Внеклеточные везикулы: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
м орфо, replaced: путем → путём
оформление, викификация
Строка 1: Строка 1:
'''Внеклеточные везикулы''' это крошечные внеклеточные пузырьки, которые выделяют клетки различных тканей или органов в окружающую их среду.<ref>Hina Kalra, Richard J. Simpson, Hong Ji, et al. and Suresh Mathivanan (2012) Vesiclepedia: A Compendium for Extracellular Vesicles with Continuous Community Annotation. PLoS Biol.; 10(12): e1001450. doi: 10.1371/journal.pbio.1001450</ref><ref>Gyorgy B, Szabo TG, Pasztoi M et al.(2011) Membrane vesicles, current state-of-the-art: Emerging role of extracellular vesicles. Cell. Mol. Life Sci.; 68: 2667—2688</ref><ref name="Katsuda">Takeshi Katsuda, Nobuyoshi Kosaka, Fumitaka Takeshita, Takahiro Ochiya (2013) The therapeutic potential of mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles. PROTEOMICS DOI: 10.1002/pmic.201200373</ref>
'''Внеклеточные [[везикулы]]''' — это крошечные внеклеточные пузырьки, которые выделяют клетки различных тканей или органов в окружающую их среду.<ref>{{cite pmid|23271954}}</ref><ref>{{cite pmid|21560073}}</ref><ref name="Katsuda">{{cite pmid|23335344}}</ref>
Они найдены в различных жидкостях организма, в том числе в плазме крови, моче, слюне, амниотической жидкости, грудном молоке и жидкости, накапливающейся при плевральном асците. Внеклеточные везикулы можно подразделить на четыре основных класса:<ref>Edwin van der Pol, Anita N. Böing, Paul Harrison, Augueste Sturk and Rienk Nieuwland (2012) Classification, Functions, and Clinical Relevance of Extracellular Vesicles. Pharmacological Reviews, 64(3) 676—705 doi:10.1124/pr.112.005983</ref><ref>Akers, J. C., Gonda, D., Kim, R., Carter, B. S., & Chen, C. C. (2013). Biogenesis of extracellular vesicles (EV): exosomes, microvesicles, retrovirus-like vesicles, and apoptotic bodies. Journal of Neuro-Oncology, 1-11. DOI: 10.1007/s11060-013-1084-8</ref><ref>Fang, D. Y., King, H. W., Li, J. Y. and Gleadle, J. M. (2013), Exosomes and the kidney: Blaming the messenger. Nephrology, 18: 1-10. doi: 10.1111/nep.12005</ref> (I) [[эктосомы]], (II) [[экзосомы]], (III) [[апоптоз]]ные тельца и (IV) ретровирус-подобные частицы/микровезикулы.
Они найдены в различных жидкостях организма, в том числе в плазме крови, моче, слюне, амниотической жидкости, грудном молоке и жидкости, накапливающейся при плевральном асците. Внеклеточные везикулы можно подразделить на четыре основных класса:<ref>{{cite pmid|22722893}}</ref><ref>{{cite pmid|23456661}}</ref><ref>{{cite pmid|23113949}}</ref> (I) [[эктосомы]], (II) [[экзосомы]], (III) [[апоптоз]]ные тельца и (IV) ретровирус-подобные частицы/микровезикулы.


== Эктосомы (микровезикулы) ==
== Эктосомы (микровезикулы) ==
Эктосомы, или почкующиеся микровезикулы, представляют собой довольно крупные пузырьки (от 50 до 1000 нм в диаметре).<ref>Thery C, Ostrowski M, Segura E (2009) Membrane vesicles as conveyors of immune responses. Nat Rev Immunol 9: 581—593</ref> Они образуются путём выпячивания плазматической мембраны из клетки наружу с последующим отделением образовавшегося пузырька от мембраны клетки.<ref name="Meldolesi">Cocucci E, Racchetti G, Meldolesi J (2009) Shedding microvesicles: artefacts no more. Trends Cell Biol19: 43-51.</ref> Эктосомы выделяются различными клетками, включая клетки опухолей, полиморфноядерные лейкоциты, стареющие эритроциты и активированные тромбоциты.<ref>Heijnen HF, Schiel AE, Fijnheer R, Geuze HJ, Sixma JJ. (1999) [http://bloodjournal.hematologylibrary.org/content/94/11/3791.long Activated platelets release two types of membrane vesicles: microvesicles by surface shedding and exosomes derived from exocytosis of multivesicular bodies and alpha-granules]. Blood. 94:3791-9</ref> Одной из характерных особенностей эктосом является появление на поверхности их мембраны фосфатидилсерина (PS).<ref name="Meldolesi" /> В отличие от экзосом, эктосомы хорошо связываются с аннексином V и могут связываться с про[[тромбин]]ом и [[Фактор свёртывания крови X|фактором свёртывания крови X]] c образованием [[протромбиназа|протромбиназного]] комплекса<ref>S Sadallah, C Eken, and J A Schifferli (2011) Ectosomes as modulators of inflammation and immunity. Clin Exp Immunol.; 163(1): 26-32. doi: 10.1111/j.1365-2249.2010.04271.x</ref>
Эктосомы, или почкующиеся микровезикулы, представляют собой довольно крупные пузырьки (от 50 до 1000 нм в диаметре).<ref>{{cite pmid|19498381}}</ref> Они образуются путём выпячивания плазматической мембраны из клетки наружу с последующим отделением образовавшегося пузырька от мембраны клетки.<ref name="Meldolesi">{{cite pmid|19144520}}</ref> Эктосомы выделяются различными клетками, включая клетки опухолей, полиморфноядерные лейкоциты, стареющие эритроциты и активированные тромбоциты.<ref>{{cite pmid|10572093}}</ref> Одной из характерных особенностей эктосом является появление на поверхности их мембраны фосфатидилсерина (PS).<ref name="Meldolesi" /> В отличие от экзосом, эктосомы хорошо связываются с аннексином V и могут связываться с про[[тромбин]]ом и [[Фактор свёртывания крови X|фактором свёртывания крови X]] c образованием [[протромбиназа|протромбиназного]] комплекса<ref>{{cite pmid|21039423}}</ref>


По мнению (пока спорному) некоторых исследователей именно эктосомы, а не экзосомы являются переносчиками нуклеиновых кислот между клетками<ref>Kanada, M., Bachmann, M. H., Hardy, J. W., Frimannson, D. O., Bronsart, L., Wang, A., ... & Contag, C. H. (2015). Differential fates of biomolecules delivered to target cells via extracellular vesicles. Proceedings of the National Academy of Sciences, 201418401. {{doi|10.1073/pnas.1418401112}}</ref>
По мнению (пока спорному) некоторых исследователей именно эктосомы, а не экзосомы являются переносчиками нуклеиновых кислот между клетками<ref>{{cite pmid|25713383}}</ref>


== Экзосомы ==
== Экзосомы ==
[[Экзосомы]] — это сравнительно небольшие мембранные везикулы (от 40 до 100 нм в диаметре) образующиеся из [[эндосома]]льных мультивезикулярных телец в результате их слияния с поверхностной мембраной клетки.<ref>Fevrier B, Raposo G (2004) Exosomes: endosomal-derived vesicles shipping extracellular messages.Curr Opin Cell Biol 16: 415—421.</ref>
[[Экзосомы]] — это сравнительно небольшие мембранные везикулы (от 40 до 100 нм в диаметре) образующиеся из [[эндосома]]льных мультивезикулярных телец в результате их слияния с поверхностной мембраной клетки.<ref>{{cite pmid|15261674}}</ref>


== Апоптозные тельца ==
== Апоптозные тельца ==
Строка 14: Строка 14:


==Роль в диагностике==
==Роль в диагностике==
ДНК, полученная из внеклеточных везикул, несет те же связанные с раком генетические мутации, что и раковые клетки, взятые из опухоли. Поэтому анализ ДНК внеклеточных везикул, полученных из образцов крови, может помочь определить наличие раковой опухоли в организме и даже выявить конкретные мутации без необходимости дорогостоящей и небезопасной для пациента биопсии образца опухоли<ref>Christoph Kahlert, Sonia A. Melo, Alexei Protopopov, et al. and Raghu Kalluri (2014) Identification of Double Stranded Genomic DNA Spanning all Chromosomes with Mutated KRAS and p53 DNA in the Serum Exosomes of Patients with Pancreatic Cancer. J. Biol. Chem. jbc.C113.532267. doi:10.1074/jbc.C113.532267</ref>.
ДНК, полученная из внеклеточных везикул, несет те же связанные с раком генетические мутации, что и раковые клетки, взятые из опухоли. Поэтому анализ ДНК внеклеточных везикул, полученных из образцов крови, может помочь определить наличие раковой опухоли в организме и даже выявить конкретные мутации без необходимости дорогостоящей и небезопасной для пациента биопсии образца опухоли<ref>{{cite pmid|24398677}}</ref>.
Разработано простое и дешевое [[Микрогидродинамика|микрожидкостное]] устройство типа «[[лаборатория на чипе]]» -- “ExoChip” для выделения внеклеточных везикул, обогащенных экзосомами, непосредственно из кровяной сыворотки, которое позволяет подсчитать количество экзосом и выделить из них неповрежденную (интактную) РНК для изучения «профиля» микроРНК. Предполагается, что это устройство станет прототипом для разработки микролаборатории для экспресс диагностики онкологических заболеваний<ref>Shailender Singh Kanwar, Christopher James Dunlay, Diane Simeone and Sunitha Nagrath (2014). Microfluidic device (ExoChip) for On-Chip isolation, quantification and characterization of circulating exosomes. Lab Chip, Accepted Manuscript {{DOI | 10.1039/C4LC00136B}}</ref>.
Разработано простое и дешевое [[Микрогидродинамика|микрожидкостное]] устройство типа «[[лаборатория на чипе]]» -- “ExoChip” для выделения внеклеточных везикул, обогащенных экзосомами, непосредственно из кровяной сыворотки, которое позволяет подсчитать количество экзосом и выделить из них неповрежденную (интактную) РНК для изучения «профиля» микроРНК. Предполагается, что это устройство станет прототипом для разработки микролаборатории для экспресс диагностики онкологических заболеваний<ref>{{cite pmid|24722878}}</ref>.


== Примечания ==
== Примечания ==

Версия от 00:08, 12 мая 2016

Внеклеточные везикулы — это крошечные внеклеточные пузырьки, которые выделяют клетки различных тканей или органов в окружающую их среду.[1][2][3] Они найдены в различных жидкостях организма, в том числе в плазме крови, моче, слюне, амниотической жидкости, грудном молоке и жидкости, накапливающейся при плевральном асците. Внеклеточные везикулы можно подразделить на четыре основных класса:[4][5][6] (I) эктосомы, (II) экзосомы, (III) апоптозные тельца и (IV) ретровирус-подобные частицы/микровезикулы.

Эктосомы (микровезикулы)

Эктосомы, или почкующиеся микровезикулы, представляют собой довольно крупные пузырьки (от 50 до 1000 нм в диаметре).[7] Они образуются путём выпячивания плазматической мембраны из клетки наружу с последующим отделением образовавшегося пузырька от мембраны клетки.[8] Эктосомы выделяются различными клетками, включая клетки опухолей, полиморфноядерные лейкоциты, стареющие эритроциты и активированные тромбоциты.[9] Одной из характерных особенностей эктосом является появление на поверхности их мембраны фосфатидилсерина (PS).[8] В отличие от экзосом, эктосомы хорошо связываются с аннексином V и могут связываться с протромбином и фактором свёртывания крови X c образованием протромбиназного комплекса[10]

По мнению (пока спорному) некоторых исследователей именно эктосомы, а не экзосомы являются переносчиками нуклеиновых кислот между клетками[11]

Экзосомы

Экзосомы — это сравнительно небольшие мембранные везикулы (от 40 до 100 нм в диаметре) образующиеся из эндосомальных мультивезикулярных телец в результате их слияния с поверхностной мембраной клетки.[12]

Апоптозные тельца

Апоптозные тельца высвобождаются из фрагментированных в результате апоптоза клеток. Они имеют размер порядка 50-5000 нм в диаметре и представляют собой фрагменты умирающих клеток. Как и у эктосом, их характерной особенностью является появление на поверхности их мембраны фосфатидилсерина (PS)

Роль в диагностике

ДНК, полученная из внеклеточных везикул, несет те же связанные с раком генетические мутации, что и раковые клетки, взятые из опухоли. Поэтому анализ ДНК внеклеточных везикул, полученных из образцов крови, может помочь определить наличие раковой опухоли в организме и даже выявить конкретные мутации без необходимости дорогостоящей и небезопасной для пациента биопсии образца опухоли[13]. Разработано простое и дешевое микрожидкостное устройство типа «лаборатория на чипе» -- “ExoChip” для выделения внеклеточных везикул, обогащенных экзосомами, непосредственно из кровяной сыворотки, которое позволяет подсчитать количество экзосом и выделить из них неповрежденную (интактную) РНК для изучения «профиля» микроРНК. Предполагается, что это устройство станет прототипом для разработки микролаборатории для экспресс диагностики онкологических заболеваний[14].

Примечания

  1. ↑ Kalra H., Simpson R. J., Ji H., Aikawa E., Altevogt P., Askenase P., Bond V. C., Borràs F. E., Breakefield X., Budnik V., Buzas E., Camussi G., Clayton A., Cocucci E., Falcon-Perez J. M., Gabrielsson S., Gho Y. S., Gupta D., Harsha H. C., Hendrix A., Hill A. F., Inal J. M., Jenster G., Krämer-Albers E. M., Lim S. K., Llorente A., Lötvall J., Marcilla A., Mincheva-Nilsson L., Nazarenko I., Nieuwland R., Nolte-'t Hoen E. N., Pandey A., Patel T., Piper M. G., Pluchino S., Prasad T. S., Rajendran L., Raposo G., Record M., Reid G. E., Sánchez-Madrid F., Schiffelers R. M., Siljander P., Stensballe A., Stoorvogel W., Taylor D., Thery C., Valadi H., van Balkom B. W., Vázquez J., Vidal M., Wauben M. H., Yáñez-Mó M., Zoeller M., Mathivanan S. Vesiclepedia: a compendium for extracellular vesicles with continuous community annotation. (англ.) // Public Library of Science Biology. — 2012. — Vol. 10, no. 12. — P. e1001450. — doi:10.1371/journal.pbio.1001450. — PMID 23271954. [исправить]
  2. ↑ György B., Szabó T. G., Pásztói M., Pál Z., Misják P., Aradi B., László V., Pállinger E., Pap E., Kittel A., Nagy G., Falus A., Buzás E. I. Membrane vesicles, current state-of-the-art: emerging role of extracellular vesicles. (англ.) // Cellular and molecular life sciences : CMLS. — 2011. — Vol. 68, no. 16. — P. 2667—2688. — doi:10.1007/s00018-011-0689-3. — PMID 21560073. [исправить]
  3. ↑ Katsuda T., Kosaka N., Takeshita F., Ochiya T. The therapeutic potential of mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles. (англ.) // Proteomics. — 2013. — Vol. 13, no. 10-11. — P. 1637—1653. — doi:10.1002/pmic.201200373. — PMID 23335344. [исправить]
  4. ↑ van der Pol E., Böing A. N., Harrison P., Sturk A., Nieuwland R. Classification, functions, and clinical relevance of extracellular vesicles. (англ.) // Pharmacological reviews. — 2012. — Vol. 64, no. 3. — P. 676—705. — doi:10.1124/pr.112.005983. — PMID 22722893. [исправить]
  5. ↑ Akers J. C., Gonda D., Kim R., Carter B. S., Chen C. C. Biogenesis of extracellular vesicles (EV): exosomes, microvesicles, retrovirus-like vesicles, and apoptotic bodies. (англ.) // Journal of neuro-oncology. — 2013. — Vol. 113, no. 1. — P. 1—11. — doi:10.1007/s11060-013-1084-8. — PMID 23456661. [исправить]
  6. ↑ Fang D. Y., King H. W., Li J. Y., Gleadle J. M. Exosomes and the kidney: blaming the messenger. (англ.) // Nephrology (Carlton, Vic.). — 2013. — Vol. 18, no. 1. — P. 1—10. — doi:10.1111/nep.12005. — PMID 23113949. [исправить]
  7. ↑ Théry C., Ostrowski M., Segura E. Membrane vesicles as conveyors of immune responses. (англ.) // Nature reviews. Immunology. — 2009. — Vol. 9, no. 8. — P. 581—593. — doi:10.1038/nri2567. — PMID 19498381. [исправить]
  8. ↑ 1 2 Cocucci E., Racchetti G., Meldolesi J. Shedding microvesicles: artefacts no more. (англ.) // Trends in cell biology. — 2009. — Vol. 19, no. 2. — P. 43—51. — doi:10.1016/j.tcb.2008.11.003. — PMID 19144520. [исправить]
  9. ↑ Heijnen H. F., Schiel A. E., Fijnheer R., Geuze H. J., Sixma J. J. Activated platelets release two types of membrane vesicles: microvesicles by surface shedding and exosomes derived from exocytosis of multivesicular bodies and alpha-granules. (англ.) // Blood. — 1999. — Vol. 94, no. 11. — P. 3791—3799. — PMID 10572093. [исправить]
  10. ↑ Sadallah S., Eken C., Schifferli J. A. Ectosomes as modulators of inflammation and immunity. (англ.) // Clinical and experimental immunology. — 2011. — Vol. 163, no. 1. — P. 26—32. — doi:10.1111/j.1365-2249.2010.04271.x. — PMID 21039423. [исправить]
  11. ↑ Kanada M., Bachmann M. H., Hardy J. W., Frimannson D. O., Bronsart L., Wang A., Sylvester M. D., Schmidt T. L., Kaspar R. L., Butte M. J., Matin A. C., Contag C. H. Differential fates of biomolecules delivered to target cells via extracellular vesicles. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 2015. — Vol. 112, no. 12. — P. 1433—1442. — doi:10.1073/pnas.1418401112. — PMID 25713383. [исправить]
  12. ↑ Février B., Raposo G. Exosomes: endosomal-derived vesicles shipping extracellular messages. (англ.) // Current opinion in cell biology. — 2004. — Vol. 16, no. 4. — P. 415—421. — doi:10.1016/j.ceb.2004.06.003. — PMID 15261674. [исправить]
  13. ↑ Kahlert C., Melo S. A., Protopopov A., Tang J., Seth S., Koch M., Zhang J., Weitz J., Chin L., Futreal A., Kalluri R. Identification of double-stranded genomic DNA spanning all chromosomes with mutated KRAS and p53 DNA in the serum exosomes of patients with pancreatic cancer. (англ.) // The Journal of biological chemistry. — 2014. — Vol. 289, no. 7. — P. 3869—3875. — doi:10.1074/jbc.C113.532267. — PMID 24398677. [исправить]
  14. ↑ Kanwar S. S., Dunlay C. J., Simeone D. M., Nagrath S. Microfluidic device (ExoChip) for on-chip isolation, quantification and characterization of circulating exosomes. (англ.) // Lab on a chip. — 2014. — Vol. 14, no. 11. — P. 1891—1900. — doi:10.1039/c4lc00136b. — PMID 24722878. [исправить]

Литература

Ссылки

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Внеклеточные_везикулы&oldid=78302495