Exozómy v patofyziológii a potencionálnej terapii osteoartritídy

Osteoartritída (OA) je najčastejšie sa vyskytujúce degeneratívne, zápalové ochorenie kĺbov, ktoré predstavuje celospoločenský problém. V súčasnosti existuje skôr symptomatická liečba, ktorá nerieši príčinu vzniku ochorenia. Preto je žiadúce skúmanie nových terapeutických možností ako aj pochopenie príčiny vzniku a progresie tohto ochorenia. Mezenchymálne kmeňové bunky (MKB) parakrinným vylučovaním rôznych látok (rastových faktorov, chemokínov, cytokínov), či svojim regeneračným potenciálom predstavujú vhodnú alternatívu terapie. MKB okrem vylučovania rôznych imunomodulačných molekúl, vylučujú do prostredia ako aj iné eukaryotické bunky tzv. extracelulárne vezikuly (EV). Exozómy ako podskupina EV sú dôležité v medzibunkovej komunikácii, majú terapeutický potenciál a svojim obsahom (proteínov, lipidov a nekódujúcich nukleových kyselín) reflektujú stav rodičovskej bunky, z ktorej pochádzajú (1). Na skúmanie takýchto nových terapeutických prístupov je potrebné v laboratórnych podmienkach vytvoriť vhodný in vitro model, ktorý bude čo najlepšie simulovať in vivo podmienky OA.

V našej práci sme na vytvorenie in vitro modelu použili synoviálne fibroblasty (SF) izolované zo synoviálnej membrány (SM), ktorá je súčasťou kolenného kĺbu a podieľa sa na progresii OA uvoľňovaním zápalových cytokínov do prostredia kĺbu. SF sme následne  aktivovali buď syntetickými cytokínmi ( IL-1β a TNF-α), kondiciovaným médiom (KM) zozbieraným zo SM osteoartritických pacientov alebo exozómami izolovanými z KM. Efekt zápalového prostredia bol analyzovaný na génovej úrovni metódou RT-qPCR. Terapeutický efekt exozómov izolovaných rôznymi metódami z mezenchýmových kmeňových buniek alebo tkaniva choriónu sme sledovali pridaním exozómov k aktivovaným SF po dobu 24/48 hodín. Terapeutický efekt exozómov bol analyzovaný na génovej úrovni metódou RT-qPCR.