

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