Просто микрочастицы

С точки зрения банального гистолога, клетки как люди: они живут, растут, и умирают, и естественно способны к разным вариантам взаимодействия. Судите сами: у людей информационный обмен осуществляется в форме писем, слов, взглядов и жестов, ведущих или исключающих разные формы контактного взаимодействия. И у клеток – тоже: они управляют друг другом с помощью биологических активных веществ, «заманивают» хемокинами и «липнут» с помощью адгезионных молекул. Они даже способны к слиянию с образованием химер. А в 1967 г. Wolf описал еще одну форму коммуникаций – с помощью мелких пузырьков – микрочастиц.

Микрочастицы (MPs) представляют собой мембранные пузырьки, диаметром от 100 до 1000 нм, реализующие избирательный и концентрированный обмен информацией между клетками. В отличие от экзосом, MPs формируются не в эндосомальном компартменте, а являются фрагментами плазмолеммы (клеточной мембраны) – особых её зон концентрации липидных щелей. Образование MPs происходит за счет инверсии мембраны или “flip-flop” – “выворачивания” мембраны наизнанку. Закономерно, что формирование MPs индуцируется молекулами, вызывающими повышение уровня внутриклеточного Са2+, что ведет к реаранжировке мембраны с перемещением фосфатидилсерина с внутренней на наружную поверхность плазмолеммы. Выделение MPs в отдельную категорию коммуникативных структур обусловлено не только особыми механизмами их образования, но и составом. Анализ содержимого микрочастиц показал, что они включают в себя мРНК, микроРНК, наборы цитокинов, хемокинов, ферментов, факторов роста и сигнальных молекул, а в их мембрану встроены рецепторные белки.

По сути, MPs рассматриваются как альтернатива секреции, обеспечивающая межклеточную передачу своеобразных «инструкций и программ». Встраивание MPs в плазмолемму клеток–реципиентов не только меняет набор рецепторов и чувствительность к регуляторам, но и вносит свой вклад в эпигеномную регуляцию с помощью тех же микроРНК – но не своих-эндогенных, а циркулирующих!

Но вся прелесть микрочастиц заключается в их специфичности и репрезентативности! Что это значит? А ни много ни мало – тканевую и клеточную специфичность, что определяет их диагностическую значимость. Почему репрезентативность? Состав MPs (в том числе тромбоцитарных, эндотелиальных, лейкоцитарных) варьирует при действии на клетки-доноры разных стимулов, по сути, отражая специфику ответа.

Если я до сих пор Вас не убедила, что MPs – это СУПЕР и за ними будущее, приведу примеры их использования сегодня в мире:

• Оценка эндотелиальной дисфункции (при всей банальности задачи, протеомический анализ эндотелиальных MPs  гораздо более информативен, чем оценка уровней эндотелина-1, регуляторов метаболизма оксида азота и пр.)
• Изучение механизмов регуляции воспаления, репарации, иммунных реакций, в частности – поляризации макрофагов и дендритных клеток.
• Прогнозирование опухолевой прогрессии, метастизарования.
• Стволовые клетки – эндогенное перепрограммирование, влияние поврежденных тканей на детерминацию и дифференцировку СК.
• И многое другое…

Рекомендую:

• Profiling of circulating microRNAs: from single biomarkers to re-wired networks
• Microparticles: major transport vehicles for distinct microRNAs in circulation