Göteborgin Biomedisiinisessä kirjastossa oli esitteillä abstrakti exosomeista vuonna 2013 ja otin tämän talteen. Siinä vaiheessa ei nämä exosomit tuntuneet niin kiinnostavilta , mutta luettuani Mef Nilbergin kliinisen onkologian kirjan, huomaan exosomien mahdollisen osuuden kuin uudesta näkökulmasta. Selasin vanhoja abstrakteja hyllystä ja otan esiin tämän otsikossa mainitun:
Maria Eldh. Exosomes and exosomal RNA, A way of cell-to-cell communication. Fakulteettiopponenttina toimi professori Pia Siljander Helsingin Yliopistosta 8.2. 2013.
Tämä väitöskirja käsittelee kolmessa osatyössä exosomeja.
I. Importance of RNA isolation methods for analysis of exosomal RNA: evaluation of different methods (2012).
II. Exosomes communicate protective messages during oxidative stress; possible role for exosomal shuttle RNA ( 2010).
III. MicroRNA in exosomes released from liver metastases in patients with uveal melanoma (2013).
Yhteenveto
Exosomit ovat nanokokoluokan solunulkoisia rakkuloita ja solunsisäistä alkuperää. Ne osallistuvat solujen väliseen kommunikaatioon osittain siirtämällä exosomaalista RNA-materiaalia solujen kesken. Exosomeja havaitaan monissa kehonesteissä kuten veriplasmassa, virtsassa ja rintamaidossa.
Exosomit eroavat donorisolujen RNA-, proteiini- ja lipidirakenteitten komposition suhteen ja niiden molekulaarinensisältö on näyttänyt omaavan prognostista ja diagnostista potentiaalia.
Exosomit havaittiin vasta 1980-luvulla ja alunperin oletettiin että ne ovat punasolujen tapa päästä eroon kypsymisvaiheitten proteiineista. 1990-luvulla ja 2000-luvun alkuvaiheissa osoittautui kuitenkin näiden pikkurakkuloiden voivan omata käyttöä immuunijärjestelmän soluissa. Immuunisolut voivat aktivoida ja estää toisia immuunisoluja näitten exosomien avulla. Senjälkeen onkin exosomit näyttäneet omaavan merkitystä monen moisissa biologisissa funktioissa. Kun jokin solu vapauttaa exosomeja, toiset lähellä olevat solut
voivat ottaa niitä sisäänsä tai niitä kulkeutuu verenkierrossa ja muut kauempana olevat solut voivat ottaa niitä sisäänsä.
Exosomirakenne käsittää lipidejä, proteiineja sekä geneettistä materiaalia RNA-muodossa. Tätä ainesta voidaan siirtää muihin soluihin . Tämä spesifisten solujen kyky kuljettaa kehossa geneettistä materiaalia exosomiteitse on herättänyt suurta mielenkiintoa: voitaisiinhan juuri tällaista kykyä käyttää eri tautien merkitsijänä.
Tässä väitöskirjassa on tutkittu viljeltyjen solujen exosomeja ja myös niitä exosomeja, joita on löytynyt maksaan metastasoitunutta uveamelanoomaa potevilta henkilöiltä.
Aluksi selviteltiin erilaisten RNA-eristysmenetelmien kykyä isoloida exosomaalista RNA:ta. Seitsemän eri RNA-eristysmenetelmää arvioitiin ja työssä käytettiin koe-eläimen mast-soluja, eli syöttösoluja, jotka vapauttavat jatkuvana virtana exosomirakkuloita.
Osatyö I osoitti, että tutkimusmetodin valinta vaikuttaa lopputuloksen RNA-profiiliin. Tämä on tärkeä huomata, koska usein RNA-profiileja voidaan verrata ottamatta huomioon, millä
menetelmällä RNA on eristetty.
Toisessa työjaksossa tutkittiin normaalissa ja stressinalaisessa (oxidatiivisessa stressi) tilassa erittyviä exosomeja, koska haluttiin tietää, muuttuuko niiden RNA-sisältö olosuhteista ja mitä vastaanottavassa solussa tapahtuu vastaavasti. Tulokset osoittavat, että näiden exosomien RNA-sisällöt erovat toisistaan, kun verrataan ilman stressiä ja stressissä viljeltyjä soluja.Tämä osoittaa,
että eri olosuhteissa erittyneet exosomit omaavat erilaiset funktiot.
Osatyö II osoitti, että stressattujen solujen vapauttamat "hikoamat" exosomit antavat vastaanottaville soluille ennalta ehtivää suojaa, vastustuskykyä sietää oksidatiivista stressiä. jos sitten saman tapainen stressi alkaa kohdistua niihinkin. Tällainen kuntoa kohottava signaali näytti katoavan, jos soluja sädetettiin UV-C säteilyllä.
Viimeisessa työjaksossa tutkittiin uveamelanoomapotilaan exosomeja tarkoituksena löytää uusia diagnostisia ja prognostisia (ennusteellisia) merkitsijöitä. Exosomit kerättiin uvea-melanomapotilaiden maksamestastaaseista. Osoittautui, että metastaattista uveamelanomaa potevilla oli korkeampi pitoisuus exosomeja perifeerisessä laskimoveressään kuin terveillä kontrolleilla.
Melanomaspesifisiä exosomeja löydettiin ja niiden microRNA-kirjot
olivat potilaiden kesken samanlaisia.
(Uvea-melanooma on kasvain, joka saa alkunsa silmän melanosyyteistä ja vaikka primäärituumori olisi menestyksekkäästi saatu hallintaan, kuitenkin kolmasosalle potilasta kehittyy metastaaseja, lähinnä maksaan).
Väitöskirjan johtopäätöksena oli se, että exosomeilla on osuutta solu-solu-kommunikaatiossa ja niiden RNA omaa biologista tärkeyttä. Mahdollisesti uvea-melanooman diagnoosissa ja prognoosissa exosomaalisella RNA:lla on osuutta.
Suomennosta 14.12. 2017 engl. ja ruots. abstraktista.
