Учёные открыли новую наночастицу — экзомеры

Новый тип клеточных "посыльных", открытый учёными из Weill Cornell Medicine, может помочь понять, как раковые клетки используют систему межклеточной доставки организма для распространения в новые области.

В статье, опубликованной 19 февраля в Nature Cell Biology, учёные показали, что передовая методика — асимметричная потоковая поле-потоковая фракционирование (AF4) — может эффективно разделять наноразмерные частицы (экзосомы), выделяемые раковыми клетками и содержащие ДНК, РНК, липиды и белки. Эта технология позволила выделить два различных подтипа экзосом и обнаружить новый тип наночастиц, названный экзомерами.

"Мы обнаружили, что экзомеры — это наиболее преобладающие частицы, секретируемые раковыми клетками", — сказал старший автор работы доктор Дэвид Лиден.

Характеристики частиц:

• Экзомеры: диаметр < 50 нм
• Малые экзосомы (Exo-S): диаметр 60–80 нм
• Крупные экзосомы (Exo-L): диаметр 90–120 нм

Экзосомы и экзомеры также различаются по биофизическим свойствам (жёсткость, электрический заряд), что влияет на их поведение в организме. Экзомеры более жёсткие, что, вероятно, делает их более эффективными "курьерами" для передачи опухолевой информации клеткам-реципиентам.

Функциональные различия:

• Экзомеры несут метаболические ферменты и факторы свёртывания крови в печень, что может "перепрограммировать" её функцию, способствуя прогрессированию опухоли и нарушая регуляцию свёртывания.
• Exo-L могут способствовать метастазированию в лимфатические узлы.
• Exo-S могут поддерживать отдалённое метастазирование.

"Рак — это действительно системное заболевание, требующее вовлечения нескольких органов для прогрессирования", — подчеркнул доктор Лиден.

Cornell University подал заявку на патент на описанную технологию. Дальнейшие исследования будут направлены на изучение формирования этих частиц, их молекулярного состава и функций в органах-мишенях. Поскольку экзосомы и экзомеры обнаруживаются в биологических жидкостях (например, лимфе), они могут стать основой для биомаркеров раннего обнаружения рака.

"Следующим этапом будет измерение экзосом и экзомеров в образцах плазмы, чтобы помочь предсказать органы, которые могут быть мишенями для метастазов", — сказал доктор Лиден.

Пионерская методика AF4 также может стать ценным инструментом для изучения сложных популяций наночастиц и разработки диагностических тестов.