Регуляторы секреции внеклеточных везикул
Внеклеточные везикулы (EVs) — это наноразмерные контейнеры, выделяемые большинством клеток. Они играют ключевую роль в межклеточной коммуникации, но также участвуют в заболеваниях, например, стимулируя распространение опухоли. Для разработки терапий необходимы регуляторы, способные избирательно ингибировать секрецию определенных EVs. С другой стороны, EVs сами могут быть терапевтическими агентами, поэтому нужны и активаторы их секреции.
Ученые под руководством Рикинари Ханаямы из Университета Канадзавы провели скрининг более 1500 биомолекулярных соединений и идентифицировали 4 потенциальных регулятора: 1 ингибитор и 3 активатора секреции EVs для различных клеток.
Стратегия скрининга основывалась на белке TIM4, который легко связывается с фосфатидилсерином — молекулой, присутствующей в EVs. TIM4 выступал рецептором для захвата EVs в разработанной процедуре скрининга.
Процесс отбора состоял из трех этапов:
- Первичный скрининг оставил 60 соединений (потенциальные активаторы увеличивали секрецию EVs более чем на 50%, ингибиторы — снижали более чем на 33%).
- Проверка токсичности соединений для клеток сократила список до 24 кандидатов.
- Финальный скрининг с измерением концентрации частиц EVs методом nanoparticle tracking analysis позволил идентифицировать один ингибитор (AA2) и три активатора.
Исследование ингибитора AA2 показало его регуляторный эффект на биоактивность EVs in vitro в различных человеческих и мышиных клетках, включая опухолевые. Сравнение AA2 с похожими молекулами позволило определить химическую группу, ответственную за ингибирование секреции EVs, что важно для будущей разработки его производных без воздействия на апоптоз (гибель клеток).
Ученые отмечают, что перед использованием регуляторов EVs в терапии необходимо решить ряд вопросов: система доставки к целевым клеткам, влияние на секрецию EVs нормальными клетками и побочные эффекты. Тем не менее, эта работа — важный шаг к контролируемой регуляции биоактивности EVs, демонстрирующий осуществимость высокопроизводительного метода детекции EVs с высокой чувствительностью и универсальностью.
Исследование опубликовано в Scientific Reports.