English|صفحه اصلی  | سایت اصلی دانشگاه |   امروز: دوشنبه ٢٣ مهر ١٣٩٧


  چاپ        ارسال به دوست

Biogenesis, Secretion and Uptake of Exosomes

 

Biogenesis, structure and uptake of exosomes. Exosomes are generating from inward budding of MVB’s membrane. Exosome form through activity of ESCRT-machinery or/and via ESCRT- independent signals (Lipid rafts/tetraspanin), which pack various proteins, miRNA, mRNA, DNA strands, and lipids into their lumen or surrounding membrane. Exosome cargoes composed of materials come from endocytoic pathway, Golgi apparatus, and cytoplasm.  Rab-GTPase proteins contribute in intercellular trafficking and docking of MVBs. MVBs fuse with the plasma membrane to release exosomes into the extracellular space. In alternative pathway, MVB can select degradation pathway or directly merge to plasma membrane. Several mechanisms have been proposed to participate in the uptake of exosomes, I:  captured through endocytosis / phagocytosis process by the target cell; II: contacting   through receptor-ligand interactions; III:  direct fusion with the plasma membrane of the target cell which leading tothe release of the exosomal cargo into the cytoplasm

 

 

وزیکول­ های خارج سلولی

در دهه گذشته وزیکول های خارج سلولی (EVs) به عنوان عامل برقرار کننده ارتباطات سلولی در بین انواع مختلف سلول ها شناخته شده است(5م ق). EVs جمعیتی هتروژنی از وزیکول های کوچک دولایه فسفولیپیدی هستند که مولکول های زیستی فراوانی مثل پروتئین، DNA، انواع RNA و لبپید را حمل می­کنند (4و 20). دانشمندان 3 نوع وزیکول خارج سلولی براساس منشا، نحوه ساخته شدن و اندازه نعریف کرده­اند. 1) اگزوزوم ها(Exo) 2) میکرووزیکول ها(MVs) و 3) اجسام آپپوپتیک (ABs). 

 

 براساس منشا شکل گیری   و اندازه وزیکول های خارج سلولی به 3 دسته تقسیم بندی می شوند[58] :

 

1-اگزوزوم‌ها  : منشا اندوزومی دارند که از MVB بصورت وزیکول های داخل لومن تشکیل شده و در نهایت با ترکیب MVB با غشای پلاسمایی اگزوزوم‌ها  آزاد می شوند این وزیکول ها حاوی mRNA و microRNA و سایر RNA های غیرکد شونده ،پروتئین‌های سیتوپلاسمی و غشایی اند و اندازه آنها120-30 نانومتر و کوچکترین وزیکول از نظر اندازه است.

2-میکرووزیکول  یا وزیکول ریزشی: بصورت برآمدگی و جوانه  زدن از سطح سلول آزاد می شوند و  اندازه آنها 1000-50 نانومتر است.

3-اجسام آپپتوتیک: از سطح سلول دچار آپپتوزیس بصورت برآمدگی و تاول زدن خارج می شود و حاوی قطعات DNA و اندامک هاست و اندازه آنها 2000-500 نانومتر و بزرگترین وزیکول ها از نظر اندازه است.

 

 معرفی اگزوزوم ها:

 در سال 1986 دو گروه از محقیقن بطور جداگانه دریافتند که در رتیکولوسیت های درحال تمایز به گلبول قرمز، ساختار وزیکول چندگانه اندوزومی (Multivesicular Endosome) بجای ترکیب با لیزوزوم با غشای پلاسمایی ترکیب شده و محتویات خود را خارج می کند. سپس در سال 1987  واژه اگزوزوم (Exosome) برای بیان عبارت ترشح خارج سلولی وزیکول های داخل اندوزوم در نظر گرفته شد.

 

اگزوزوم‌ها  وزیکول های کوچکی به اندازه 120-30 نانومتر هستند که از سلول‌های مختلف آزاد می شوند و به صورت پاراکراین روی سلول‌های هدف  تاثیر می گذارند. این وزیکول ها درون اندوزوم ها با غلاف شدگی مقدار کمی از غشا ایجاد شده و منجر به تشکیل اجسام چند وزیکولی (MVB) می شوند. اتصال MVB به غشا پلاسمایی موجب آزاد شدن اگزوزوم‌ها  به فضای خارج سلولی محیطی می شوند.   این وزیکول ها حامل انواع پروتئین، آنزیم، سایتوکاین و مواد ژنتیکی نظیر RNAs و microRNAs هستند که متعاقب اتصال و اینترنالیزه شدن به داخل سلول هدف، منجر به ارسال پیام های تحریکی یا مهاری، برنامه ریزی مجدد ژنتیکی، تغییر فنوتیپ، تکثیر و تمایز در سلول‌های هدف می شوند .

 

 

 

 

 

 

شکل 1-4 محتویات داخلی و سطحی اگزوزوم. اگزوزوم ها حاوی انواع پروتئین، لیپید و مواد ژنتیکی نظیر RNAs و microRNAs هستند  

 

 این وزیکول ها از رتیکولوسیت ها، سلول‌های ایمنی (لنفوسیت های B و T ، دندریتیک و ماست سل و پلاکت ها) ،  سلول‌های اپیتلیال، سلول‌های عصبی (الیگودندروسیت ها، نورون ، میکروگلیا و شوان)، آدیپوسایت ها، فیبروبلاست ها، سلول‌های بنیادی و از انواع سلول‌های تومور ترشح می شوند. علاوه بر این اگزوزوم‌ها  در مایعات زیستی مثل بزاق، ادرار، پلاسما، مایع سمینال، مایع آمنیوتیک، مایع بین حبابچه شش­ها، مایع سینوویال، شیر و مایع مغزی نخاعی وجود دارند. اگزوزوم‌ها  نقش مهمی در طیف وسیع از ارتباطات بین سلولی تا تکثیر تومور دارند که میتوانند عملکرد مفید یا مضر داشته باشند. این وزیکول‌ها در شرایط فیزیولوژیک و پاتولوژیک  از سلول‌ها آزاد می شوند. برای مثال در سلول‌های آلوده به ویروس یا پریون، اگزوزوم‌های   آزاد شده قادرند تا سایر سلول‌ها را آلوده نمایند. بنابراین در گسترش پاتوژن نقش دارند و اگزوزوم‌های   آزاد شده از سلول‌های سرطانی در القای پاسخ های ایمنی ضد سرطانی و یا سرکوب ایمنی نقش دارند. علاوه براین اگزوزوم‌های نوروبلاستوما حامل پپتید بتا آمیلوئید هستند و می­توانند در دژنراسیون سایر نورون ها در بیماری آلزایمر نقش داشته باشند. میزان اگزوزوم‌ها   در حاملگی و بیماری هایی نظیر انواع سرطان نیز افزایش می یابند. همچنین این نانووزیکول ها می توانند بعنوان بیومارکر مفید در تشخیص بیماری ها بکار گرفته شوند  

تهیه شده از بخشی از کتاب " نقش اگزوزوم های سلول های بنیادی مزانشیم در پزشکی بازساختی" تالیف دکتر جعفر رضایی و دکتر رضا رهبرقاضی

 

 

 

 


٢٠:٥١ - 1397/06/28    /    شماره : ٢٠٦١٦    /    تعداد نمایش : ١٧



خروج




AryanicCMS:azan