Mikrovesiklar

Transmissionselektronmikrofotografi av blycitratfärgade mikrovesiklar. Svart streck är 100 nanometer

Mikrovesiklar ( ektosomer eller mikropartiklar ) är en typ av extracellulär vesikel (EV) som frigörs från cellmembranet . I flercelliga organismer finns mikrovesiklar och andra elbilar både i vävnader (i det mellanliggande utrymmet mellan celler) och i många typer av kroppsvätskor. Avgränsade av ett fosfolipiddubbelskikt kan mikrovesiklar vara så små som de minsta elbilarna (30 nm i diameter) eller så stora som 1000 nm. De anses vara större, i genomsnitt, än intracellulärt genererade elbilar som kallas exosomer . Mikrovesiklar spelar en roll i intercellulär kommunikation och kan transportera molekyler som mRNA , miRNA och proteiner mellan celler.

Även om mikrovesiklar från början avfärdades som cellskräp, kan de återspegla det antigena innehållet i ursprungscellen och ha en roll i cellsignalering . Liksom andra elbilar har de varit inblandade i många fysiologiska processer, inklusive antitumöreffekter, tumörimmunsuppression, metastaser, tumör-stroma-interaktioner, angiogenes och vävnadsregenerering. Mikrovesiklar kan också ta bort felveckade proteiner, cellgifter och metaboliskt avfall från cellen. Förändringar i mikrovesikelnivåer kan indikera sjukdomar inklusive cancer.

Bildning och innehåll

Olika celler kan frigöra mikrovesiklar från plasmamembranet. Källor till mikrovesiklar inkluderar megakaryocyter , blodplättar , monocyter , neutrofiler , tumörceller och placenta .

Blodplättar spelar en viktig roll för att upprätthålla hemostas: de främjar trombtillväxt och förhindrar därför förlust av blod. Dessutom förstärker de immunsvaret, eftersom de uttrycker molekylen CD154 ( CD40L ). Blodplättar aktiveras av inflammation, infektion eller skada, och efter aktivering frigörs mikrovesiklar innehållande CD154 från blodplättar. CD154 är en avgörande molekyl i utvecklingen av T-cellsberoende humoralt immunsvar. CD154 knockout möss är oförmögna att producera IgG, IgE eller IgA som ett svar på antigener . Mikrovesiklar kan också överföra prioner och molekyler CD41 och CXCR4.

Endotelmikropartiklar

Endotelmikropartiklar är små vesiklar som frigörs från endotelceller och kan hittas cirkulerande i blodet .

Mikropartikeln består av ett plasmamembran som omger en liten mängd cytosol . Membranet i endotelmikropartikeln innehåller receptorer och andra cellytemolekyler som möjliggör identifiering av mikropartikelns endoteliala ursprung och gör att den kan särskiljas från mikropartiklar från andra celler, såsom blodplättar .

Även om cirkulerande endotelmikropartiklar kan hittas i blodet hos normala individer, har ökat antal cirkulerande endotelmikropartiklar identifierats hos individer med vissa sjukdomar , inklusive hypertoni och kardiovaskulära störningar, och havandeskapsförgiftning och olika former av vaskulit. Endotelmikropartiklarna i några av dessa sjukdomstillstånd har visat sig ha uppsättningar av cellytemolekyler som återspeglar ett tillstånd av endotelial dysfunktion . Därför kan endotelmikropartiklar vara användbara som en indikator eller index för funktionstillståndet hos endotelet vid sjukdom, och kan potentiellt spela nyckelroller i patogenesen av vissa sjukdomar, inklusive reumatoid artrit .

Mikropartiklar härrör från många andra celltyper.

Formationsprocess

Processen för bildandet av exosomer. 1. Cellen genomgår endocytos och bildar endocytiska vesiklar. 2. Endocytiska vesiklar smälter samman och bildar en tidig endosom. 3. Endocytisk cisterna mognar till exocytisk multivesikulär kropp, under vilken membraninvaginationer bildar exosomer. 4.Multivesicular kropp smälter samman med plasmamembranet och frigör exosomer i det extracellulära utrymmet.

Mikrovesiklar och exosomer bildas och frigörs av två lite olika mekanismer. Dessa processer resulterar i frisättning av intercellulära signalvesiklar. Mikrovesiklar är små plasmamembranhärledda partiklar som släpps ut i den extracellulära miljön genom utåtgående knoppning och fission av plasmamembranet. Denna spirande process involverar flera signalvägar inklusive höjning av intracellulärt kalcium och omorganisation av cellens strukturella byggnadsställningar. Bildandet och frigörandet av mikrovesiklar involverar sammandragningsmaskineri som drar samman motsatta membran innan membrananslutningen kläms av och vesikeln skjuts in i det extracellulära utrymmet.

Mikrovesikelknoppning sker på unika platser på cellmembranet som är berikade med specifika lipider och proteiner som återspeglar deras cellulära ursprung. På dessa platser inkorporeras proteiner , lipider och nukleinsyror selektivt i mikrovesiklar och släpps ut i den omgivande miljön.

Exosomer är membrantäckta vesiklar, bildade intracellulärt anses vara mindre än 100 nm. I motsats till mikrovesiklar, som bildas genom en process av membranknoppning, eller exocytos , bildas exosomer initialt av endocytos . Exosomer bildas genom invagination i en cell för att skapa en intracellulär vesikel som kallas en endosom eller en endocytisk vesikel. I allmänhet bildas exosomer genom att segregera lasten (t.ex. lipider, proteiner och nukleinsyror) inom endosomen. När endosomen väl har bildats kombineras den med en struktur som kallas en multivesikulär kropp (MVB). Den MVB som innehåller segregerade endosomer smälter slutligen samman med plasmamembranet, vilket resulterar i exocytos av exosomer.

När de väl har bildats cirkulerar både mikrovesiklar och exosomer (kollektivt kallade extracellulära vesiklar) i det extracellulära utrymmet nära frisättningsplatsen, där de kan tas upp av andra celler eller gradvis försämras. Dessutom migrerar vissa vesiklar betydande avstånd genom diffusion, och uppträder slutligen i biologiska vätskor som cerebrospinalvätska , blod och urin .

Mekanism för avfall

Det finns tre mekanismer som leder till frisättning av vesiklar i det extracellulära utrymmet. Den första av dessa mekanismer är exocytos från multivesikulära kroppar och bildandet av exosomer. En annan mekanism är knoppning av mikrovesiklar direkt från ett plasmamembran. Och den sista är celldöd som leder till apoptotisk blebbing . Dessa är alla energikrävande processer.

Under fysiologiska förhållanden har cellernas plasmamembran en asymmetrisk fördelning av fosfolipider . aminofosfolipider , fosfatidylserin och fosfatidyletanolamin är specifikt sekvestrerade i membranets inre broschyr. Lipidfördelningen mellan två skikt är under kontroll av tre fosfolipidpumpar: en inåtriktad pump eller flippas ; en utåtriktad pump eller floppas ; och en lipid scramblase , ansvarig för icke-specifik omfördelning av lipider över membranet.

Efter cellstimulering, inklusive apoptos, främjar en efterföljande cytosolisk Ca 2+ -ökning förlusten av fosfolipidasymmetri i plasmamembranet, efterföljande fosfatidylserinexponering och en övergående fosfolipidisk obalans mellan den yttre broschyren på bekostnad av den inre broschyren, vilket leder till knoppning av plasmamembranet och mikrovesikeln frigörs.

Molekylärt innehåll

Lipid- och proteininnehållet i mikrovesiklar har analyserats med olika biokemiska tekniker. Mikrovesiklar visar ett spektrum av inneslutna molekyler inneslutna i vesiklarna och deras plasmamembran. Både det molekylära membranmönstret och det inre innehållet i vesikeln beror på det cellulära ursprunget och de molekylära processer som utlöser deras bildning. Eftersom mikrovesiklar inte är intakta celler, innehåller de inte mitokondrier , Golgi , endoplasmatiskt retikulum eller en kärna med dess associerade DNA.

Mikrovesikelmembran består huvudsakligen av membranlipider och membranproteiner . Oavsett deras celltyp av ursprung innehåller nästan alla mikrovesiklar proteiner involverade i membrantransport och fusion. De är omgivna av ett fosfolipiddubbelskikt som består av flera olika lipidmolekyler. Proteininnehållet i varje mikrovesikel återspeglar ursprunget för cellen från vilken den frisattes. Till exempel är de som frisätts från antigenpresenterande celler (APC), såsom B-celler och dendritiska celler , berikade på proteiner som är nödvändiga för adaptiv immunitet, medan mikrovesiklar som frigörs från tumörer innehåller proapoptotiska molekyler och onkogena receptorer (t.ex. EGFR).

Förutom de proteiner som är specifika för celltypen av ursprung, är vissa proteiner gemensamma för de flesta mikrovesiklar. Till exempel innehåller nästan alla de cytoplasmatiska proteinerna tubulin, aktin och aktinbindande proteiner, såväl som många proteiner involverade i signaltransduktion, cellstruktur och motilitet och transkription. De flesta mikrovesiklar innehåller de så kallade "heat-shock-proteinerna" hsp70 och hsp90 , som kan underlätta interaktioner med celler i immunsystemet. Slutligen tetraspaninproteiner , inklusive CD9 , CD37 , CD63 och CD81 en av de mest förekommande proteinfamiljerna som finns i mikrovesikelmembran. Många av dessa proteiner kan vara involverade i sorteringen och urvalet av specifika laster som ska lastas in i lumen av mikrovesikeln eller dess membran.

Förutom lipider och proteiner berikas mikrovesiklar med nukleinsyror (t.ex. budbärar-RNA ( mRNA ) och mikroRNA ( miRNA )). Identifieringen av RNA-molekyler i mikrovesiklar stöder hypotesen att de är en biologisk bärare för överföring av nukleinsyror och därefter modulerar målcellens proteinsyntes. Budbärar-RNA som transporteras från en cell till en annan genom mikrovesiklar kan översättas till proteiner, vilket ger ny funktion till målcellen. Upptäckten att mikrovesiklar kan transportera specifikt mRNA och miRNA tyder på att detta kan vara en ny mekanism för genetiskt utbyte mellan celler. Exosomer som produceras av celler som utsätts för oxidativ stress kan förmedla skyddande signaler, vilket minskar oxidativ stress i mottagarceller, en process som föreslås vara beroende av exosomal RNA-överföring. Dessa RNA är specifikt inriktade på mikrovesiklar, i vissa fall innehållande detekterbara nivåer av RNA som inte finns i betydande mängder i donatorcellen.

Eftersom de specifika proteinerna, mRNA och miRNA i mikrovesiklar är mycket varierande, är det troligt att dessa molekyler är specifikt förpackade i vesiklar med hjälp av en aktiv sorteringsmekanism. Vid denna tidpunkt är det oklart exakt vilka mekanismer som är involverade i att packa lösliga proteiner och nukleinsyror i mikrovesiklar.

Roll på målceller

När de väl har släppts från sin ursprungscell interagerar mikrovesiklar specifikt med celler de känner igen genom att binda till celltypsspecifika, membranbundna receptorer. Eftersom mikrovesiklar innehåller en mängd olika ytmolekyler, tillhandahåller de en mekanism för att engagera olika cellreceptorer och utbyta material mellan celler. Denna interaktion leder i slutändan till fusion med målcellen och frisättning av vesiklarnas komponenter, och överför därigenom bioaktiva molekyler, lipider, genetiskt material och proteiner. Överföringen av mikrovesikelkomponenter inkluderar specifika mRNA och proteiner, vilket bidrar till de proteomiska egenskaperna hos målceller. mikrovesiklar kan också överföra miRNA som är kända för att reglera genuttryck genom att förändra mRNA-omsättningen.

Mekanismer för signalering

Degradering

I vissa fall är nedbrytningen av mikrovesiklar nödvändig för frisättningen av signalmolekyler . Under mikrovesikelproduktion kan cellen koncentrera och sortera signalmolekylerna som frigörs i det extracellulära utrymmet vid mikrovesikelnedbrytning. Dendritiska celler, mikrovesiklar härledda från makrofager och mikroglia innehåller proinflammatoriska cytokiner och neuroner och endotelceller frisätter tillväxtfaktorer med hjälp av denna frisättningsmekanism.

Fusion

Proteiner på ytan av mikrovesikeln kommer att interagera med specifika molekyler, såsom integrin , på ytan av dess målcell. Vid bindning kan mikrovesikeln smälta samman med plasmamembranet. Detta resulterar i leverans av nukleotider och lösliga proteiner in i målcellens cytosol samt integrering av lipider och membranproteiner i dess plasmamembran.

Internalisering

Mikrovesiklar kan endocyteras vid bindning till sina mål, vilket möjliggör ytterligare regleringssteg av målcellen. Mikrovesikeln kan smälta samman och integrera lipider och membranproteiner i endosomen samtidigt som dess innehåll släpps ut i cytoplasman. Alternativt kan endosomen mogna till en lysosom vilket orsakar nedbrytning av mikrovesikeln och dess innehåll, i vilket fall signalen ignoreras.

Transcytos

Efter internalisering av mikrovesikel via endocytos kan endosomen röra sig över cellen och smälta samman med plasmamembranet, en process som kallas transcytos . Detta resulterar i utstötning av mikrovesikeln tillbaka in i det extracellulära utrymmet eller kan resultera i transport av mikrovesikeln in i en angränsande cell. Denna mekanism kan förklara mikrovesikelns förmåga att passera biologiska barriärer, såsom blod-hjärnbarriären , genom att flytta från cell till cell.

Kontaktberoende signalering

I denna form av signalering smälter mikrovesikeln inte ihop med plasmamembranet eller uppslukas av målcellen. I likhet med de andra signaleringsmekanismerna har mikrovesikeln molekyler på sin yta som kommer att interagera specifikt med dess målcell. Det finns dock ytterligare ytmolekyler som kan interagera med receptormolekyler som kommer att interagera med olika signalvägar. Denna verkningsmekanism kan användas i processer som antigenpresentation, där MHC- molekyler på ytan av mikrovesikel kan stimulera ett immunsvar. Alternativt kan det finnas molekyler på mikrovesikelytor som kan rekrytera andra proteiner för att bilda extracellulära proteinkomplex som kan vara involverade i signalering till målcellen.

Relevans vid sjukdom

Cancer

Främja aggressiva tumörfenotyper

Den onkogena receptorn ECGFvIII, som finns i en specifik typ av aggressiv gliomtumör , kan överföras till en icke-aggressiv population av tumörceller via mikrovesiklar. Efter att det onkogena proteinet har överförts, transformeras mottagarcellerna och visar karakteristiska förändringar i uttrycksnivåerna för målgener. Det är möjligt att överföring av andra mutanta onkogener, såsom HER2 , kan vara en allmän mekanism genom vilken maligna celler orsakar cancertillväxt på avlägsna platser. Mikrovesiklar från icke-cancerceller kan signalera till cancerceller att bli mer aggressiva. Vid exponering för mikrovesiklar från tumörassocierade makrofager blir bröstcancerceller mer invasiva in vitro .

Främjar angiogenes

Angiogenes , som är avgörande för tumöröverlevnad och tillväxt, inträffar när endotelceller förökar sig för att skapa en matris av blodkärl som infiltrerar tumören och tillför de näringsämnen och syre som behövs för tumörtillväxt. Ett antal rapporter har visat att tumörassocierade mikrovesiklar frisätter proangiogena faktorer som främjar endotelcellsproliferation, angiogenes och tumörtillväxt. Mikrovesiklar som avges av tumörceller och tas upp av endotelceller underlättar också angiogena effekter genom att överföra specifika mRNA och miRNA.

Inblandning i multiresistens

När anticancerläkemedel som doxorubicin ackumuleras i mikrovesiklar minskar läkemedlets cellulära nivåer. Detta kan i slutändan bidra till processen med läkemedelsresistens. Liknande processer har visats i mikrovesiklar frisatta från cisplatin -okänsliga cancerceller. Vesikler från dessa tumörer innehöll nästan tre gånger mer cisplatin än de som frigjordes från cisplatinkänsliga celler. Till exempel kan tumörceller ackumulera läkemedel i mikrovesiklar. Därefter frigörs de läkemedelsinnehållande mikrovesiklarna från cellen till den extracellulära miljön, vilket förmedlar resistens mot kemoterapeutiska medel och resulterar i signifikant ökad tumörtillväxt, överlevnad och metastasering .

Interferens med antitumörimmunitet

Mikrovesiklar från olika tumörtyper kan uttrycka specifika cellytemolekyler (t.ex. FasL eller CD95) som inducerar T-cellsapoptos och minskar effektiviteten hos andra immunceller. mikrovesiklar frisatta från lymfoblastomceller uttrycker det immunhämmande proteinet latent membranprotein-1 ( LMP-1 ), vilket hämmar T-cellsproliferation och förhindrar avlägsnande av cirkulerande tumörceller (CTC). Som en konsekvens kan tumörceller stänga av T-cellssvar eller eliminera antitumörimmuncellerna helt och hållet genom att frigöra mikrovesiklar. den kombinerade användningen av mikrovesiklar och 5-FU resulterade i ökad kemokänslighet hos skivepitelcancerceller mer än användningen av antingen 5-FU eller enbart mikrovesikel

Inverkan på tumörmetastaser

Nedbrytning av den extracellulära matrisen är ett kritiskt steg för att främja tumörtillväxt och metastasering. Tumörhärledda mikrovesiklar bär ofta proteinnedbrytande enzymer, inklusive matrismetalloproteinas 2 ( MMP-2 ), MMP-9 och plasminogenaktivator av urokinastyp ( uPA ). Genom att frisätta dessa proteaser kan tumörceller bryta ner den extracellulära matrisen och invadera omgivande vävnader. På samma sätt förhindrar inhibering av MMP-2, MMP-9 och uPA mikrovesiklar från att underlätta tumörmetastaser. Matrisnedbrytning kan också underlätta angiogenes, vilket är viktigt för tumörtillväxt och induceras av horisontell överföring av RNA från mikrovesiklar.

Cellulärt ursprung för mikrovesiklar

Frisättning av mikrovesiklar har visats från endotelceller, vaskulära glatta muskelceller , blodplättar , vita blodkroppar (t.ex. leukocyter och lymfocyter ) och röda blodkroppar . Även om vissa av dessa mikrovesikelpopulationer förekommer i blodet hos friska individer och patienter, finns det uppenbara förändringar i antal, cellulärt ursprung och sammansättning i olika sjukdomstillstånd. Det har blivit tydligt att mikrovesiklar spelar viktiga roller för att reglera de cellulära processer som leder till sjukdomspatogenes. Dessutom, eftersom mikrovesiklar frisätts efter apoptos eller cellaktivering, har de potential att inducera eller förstärka sjukdomsprocesser. Några av de inflammatoriska och patologiska tillstånd som mikrovesiklar är involverade i inkluderar hjärt-kärlsjukdomar , högt blodtryck , neurodegenerativa sjukdomar , diabetes och reumatiska sjukdomar .

Kardiovaskulär sjukdom

Mikrovesiklar är involverade i kardiovaskulär sjukdoms initiering och progression. Mikropartiklar som härrör från monocyter förvärrar ateroskleros genom att modulera inflammatoriska celler. Dessutom kan mikrovesiklar inducera koagulering genom att binda till koagulationsfaktorer eller genom att inducera uttrycket av koagulationsfaktorer i andra celler. Cirkulerande mikrovesiklar isolerade från hjärtkirurgipatienter visade sig vara trombogena i både in vitro-analyser och i råttor. Mikrovesiklar isolerade från friska individer hade inte samma effekter och kan faktiskt ha en roll för att minska koagulering. Vävnadsfaktor , en initiator av koagulation, finns i höga nivåer i mikrovesiklar, vilket indikerar deras roll i koagulering. Mesangiala njurceller som exponeras för media med hög glukoshalt frisätter mikrovesiklar som innehåller vävnadsfaktor, vilket har en angiogen effekt på endotelceller.

Inflammation

Mikrovesiklar innehåller cytokiner som kan inducera inflammation via många olika vägar. Dessa celler kommer sedan att frigöra fler mikrovesiklar, som har en additiv effekt. Detta kan kalla neutrofiler och leukocyter till området, vilket resulterar i aggregation av celler. Emellertid verkar mikrovesiklar också vara involverade i ett normalt fysiologiskt svar på sjukdom, eftersom det finns ökade nivåer av mikrovesiklar som är ett resultat av patologi.

Neurologiska störningar

Mikrovesiklar verkar vara involverade i ett antal neurologiska sjukdomar. Eftersom de är involverade i många kärlsjukdomar och inflammationer, stroke och multipel skleros vara andra sjukdomar för vilka mikrovesiklar är inblandade. Cirkulerande mikrovesiklar verkar ha en ökad nivå av fosforylerade tau-proteiner under tidigt stadium av Alzheimers sjukdom . På samma sätt är ökade nivåer av CD133 en indikator på epilepsi .

Kliniska tillämpningar

Upptäckt av cancer

Tumörassocierade mikrovesiklar är rikliga i blodet, urinen och andra kroppsvätskor hos patienter med cancer, och är sannolikt involverade i tumörprogression. De erbjuder en unik möjlighet att noninvasivt få tillgång till mängden biologisk information relaterad till deras ursprungsceller. Mängden och den molekylära sammansättningen av mikrovesiklar som frisätts från maligna celler varierar avsevärt jämfört med de som frisätts från normala celler. Således kan koncentrationen av plasmamikrovesiklar med molekylära markörer som indikerar sjukdomstillståndet användas som en informativ blodbaserad biosignatur för cancer. Mikrovesiklar uttrycker många membranbundna proteiner, av vilka några kan användas som tumörbiomarkörer. Flera tumörmarkörer tillgängliga som proteiner i blod eller urin har använts för att screena och diagnostisera olika typer av cancer. I allmänhet produceras tumörmarkörer antingen av tumören själv eller av kroppen som svar på förekomsten av cancer eller vissa inflammatoriska tillstånd. Om en tumörmarkörnivå är högre än normalt, undersöks patienten närmare för att leta efter cancer eller andra tillstånd. Till exempel CA19-9 , CA-125 och CEA använts för att diagnostisera bukspottkörtel- , äggstocks- och gastrointestinala maligniteter. Men även om de har bevisad klinisk användbarhet är ingen av dessa tumörmarkörer mycket känsliga eller specifika. Kliniska forskningsdata tyder på att tumörspecifika markörer exponerade på mikrovesiklar är användbara som ett kliniskt verktyg för att diagnostisera och övervaka sjukdom. Forskning pågår också för att avgöra om tumörspecifika markörer exponerade på mikrovesiklar är prediktiva för terapeutiskt svar.

Bevis som producerats av oberoende forskargrupper har visat att mikrovesiklar från cellerna i friska vävnader, eller utvalda miRNA från dessa mikrovesiklar, kan användas för att vända många tumörer i prekliniska cancermodeller och kan användas i kombination med kemoterapi.

Omvänt är mikrovesiklar bearbetade från en tumörcell involverade i transporten av cancerproteiner och i leverans av mikroRNA till den omgivande friska vävnaden. Det leder till en förändring av friska cellers fenotyp och skapar en tumörvänlig miljö. Mikrovesiklar spelar en viktig roll i tumörangiogenes och i nedbrytningen av matris på grund av närvaron av metalloproteaser , vilket underlättar metastasering. De är också involverade i intensifiering av funktionen hos regulatoriska T-lymfocyter och i induktionen av apoptos av cytotoxiska T-lymfocyter , eftersom mikrovesiklar som frigörs från en tumörcell innehåller Fas-ligand och TRAIL . De förhindrar differentiering av monocyter till dendritiska celler .

Tumörmikrovesiklar bär också tumörantigen , så de kan vara ett instrument för att utveckla tumörvacciner. Cirkulerande miRNA och segment av DNA i alla kroppsvätskor kan vara potentiella markörer för tumördiagnostik.

Mikrovesiklar och reumatoid artrit

Reumatoid artrit är en kronisk systemisk autoimmun sjukdom som kännetecknas av inflammation i leder. I det tidiga stadiet finns det rikligt med Th17- celler som producerar proinflammatoriska cytokiner IL-17A, IL-17F, TNF , IL-21 och IL-22 i ledvätskan . regulatoriska T-lymfocyter har en begränsad förmåga att kontrollera dessa celler. I det sena stadiet korrelerar graden av inflammation med antalet aktiverade makrofager som bidrar till ledinflammation och ben- och broskdestruktion , eftersom de har förmågan att omvandla sig till osteoklaster som förstör benvävnad. Syntesen av reaktiva syrearter , proteaser och prostaglandiner av neutrofiler ökar. Aktivering av blodplättar via kollagenreceptorn GPVI stimulerar frisättningen av mikrovesiklar från blodplättscytoplasmatiska membran. Dessa mikropartiklar är detekterbara i hög nivå i ledvätska och de främjar ledinflammation genom att transportera proinflammatorisk cytokin IL-1 .

Biologiska markörer för sjukdom

Förutom att upptäcka cancer är det möjligt att använda mikrovesiklar som biologiska markörer för att ge prognoser för olika sjukdomar. Många typer av neurologiska sjukdomar är förknippade med ökad nivå av specifika typer av cirkulerande mikrovesiklar. Till exempel kan förhöjda nivåer av fosforylerade tau-proteiner användas för att diagnostisera patienter i tidiga stadier av Alzheimers. Dessutom är det möjligt att upptäcka ökade nivåer av CD133 i mikrovesiklar hos patienter med epilepsi.

Mekanism för läkemedelstillförsel

Cirkulerande mikrovesiklar kan vara användbara för leverans av läkemedel till mycket specifika mål. Genom att använda elektroporering eller centrifugering för att infoga läkemedel i mikrovesiklar som riktar sig mot specifika celler, är det möjligt att rikta in läkemedlet mycket effektivt. Denna inriktning kan hjälpa till genom att minska nödvändiga doser samt förhindra biverkningar utanför målet. De kan rikta antiinflammatoriska läkemedel till specifika vävnader. Dessutom kan cirkulerande mikrovesiklar kringgå blod-hjärnbarriären och leverera sin last till neuroner utan att ha någon effekt på muskelcellerna. Blod-hjärnbarriären är vanligtvis ett svårt hinder att övervinna när man designar läkemedel, och mikrovesiklar kan vara ett sätt att övervinna det. Aktuell forskning tittar på att effektivt skapa mikrovesiklar syntetiskt, eller isolera dem från patientens eller konstruerade cellinjer.

Se även

Vidare läsning

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Microvesicles&oldid=1124698535 "