24.04.2017
"Секрет" стволовых клеток поможет в лечении глаукомы
Экзосомы представляют собой крошечные, заключенные в мембрану блоки, которые формируются внутри клеток. Давно зная, что это часть системы утилизации клеток, ученые совсем недавно обнаружили, что экзосомы упакованы с белками, липидами и генами, регулирующими РНК. Исследования показали, что экзосомы из одной клетки могут быть подняты другими путем слияния с мембраной клетки-мишени, стимулируя ее, для создания новых протеинов. Экзосомы также облегчают межклеточные взаимодействия и играют сигнальную роль, побуждая исследование потенциального терапевтического эффекта.
В своем исследовании Ben Mead, исследовал роль экзосом стволовых клеток на ганглиозных клетках сетчатки, типе клеток сетчатки глаза, который формирует зрительный нерв, несет визуальную информацию от глаза к мозгу. Гибель ганглиозных клеток сетчатки приводит к потере зрения при глаукоме и других оптических нейропатиях.
Стволовые клетки были центром терапевтической попытки заменить или починить ткани из-за их способности превращаться в любой тип клеток в организме. Однако, с практической точки зрения, использование экзосом, изолированных от стволовых клеток представляет некоторые ключевые преимущества по сравнению с пересадкой целых стволовых клеток.
"Экзосомы могут быть очищены, сохранены и точно дозированы таким образом, как стволовые клетки не могут", - заявил Mead.
Еще одно важное преимущество экзосом - отсутствие рисков, связанных с пересадкой живых стволовых клеток в глаз, что может привести к таким осложнениям, как иммунное отторжение и нежелательный рост клеток.
На модели глаукомы крыс, Mead изучал воздействие экзосом, выделенных из стволовых клеток костного мозга на ганглиозные клетки сетчатки. Экзосомы вводили еженедельно крысам в стекловидное тело - жидкость в центре глаза. Перед инъекцией, экзосомы были флуоресцентно помечены, позволяя исследователям отслеживать доставку экзосом в ганглиозные клетки сетчатки. Крысы, обработанные экзосомами потеряли около трети своих ганглиозных клеток сетчатки, после повреждения зрительного нерва, по сравнению с 90-процентной потерей среди нелеченых крыс.
Исследователи установили, что защитные эффекты экзосомы являются посредниками между микро-рнк - молекулами, которые усиливают, или подавляют экспрессию генов. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять больше о об экзосомах, говорит Stanislav Tomarev, главный исследователь NEI и соавтор исследования.
"Мы должны знать, какие именно микрорнк (есть более чем 2000 различных молекул, микрорнк) доставляются в ганглиозные клетки сетчатки", - сказал Tomarev. "Мы также должны пытаться таргетировать экзосомы для определенных групп нейронов и других типов клеток или групп клеток".
Наконец, должен быть выявлен наиболее оптимальный подход к экзосомам. Вполне может быть, что лучшим подходом было бы комбинировать использование экзосом с дополнительной терапией. С точки зрения целесообразности лечения, многое будет зависеть от того, как часто экзосомы необходимо вводить для достижения лечебного эффекта.