Применение мезенхимальных стволовых (стромальных) клеток (МСК) является многообещающим методом лечения пациентов, страдающих иммунологическими и дегенеративными заболеваниями. Накопленные данные показывают, что лечебное действие МСК связано главным образом с уникальными паракринными свойствами, что делает возможной терапию, основанную на использовании секретома этих клеток. Помимо растворимых факторов МСК выделяют функциональные малые РНК с помощью внеклеточных везикул, которые, вероятно, передают основные особенности МСК. В данной работе авторы стремятся охарактеризовать малые РНК экзосом, выделяемых МСК.
Для решения поставленной задачи был разработан протокол получения экзосом, которые человеческие мезенхимальные стволовые клетки из жировой ткани и костного мозга продуцируют на ранних пассажах. Выделенные эксзосомы были охарактеризованы с помощью электронной микроскопии, анализа белка и секвенирования малых РНК. Авторы исследования использовали методы биоинформатики для анализа видов РНК в экзосомах и представили первую полную характеристику малых РНК, продуцируемых МСК костного мозга и жировой ткани, и их соответствующие экзосомы в биологических повторах.
Полученные результаты показали, что первичные МСК жировой ткани и костного мозга имеют сильно схожий профиль экспрессии малых РНК с преобладанием микроРНК и малых ядрышковых РНК (вместе составляют 64-71%), из которых 150-200 микроРНК представлены на физиологическом уровне. С другой стороны, пул микроРНК в экзосомах МСК составляет только 2-5% общего количества РНК, и среди них преобладает минорная субпопуляция микроРНК. Тем не менее, микроРНК в экзосомах не только отражают содержание в клетках и определенный набор микроРНК избыточно представлен в экзосомах по сравнению с исходной клеткой. Более того, некторые выраженно экспрессирующихся микроРНК предварительно исключаются путем сортировки экзосом, в соответствии с точкой зрения, что эти микроРНК задействованы в функциональной репрессии РНК-мишеней. В то время как экзосомы МСК жировой ткани и костного мозга были схожими по распределению и составу классов РНК, авторы наблюдали существенные различия в сортировке эволюционно консервативных тРНК, что, вероятно, ассоциировано с дифференцировочным статусом МСК, который определялся по экспрессии Sox2, POU5F1A/B и Nanog.
Таким образом, авторы исследования продемонстрировали, что первичные мезенхимальные стволовые клетки продуцируют малые РНК посредством экзосом, которые задействованы в межклеточных взаимодействиях. Преимущественно выделяются разные виды транспортных РНК, в частности, половинки тРНК, и их специфическая сортировка в экзосомах связана с источником МСК и стволовостью. Эти наблюдения помогут понять, каким образом мезенхимальные стволовые клетки влияют на соседние или отдаленные клетки, а также возможные последствия терапевтического использования МСК.
Для решения поставленной задачи был разработан протокол получения экзосом, которые человеческие мезенхимальные стволовые клетки из жировой ткани и костного мозга продуцируют на ранних пассажах. Выделенные эксзосомы были охарактеризованы с помощью электронной микроскопии, анализа белка и секвенирования малых РНК. Авторы исследования использовали методы биоинформатики для анализа видов РНК в экзосомах и представили первую полную характеристику малых РНК, продуцируемых МСК костного мозга и жировой ткани, и их соответствующие экзосомы в биологических повторах.
Полученные результаты показали, что первичные МСК жировой ткани и костного мозга имеют сильно схожий профиль экспрессии малых РНК с преобладанием микроРНК и малых ядрышковых РНК (вместе составляют 64-71%), из которых 150-200 микроРНК представлены на физиологическом уровне. С другой стороны, пул микроРНК в экзосомах МСК составляет только 2-5% общего количества РНК, и среди них преобладает минорная субпопуляция микроРНК. Тем не менее, микроРНК в экзосомах не только отражают содержание в клетках и определенный набор микроРНК избыточно представлен в экзосомах по сравнению с исходной клеткой. Более того, некторые выраженно экспрессирующихся микроРНК предварительно исключаются путем сортировки экзосом, в соответствии с точкой зрения, что эти микроРНК задействованы в функциональной репрессии РНК-мишеней. В то время как экзосомы МСК жировой ткани и костного мозга были схожими по распределению и составу классов РНК, авторы наблюдали существенные различия в сортировке эволюционно консервативных тРНК, что, вероятно, ассоциировано с дифференцировочным статусом МСК, который определялся по экспрессии Sox2, POU5F1A/B и Nanog.
Таким образом, авторы исследования продемонстрировали, что первичные мезенхимальные стволовые клетки продуцируют малые РНК посредством экзосом, которые задействованы в межклеточных взаимодействиях. Преимущественно выделяются разные виды транспортных РНК, в частности, половинки тРНК, и их специфическая сортировка в экзосомах связана с источником МСК и стволовостью. Эти наблюдения помогут понять, каким образом мезенхимальные стволовые клетки влияют на соседние или отдаленные клетки, а также возможные последствия терапевтического использования МСК.
Baglio S.R., Rooijers K., Koppers-Lalic D., Verweij F.J., Pérez Lanzón M., Zini N., Naaijkens B., Perut F., Niessen H.W., Baldini N., Pegtel D.M. Human bone marrow- and adipose-mesenchymal stem cells secrete exosomes enriched in distinctive miRNA and tRNA species. Stem Cell Res Ther. 2015. Vol. 6(1), P. 127.
Комментариев нет:
Отправить комментарий