Exozómy patria do skupiny extracelulárnych vezikúl (EV). Sú to sférické membránové štruktúry s priemerom 30 – 150 nm [1], ktoré slúžia na medzibunkovú komunikáciu. Obsahujú proteíny, RNA, lipidy a metabolity, ktoré odrážajú biologický stav organizmu. Vyskytujú sa v krvi, lymfatickej tekutine, moči, ako aj malígnom ascite [2]. EV sú vylučované všetkými bunkami, avšak je známe, že rakovinové bunky ich vylučujú vo väčšom množstve. Práve pri rakovine močového mechúra, kde sú rakovinové bunky v priamom kontakte s močom, je vysoko pravdepodobné, že EV uvoľňované do moču by mohli predstavovať špecifický zdroj biomarkerov [3]. EV cirkulujúce v krvi pochádzajú z rôznych tkanív v tele a ich izolácia tak môže poskytnúť informácie o patologickom procese v organizme [4, 5], čím sa značne zvyšuje miera diagnostického potenciálu EV v klinickej praxi [2]. Navyše analýza EV izolovaných z telesných tekutín je jednoduchšia v porovnaní s celkovou analýzou telesných tekutín [2]. V predkladanej práci sa venujeme technike izolácie exozómov z moču a krvi pacientov s rakovinou močového mechúra. Za účelom detekcie biomarkerov rakoviny močového mechúra sa taktiež venujeme uvoľňovaniu metabolitov zapuzdrených do exozomálnej membrány pre ich následnú HPLC analýzu s využitím absorpčného a fluorescenčného detektora.
Táto práca bola podporená projektami UK/256/2020, VEGA 01/0136/18, APVV_SK-BY-RD-19-0019, KEGA 041UK-4/2020 a čiastočne projektom NAWA EUROPARTNER PPI/APM/2018/1/00007/U/001.
[1] Li et al., 2017. Progress in Exosome Isolation Techniques. Theranostics 7(3). 789-804pp. doi: 10.7150/thno.18133.
[2] Boukouris, Mathivanan, 2015. Exosomes in bodily fluids are a highly stable resource of disease biomarkers. Proteomics Clin Appl. 9(3-4). 358–367pp. doi: 10.1002/prca.201400114.
[3] Murakami et al., 2018. Bladder cancer detection by urinary extracellular vesicle mRNA analysis. Oncotarget. 9(67): 32810–32821pp. doi: 10.18632/oncotarget.25998.
[4] Mathivanan S, Ji H, Simpson RJ., 2010. Exosomes: extracellular organelles important in intercellular communication. J Proteomics.73:1907–1920.
[5] Properzi F, Logozzi M, Fais S., 2013. Exosomes: the future of biomarkers in medicine. Biomark Med.7:769–778.
Pekná práca
Viete prečo je koncentrácia exozómov izolovaných z krvi väčšia ako z moču?
Re: Pekná práca
Ďakujem za otázku, exozómy cirkulujúce v krvi pochádzajú z rôznych tkanív v tele, preto ich koncentrácia je vyššia v krvi v porovnaní s močom, kde exozómy pochádzajú len z buniek jednej sústavy (vylučovacej).
Rozdiel v EV
Veľmi zaujímavá práca. Chcela by som sa opýtať, či ste pozorovali rôzne množstvo izolovaných exozómov u pacientov s rakovinou močového mechúra a u zdravých pacientov?
Re: Rozdiel v EV
Ďakujem za otázku, bolo zistené, že rakovinové bunky vylučujú exozómy vo väčšom množstve oproti normálnym bunkám, navyše, napr. krvná plazma pacientov s rakovinou močového mechúra obsahuje približne dvojnásobné množstvo exozómov oproti zdravým jedincom. My sme sa doposial venovali len izolácii exozómov u pacientou s rakovinou močového mechúra.
Moč vs. krv
Dobrý deň Daniela,
ďakujeme za pekný a cenný príspevok. Oba zdroje exozómov majú svoje výhody a nevýhody berúc do úvahy odber, metodiku a celý "workflow" vrátane prístrojovej zostavy. Aký je Váš osobný názor na to, ktorý z nich je perspektívnejší pre úspešnú diagnostiku rakoviny močového mechúra? (podľa doterajších znalostí a Vašich predbežných experimentálnych skúseností a samozrejme za predpokladu, že nádor naozaj produkuje "svoje" exozómy, ktoré je naozaj možné rozpoznať)
S pozdravom,
iwa
Re: Moč vs. krv
Dobrý deň pani docentka,
ďakujem Vám za Vašu otázku. Podľa môjho názoru porovnaním týchto dvoch biologických tekutín, nami zvolená izolačná technika exozómov z krvi je jednoduchšia v porovnaní s močom. Ale uvedomujem si aj druhú stranu – pacienta. Menej invazívny a psychicky náročný je odber moču, ľahko sa dá opakovať (krv má problematickejší odber – napr. pacienti s problematickým žilným vstupom). Takisto mnoho literatúry uvádza, že vzorka moču je najvhodnejšou biologickou tekutinou na stanovenie porúch močového mechúra, obličiek a prostaty. Na základe hypotézy, že vylučované markery z chorých orgánov sa môžu vo väčšej miere uvoľňovať do telesnej tekutiny v blízkosti poškodeného orgánu, sa analýza moču považuje za ideálnu na diagnostiku a prognózu chorôb vylučovacej sústavy. Preto aj ja moč považujem za perspektívnejší pre úspešnú diagnostiku rakoviny močového mechúra.
DSPC
Pekná práca.Chcel by som sa spýtať, prečo ste na prípravu lipozómov použili práve DSPC?
Re: DSPC
Na zvolené lipidy neboli nami stanovené vysoké požiadavky, volili sme DSPC pre ich bežné použitie v našich laboratóriách a ich prijateľnú cenovú dostupnosť. Naším cieľom bolo overenie vplyvu acetonitrilu na lipozomálnu membránu, na čo zvolené lipidy (na tvorbu lipozómov) nemajú vplyv.