Desde el concepto básico de los exosomas extracelulares hasta su papel biológico, aspectos técnicos, aplicaciones y las últimas tendencias en investigación, estoy pensando en construir un sitio web que abarque ampliamente todo esto.
- Prólogo: Introducción
- Prólogo: Descripción general de los exosomas extracelulares
- Conceptos básicos de los exosomas extracelulares
- Generación y liberación de exosomas extracelulares
- Captura de EV Secretados
- Técnicas de Aislamiento de EV
- Detección y Análisis de Características de EV
- Fisiopatología de EV
- Aplicaciones Clínicas de EV
- Perspectivas Futuras y Desafíos en la Investigación de EV
- Informes de Congresos/Reuniones de Investigación
Prólogo: Introducción
Prólogo: Descripción general de los exosomas extracelulares
Se proporciona una explicación concisa sobre los exosomas y las vesículas extracelulares.
Conceptos básicos de los exosomas extracelulares
Clasificación de los exosomas extracelulares
Propiedades biológicas de los exosomas extracelulares
Generación y liberación de exosomas extracelulares
La biogénesis de los exosomas/EV depende en gran medida de las interacciones entre las estructuras intracelulares como el endosoma, el retículo endoplásmico y el aparato de Golgi. Se explica cómo cada una de estas estructuras está involucrada de manera específica.
- Retículo endoplásmico: El retículo endoplásmico es el lugar donde ocurre la síntesis, plegamiento y modificación de proteínas en la célula. Las proteínas generadas y modificadas aquí son transportadas al aparato de Golgi a través de vesículas cubiertas por proteínas de recubrimiento (COPII).
- Aparato de Golgi: En el aparato de Golgi, las proteínas enviadas desde el retículo endoplásmico experimentan modificaciones adicionales. Las proteínas modificadas son nuevamente empaquetadas en vesículas y enviadas a destinos específicos dentro de la célula. Algunas proteínas se envían al endosoma, lo que está implicado en la biogénesis de los exosomas.
- Endosoma: El endosoma no solo se encarga de la endocitosis de sustancias desde el exterior, sino que también recibe proteínas enviadas desde el aparato de Golgi. A medida que el endosoma madura, se convierte en un cuerpo multivesicular (MVB) en el cual se forman vesículas intraluminales (ILVs). Estas ILVs pueden contener proteínas específicas enviadas desde el aparato de Golgi y, finalmente, se convierten en exosomas. Se puede obtener una explicación más detallada aquí.
- Liberación de los exosomas: Cuando el cuerpo multivesicular se fusiona con la membrana celular, los exosomas se liberan al exterior de la célula. Estos exosomas desempeñan un papel importante en la comunicación intercelular y transportan una variedad de proteínas, lípidos y ARN.
Por lo tanto, la biogénesis de los exosomas se sustenta en las interacciones precisas entre las estructuras intracelulares como el retículo endoplásmico, el aparato de Golgi y el endosoma. Ahora, veamos cada uno de estos aspectos en detalle.
Generación en el retículo endoplásmico y el aparato de Golgi
Transporte en endosomas
Cuerpos multivesiculares y estrés del retículo endoplásmico
Contenido de los exosomas extracelulares
Los exosomas extracelulares tienen la capacidad de transportar una variedad de sustancias biológicas desde la célula de origen, y su contenido varía ampliamente según el tipo y estado de la célula, así como el entorno en el que se encuentre la célula.
Los contenidos de los EV incluyen, entre otros:
Proteínas
Los exosomas extracelulares contienen una amplia variedad de proteínas. Estas proteínas regulan procesos biológicos como la señalización celular, la respuesta inmunitaria y la proliferación celular.
Lípidos
La membrana de los exosomas extracelulares está compuesta principalmente de fosfolípidos. Sin embargo, también pueden contener otros lípidos y actuar como señales en la comunicación intercelular.
ARN
Los exosomas extracelulares tienen la capacidad de transportar varios tipos de ARN, como ARN mensajero (ARNm), microARN (miARN) y ARN largo no codificante (lncARN). Estas moléculas de ARN pueden alterar la síntesis de proteínas y la expresión génica en la célula receptora cuando los exosomas son internalizados por ella.
DNA
Se ha informado que los exosomas extracelulares también pueden contener fragmentos de ADN genómico de la célula y ADN mitocondrial.
Los exosomas extracelulares desempeñan un papel importante en la comunicación entre células al transportar estos contenidos y transmitir mensajes específicos desde una célula a otras células. En diferentes condiciones fisiológicas y patológicas, el contenido de los EV puede cambiar y transmitir mensajes particulares desde una célula a otras células.
Transporte a la membrana celular y liberación
Se ha informado que la importancia de los lípidos en la bicapa lipídica es crucial en la liberación e incorporación de EV.
Enlace al artículo: Relipidificación y la relación con EV
Captura de EV Secretados
Mecanismo de Endocitosis en Células Receptoras
Comunicación de Información por medio de EV
Regulación Inmunológica por medio de EV
Técnicas de Aislamiento de EV
Descripción General de las Técnicas de Aislamiento
Centrifugación Ultracentrífuga
Precipitación Inmunológica
Cromatografía de Exclusión por Tamaño
Filtración de Flujo Tangencial
Dispositivo Automatizado de Extracción de EV – Exodus
Detección y Análisis de Características de EV
Detección por Microscopía Electrónica
Análisis de Seguimiento de Nanopartículas
Citometría de Flujo
Fisiopatología de EV
Inmunidad y vesículas extracelulares
Microambiente Tumoral y Metástasis
Inflamación e Infección
Enfermedades Neurodegenerativas
Enfermedades Cardiovasculares
Aplicaciones Clínicas de EV
EV como Marcadores de Diagnóstico
Estrategias Terapéuticas Utilizando EV
Lesiones de la Médula Espinal
Las lesiones de la médula espinal son comúnmente causadas por accidentes automovilísticos o deportivos, y pueden resultar en la pérdida de funciones motoras y sensoriales debido a daños en las células nerviosas, inflamación y sangrado. Debido a la dificultad de lograr una recuperación completa con los tratamientos actuales, se busca el desarrollo de nuevas terapias. Las EV han llamado la atención como una nueva estrategia terapéutica en el campo de la medicina regenerativa y se espera que contribuyan al desarrollo de tratamientos para las lesiones de la médula espinal.
En el tratamiento de las lesiones de la médula espinal utilizando EV, se esperan principalmente los siguientes efectos:
- Efecto neuroprotector: Se ha informado que las EV contienen sustancias con propiedades antioxidantes y antiinflamatorias, las cuales protegen las células nerviosas dañadas y suprimen la inflamación y la apoptosis (muerte celular).
- Efecto de promoción de la regeneración neuronal: Las EV contienen factores de crecimiento y citoquinas que promueven el crecimiento y la diferenciación de las células nerviosas. Se espera que estas sustancias estimulen la regeneración de las células nerviosas dañadas y contribuyan a la recuperación de las lesiones de la médula espinal.
- Mejora de la efectividad del trasplante de células regenerativas: Se ha informado que las EV mejoran la efectividad del trasplante de células regenerativas (como células madre y precursores neuronales). Se espera que las EV mejoren la supervivencia de las células trasplantadas y aumenten su efectividad terapéutica. Además, las EV promueven la comunicación de información entre las células trasplantadas y las células receptoras, creando un entorno propicio para el funcionamiento de las células trasplantadas.
- Promoción de la angiogénesis: Las EV también contienen sustancias que promueven la formación de nuevos vasos sanguíneos. Se espera que la angiogénesis mejore el suministro de nutrientes y oxígeno a la zona dañada y apoye la recuperación del tejido nervioso.
- Para aprovechar estos efectos, se están desarrollando tratamientos que utilizan EV aisladas de células madre del propio paciente. En este enfoque terapéutico, las EV se inyectan directamente en el sitio de la lesión de la médula espinal para lograr efectos neuroprotectores, promover la regeneración neuronal y la angiogénesis, entre otros.
MSC-EV humanos
