Izvanstanične vezikule u bubrezima i njihov klinički potencijal u bubrežnim bolestima

Izvanstanične vezikule (EV), kao što su egzosomi i mikrovezikule, čestice su lipidne dvoslojne membrane izvedene iz stanica, koje prenose informacije od stanica domaćina do stanica primatelja. EV su uključeni u različite biološke procese uključujući modulaciju imunološkog odgovora, komunikaciju između stanica, trombozu i regeneraciju tkiva. Poznato je da različite vrste bubrežnih stanica oslobađaju EV u fiziološkim i patološkim uvjetima, a nedavne studije su otkrile da EV imaju patofiziološku ulogu u različitimbubrežne bolesti. S obzirom na nedavni napredak u tehnikama izolacije i analize EV-a, mnoge su studije pokazale dijagnostički i terapijski potencijal EV-a u različitimbubrežne bolesti, kao što je akutniozljeda bubrega, policistični bolest bubrega, kronična bolest bubrega, ktransplantacija bubrega, i karcinom bubrežnih stanica. Ovaj pregled ažurira najnovija klinička i eksperimentalna otkrića o ulozi električnih vozila ububrežne bolestii ističepotencijalna klinička primjenjivost EV-akao nova dijagnostika i terapija.

Ključne riječi: Biomarkeri, egzosomi, izvanstanične vezikule,Imunitet, Bolesti bubrega, Mikrovezikule

Uvod

Izvanstanične vezikule (EV) odnose se na sve endogeno proizvedene vezikule vezane na membranu koje se otpuštaju iz stanica u izvanstanični prostor. EV sadrže različite molekule, kao što su DNA, glasnička RNA (mRNA), proteini, lipidi i mikroRNA (miRNA). Opisani su različiti podtipovi EV-a, uključujući egzosome, mikrovezikule ili mikročestice, apoptotička tijela, egzosome i endosome na temelju njihovog podrijetla, veličine, sadržaja i biogeneze (Tablica 1). U užem smislu, EV se obično odnose na egzosome ili mikrovezikule. U ovom pregledu koristit ćemo sveobuhvatan izraz 'EV' kako bismo se usredotočili na egzosome i mikrovezikule zbog preklapanja karakteristika među različitim podtipovima. EV su prvotno otkriveni prije više od 30 godina, ali se smatralo da je njihova fiziološka uloga ograničena na izlučivanje unutarstaničnih ili membranskih komponenti stanica. Međutim, nedavni napredak pokazao je da su EV uključeni u više bioloških procesa kao što su imunološka modulacija, hemostaza i proliferacija/regeneracija tkiva, što može utjecati na razvoj i regeneraciju organa. EV su također naširoko prisutni u patološkim stanjima. Njihova prisutnost u bilo kojoj tjelesnoj tekućini proširuje dijagnostičku ulogu EV-a kao biomarkera u različitim vrstama bolesti. EV također pridonose progresiji bolesti utječući na razinu upale, tromboze i tumorigeneze. S druge strane, električna vozila su dobila mnogo medicinske pažnje kao potencijalno terapeutsko vozilo na temelju njihove sposobnosti prijenosa proteina i genetskog materijala. U ovom ćemo se pregledu usredotočiti na ulogu EV-a u bubrežnoj fiziologiji i procesima bolesti, kao i na njihovu potencijalnu primjenjivost kao dijagnostike i terapije u mnogimbubrežne bolesti.

Fiziološka uloga izvanstaničnih vezikula u bubrezima

U fiziološkim uvjetima, glavne biološke funkcije EV-a su rješavanje neželjenih tvari iz stanica domaćina. EV-i također mogu prenijeti važne biološke informacije svojim stanicama primateljima isporukom genetskog materijala, proteina, lipida i receptora. Prijenos RNA ili miRNA može imati značajan učinak na stanice primateljice reprogramiranjem njihovih genetskih karakteristika. U nastavku ćemo detaljno raspravljati o biološkoj funkciji EV-a u bubrežnoj fiziologiji (slika 1A).

Slika 1. Uloga izvanstaničnih vezikula (EV) u normalnim bubrezima i bubrežnoj bolesti. (A) EV posreduju u komunikaciji između stanica, modulirajući staničnu homeostazu, ravnotežu elektrolita/vode, tubularnu regeneraciju i upalne reakcije u normalnim bubrezima. (B) EV utječu na progresiju bolesti pojačavanjem upale i induciranjem tubulointersticijske fibroze ili glomerularne epitelno-mezenhimske tranzicije (EMT). EV također mogu biti uključeni u patogenezu karcinoma bubrežnih stanica (RCC) i odbacivanje bubrežnog alografta.

Ag, antigen; CD, sabirni kanal; DC, dendritična stanica; DT, distalni tubul; ENaC; epitelni natrijev kanal; PT, proksimalni tubul; TEC, tubularne epitelne stanice.

Izmijenjeno prema članku Kwona i sur. (Korean J Intern Med 2019;34:470-479) pod licencom Creative Commons.

Homeostaza i preživljavanje stanica

Jedna od najvažnijih bioloških uloga EV-a je uklanjanje unutarstaničnih toksičnih materijala u izvanstanične prostore. Dok stanice prolaze kroz više bioloških procesa, one izgrađuju oštećene organele i stanični otpad, što može izazvati stanični stres koji dovodi do stanične smrti ili upale. Eukariotske stanice razvile su samoobrambeni mehanizam za uklanjanje unutarstaničnog otpada - izlučivanje EV-a u izvanstanični prostor. Na taj način stanice mogu učinkovito eliminirati potencijalno štetne fragmente kromosomske DNA putem egzosoma. Inhibicija ovog procesa može potaknuti urođeni imunološki odgovor, oštećenje DNA i apoptozu u normalnim ljudskim stanicama.Bubregstanice su relativno osjetljive na biološki stres. U uvjetima hipoksije, stanice bubrežnih tubula proaktivno povećavaju količinu izlučivanja egzosoma i mijenjaju sastav egzosoma kako bi zadovoljile specifične biološke potrebe. Prijem EV u stanice primatelje također je vrlo važan biološki proces u međustaničnoj komunikaciji. Najčešći mehanizam staničnog preuzimanja je endocitoza pri čemu EV progutaju stanice primateljice. Ravnoteža između otpuštanja i preuzimanja EV ovisi o fiziološkom stanju stanica roditelja/primatelja, vrsti stanica roditelja/primatelja i prepoznavanju liganada/receptora na EV i stanicama primatelja.

Upala/imunomodulacija 

EV su minijaturna verzija svojih roditeljskih stanica, tako da njihova imunološka funkcija značajno ovisi o njihovom podrijetlu i mikrookruženju kojem su njihove roditeljske stanice izložene. Na primjer, EV iz dendritičnih stanica mogu funkcionirati kao vezikule koje prezentiraju antigen kroz izravnu prezentaciju kompleksa peptid-glavnog histokompatibilnog kompleksa (MHC) T stanicama. Ovi peptid-MHC kompleksi mogu se prenijeti u druge stanice primatelje, posredno prezentirajući antigene, i naknadno dovodeći do stimulacije imunoloških stanica. S druge strane, EV koje izlučuju tumorske stanice mogu posredovati u imunosupresivnom odgovoru prebacivanjem monocita i T stanica na tolerogene podtipove, inhibicijom diferencijacije monocita ili induciranjem apoptoze promatračkih T stanica, takozvanom aktivacijom induciranom staničnom smrću . Fiziološko stanje matičnih stanica značajno utječe na sadržaj EV-a. Na primjer, egzosomi izvedeni iz hipoksičnih tumorskih stanica mogli bi inducirati više razine diferencijacije i aktivaciju supresorskih stanica izvedenih iz mijeloida u usporedbi s egzosomima izvedenim iz stanica u normoksičnim uvjetima.

Antimikrobni učinak

Sustav mokraćnog sustava stalno je izložen mikroorganizmima iz vanjskog okoliša, zbog čega je izložen visokom riziku od infekcije mokraćnog sustava. Međutim, većina urinarnog trakta, osim uretre, općenito ostaje sterilna. Ova otpornost na infekciju uvjetovana je nekoliko čimbenika. Tradicionalno, anatomske barijere, poput glikoproteinskog plaka i sloja hidratizirane sluzi, kao i imunološke barijere od raznih rezidentnih imunoloških stanica i obloge epitelnih stanica, smatrane su glavnim obrambenim mehanizmima domaćina. Nedavno je otkriveno da EV imaju značajnu ulogu u borbi protiv infekcija urinarnog trakta. Proteomska studija pokazala je da obogaćeni urođeni imunološki proteini, uključujući kalprotektin i lizozim C u urinarnim EV-ima, mogu posredovati u antimikrobnom učinku. Iako je autofagija dobro razvijen stanični obrambeni mehanizam za čišćenje stranih patogena, neke su bakterije razvile obrambene mehanizme za prevladavanje autofagije neutraliziranjem lizosomalnog pH. Studija koju su proveli Miao i sur. pokazuje da epitelne stanice mokraćnog mjehura mogu nadvladati ovaj fenomen putem egzosoma—izbacivanjem bakterija obavijenih egzosomima iz unutarstaničnog prostora.

Regeneracija/popravak bubrega

Mezenhimalne matične stanice (MSC) dobro su poznate po svom regenerativnom i reparativnom potencijalu u različitim organima, uključujućibubrega.Međutim, reparativni potencijal MSC-a posredovan je EV-ima, a ne diferencijacijskim potencijalom samih MSC-a. EV-ovi dobiveni iz MSC-a sadrže različite vrste antioksidansa i čimbenike rasta za stimulaciju diferencijacije rezidentnih progenitorskih stanica. Isporuka genetskog materijala poput DNA, miRNA ili mRNA putem EV-a također može uvesti reparativni potencijal roditeljskih MSC-a u stanice primatelja. U studiji koju su proveli Ranghino i sur., EV-ovi izvedeni iz glomerularnih MSC-a posredovali su u regeneraciji tubularnih epitelnih stanica i ublažili ishemijsku akutnu ozljedu bubrega (AKI) prijenosom mRNA i miRNA s potencijalnim pro-regenerativnim učincima.

Kliknite na Kako uzimati Cistanche

TRAŽITE VIŠE:david.deng@wecistanche.com

Hemostaza i agregacija trombocita

Velik broj publikacija objavio je koagulantna svojstva plazma EV kod ljudi. Utvrđeno je da su EV koji potječu iz trombocita, endotelnih stanica ili leukocita uključeni u tijek hemostaze. Ovi EV-ovi mogu pokrenuti proces koagulacije izlaganjem fosfatidilserina (PS) na svojim površinama kako bi se omogućila mjesta vezanja faktora koagulacije. Drugi mehanizam je ekspresija tkivnih faktora na njihovim površinama, pokretanje vanjskog puta koagulacije i dovođenje do pucanja trombina i stvaranja trombocitnog ugruška. Studija Yu i sur. pokazalo je da pacijenti sdijabetički bubregbolest imala značajno višu razinu mikrovezikula koje eksprimiraju PS u usporedbi s kontrolnim skupinama. Također su otkrili da su više razine PS-pozitivnih mikrovezikula povezane s hiperkoagulabilnim statusom, kao i lošijom funkcijom bubrega. Sličan je nalaz prikazan i kod bolesnika s imunoglobulinskom A nefropatijom.

Nedavno je nekoliko studija preispitalo pro-koagulacijsko svojstvo EV-a zbog tehničkih poboljšanja u prikupljanju krvi, pripremi plazme i izolaciji EV-a. Zanimljivo je da EV iz plazme izolirani od zdravih pojedinaca potiču fibrinolizu dominantnije nego koagulaciju. Ova razlika sugerira ambivalentnu ulogu EV u procesima hemostaze, koja ovisi o mikrookruženju. Osim toga, pravilna priprema uzorka EV važna je za bolje razumijevanje njihove uloge u ljudskom tijelu.

Integritet žila i revaskularizacija

EV-ovi izvedeni iz endotelnih stanica pomažu u održavanju integriteta krvnih žila i potiču preživljavanje vaskularnih endotelnih stanica uklanjanjem signala stanične smrti i otpuštanjem viška komplemenata iz vaskularnih endotelnih stanica. U oštećenim žilama, EV-ovi izvedeni iz trombocita potiču adheziju endotelnih stanica na izvanstanični matriks, što pomaže regeneraciju endotela i smanjuje vaskularnu propusnost.

EV-ovi izvedeni iz tumora dobro su poznati po svojim angiogenetskim svojstvima, ali EV-ovi također mogu inducirati angiogenezu u fiziološkim uvjetima. EV izvedeni iz endotelnih stanica moduliraju angiogenezu potičući invaziju endotelnih stanica i formiranje strukture nalik na kapilare. Nedavno je otkriveno da prijenos određenih miRNA, uključujući miR-126 ili miR-124, korištenjem EV-ova izvedenih iz endotelnih stanica i endotelnih stanica primatelja ima značajnu ulogu u angiogenezi. EV-ovi izazvani MSC-om također induciraju angiogenezu prijenosom proteina poput fosforiliranih pretvarača signala i aktivatora transkripcije-3 ili proteina povezanih s stazom nuklearnog faktora kB, što dovodi do transkripcije proangiogenih proteina. EV-ovi izvedeni iz MSC-a također mogu prenijeti nekoliko faktora rasta uključujući epidermalni faktor rasta i vaskularni endotelni faktor rasta u endotelne stanice potičući angiogenezu. Detaljnije informacije o angiogenetskom mehanizmu EV-a višestrukog staničnog podrijetla mogu se pronaći u preglednom članku Todorova et al.

Ravnoteža elektrolita i vode

Reapsorpcija natrija/vode jedna je od glavnih funkcija stanica bubrežnih tubula. Dvije trećine filtriranog natrija se reapsorbira u proksimalnim tubularnim epitelnim stanicama i finim podešavanjem za natrij, reapsorpcija se događa u distalnom tubulu i sabirnim kanalićima. Stoga je interaktivna komunikacija između proksimalnih i distalnih/sabirnih tubularnih stanica važna za pravilno održavanje ravnoteže elektrolita i kontrolu volumena. Studija koju su proveli Jella i dr. pokazala je da egzosomi iz proksimalnih tubularnih stanica mogu regulirati aktivnost epitelnih natrijevih kanala u distalnom tubulu i sabirnim kanalićima putem egzosomalne isporuke gliceraldehid 3-fosfat dehidrogenaze. Nakon izlaganja vazopresinu, tubularne stanice kortikalnih sabirnih kanalića povećavaju proizvodnju vodenih kanala akvaporina unutar sebe kao i unutar svojih egzosoma. Ti bi egzosomi mogli prenijeti funkcionalne akvaporinske kanale u druge tubularne stanice, povećavajući njihov kapacitet transporta vode. Posredovanjem unutar i unutarstanične komunikacije bubrežnih epitelnih stanica među različitim segmentima nefrona, egzosomi imaju značajnu ulogu u ravnoteži elektrolita i tekućine u ljudskom tijelu.

Izvanstanične vezikule kao medijatori bolesti bubrega

U patološkim stanjima, proizvodnja EV-a značajno se povećava, pridonoseći inicijaciji i širenju bolesti putem imunomodulacije, trombogeneze i onkogeneze. Detaljna uloga bubrežnih EV u različitim tijekovima bolesti razmatra se u nastavku (Slika 1B).

Bolest glomerula 

U uznapredovaloj glomerularnoj bolesti, oštećenje tubula i fibroza vodeći su mehanizmi bubrežne disfunkcije. Nedavna studija koju su proveli Jeon et al. pokazala je da miRNA u EV-ima koje oslobađaju ozlijeđeni podociti mogu inducirati apoptozu tubularnih epitelnih stanica, što ukazuje na moguće glomerulotubularne preslušavanja. Ova je studija također pokazala da se profil miRNA u EV-ovima iz ozlijeđenih podocita razlikuje od profila neozlijeđenih podocita, a miRNA mimika ozlijeđenih podocita mogla bi reproducirati proapoptotski učinak na epitelne stanice bubrežnih tubula. Kod dijabetičke nefropatije izloženost visokim razinama glukoze može potaknuti proizvodnju EV iz podocita. Tubularne epitelne stanice preuzimaju te EV-ove izvedene iz podocita i stvaraju tubularnu fibrozu kroz p38 fosforilaciju.

Akutna ozljeda bubrega

Nedavna studija sekvenciranja miRNA pokazala je da urinarne egzosomalne miRNA imaju karakteristične profile i funkcionalna svojstva koja ovise o stadiju AKI. Nekoliko egzo-miRNA (miR-16, miR-24 i miR-200c) povećano je tijekom ranog stanja ozljede, a ekspresija njihovih ciljnih mRNA značajno je pogođena u srži bubrega . Tijekom rane faze oporavka, egzo-miRNA koje dijele Zeb1/2 kao zajedničku metu bile su značajno pojačano regulirane, što ukazuje na njihovu ulogu u bubrežnoj fibrozi povezanoj s transformirajućim faktorom rasta (TGF)- 1-. Kod ishemijsko-reperfuzijske ozljede, hipoksična oštećenja induciraju povećanu proizvodnju EV u tubularnim epitelnim stanicama koje sadrže TGF- 1 mRNA. Egzosomska isporuka ovih TGF- 1 mRNA u fibroblaste u konačnici dovodi do aktivacije i proliferacije fibroblasta. S druge strane, Ranghino i sur. nedavno su pokazali da MSC unutar glomerula mogu pridonijeti postishemičnom bubrežnom oporavku primarno putem otpuštanja EV.

U AKI povezanoj sa sepsom, EV-ovi koji potječu od trombocita i neutrofila pokazuju proupalne i prokoagulantne učinke, koji mogu spriječiti rast bakterija i njihovo širenje. Međutim, ti EV mogu sustavno izazvati oksidativni stres i širiti upalne reakcije, što dovodi do lošijih kliničkih ishoda.

Tubulointersticijska upala

Tubulointersticijska upala je zajednička karakteristika akutnih ikronična bolest bubrega.Lv i suradnici pronašli su značajno povećanje egzosomalne miRNA-19b-3p izvedene iz tubularnih epitelnih stanica u modelu AKI izazvanom lipopolisaharidima i kroničnom induciranom adriamicinomproteinurični bubregmodel bolesti. Egzosomalna miRNA-19b-3p izvedena iz tubularnih epitelnih stanica pospješuje aktivaciju M1 makrofaga i tubulointersticijsku upalu. Ova je skupina također pokazala da egzosomalna isporuka CCL2 mRNA iz tubularnih epitelnih stanica u makrofage može posredovati albuminom induciranom tubulointersticijskom upalom. Hipoksija je još jedan dobro poznati stimulator tubulointersticijske upale u bubregu. Hipoksična stimulacija inducira ekspresiju faktora induciranog hipoksijom-1 u tubularnim epitelnim stanicama. Ovaj podražaj dovodi do egzosomalne miRNA-23prijenosa iz tubularnih epitelnih stanica u makrofage, što pokreće aktivaciju makrofaga i potiče tubulointersticijsku upalu. Prema tome, modulacija aktivacije makrofaga blokiranjem egzosomalne dostave miRNA ili mRNA iz tubularnih epitelnih stanica može biti novi terapijski pristup.

Fibroza

Fibroza u glomerulima i tubulima krajnji je patološki proceskronične bolesti bubregai završni stadijbubrežna bolest, a patofiziološka uloga EV-a u fibrozi istražena je u nekoliko studija. Razni podražaji na bubrežne stanice, poput hipoksije, oksidativnog stresa ili visoke glukoze, mogu dovesti do lučenja EV ili promjena u sastavu EV. EV koje izlučuju oštećene bubrežne stanice mogu se prenijeti u druge normalne bubrežne stanice, mijenjajući njihov fenotip i aktivirajući fibroblaste. U uvjetima hipoksije, oštećene tubularne epitelne stanice prenose TGF- 1 mRNA u fibroblaste putem izlučivanja egzosoma, što u konačnici dovodi do proliferacije/aktivacije fibroblasta i napredovanja bubrežne tubularne fibroze. In vitro studija koju su proveli Wu i sur. pokazalo je da EV-ovi izlučeni iz glomerularnih endotelnih stanica tretiranih visokom glukozom mogu potaknuti epitelno-mezenhimalnu tranziciju podocita prijenosom TGF- 1 mRNA u glomerularne mezangijske stanice. Ovaj proces inducira staničnu proliferaciju i prekomjernu proizvodnju izvanstaničnog matriksa unutar glomerula, što je ključni patološki mehanizam dijabetičke nefropatije. Nekoliko miRNA u EV-ovima, kao što su miR-21, miR-192 i miR-34a, također utječu na biološke procese tubularne fibroze, odnosno glomerularne fibroze.

Nefrolitijaza

S obzirom na značajnu ulogu EV-a kao posrednika raznihbubrežne bolesti, nekoliko je studija nagađalo da EV imaju ulogu u formiranju kamenca. Na primjer, in vitro studija koju su proveli He et al. pokazala je da izloženost stanica bubrežnih tubula različitim koncentracijama oksalata može utjecati na veličinu i sastav egzosoma iz tubularnih stanica. Ovaj rezultat sugerira da biološka uloga egzosoma može ovisiti o razini izloženosti oksalatu u određenom mikrookruženju. Druge in vitro studije Singhto et al. pokazalo je da egzosomi izvedeni iz ljudskih makrofaga izloženih kristalima kalcijevog oksalata mogu potaknuti migraciju/aktivaciju monocita/T-stanica/neutrofila i pojačati proizvodnju proupalnog citokina interleukina-8. Ti su egzosomi imali veću sposobnost vezanja kristala kalcijevog oksalata i naknadno pojačanu invaziju kristala kroz izvanstanični matriks, što ukazuje na moguću ulogu egzosoma izvedenih iz makrofaga u invaziji kristala na bubrežni intersticij.

Rak bubrega

EV posreduju u međustaničnoj komunikaciji između tumorskih stanica. EV iz stanica raka sadrže proangiogene mRNA i različite miRNA sa svojstvima invazivnosti tumora. Čisti EV-ovi izvedeni iz karcinoma bubrežnih stanica mogu negativno utjecati na susjedne imunološke stanice aktivacijom signalnog puta TGF-/SMAD. Također je poznato da EV posreduju u kemorezistenciji u stanicama raka bubrega isporukom duge nekodirajuće/natjecateljske endogene RNA, što u konačnici dovodi do veće ekspresije prometastatskih receptora. Daljnje informacije o ulozi EV-a u urološkim zloćudnim bolestima dobro su opisane u preglednom članku Linxweilera i Junkera.

Izvanstanične vezikule kao biomarkeri u različitim bolestima bubrega

Većina EV studija o bubrežnim bolestima bila je usmjerena na otkrića biomarkera. EV se mogu naći u više vrsta bioloških tekućina uključujući serum, urin, majčino mlijeko, cerebrospinalnu tekućinu, slinu, ascites i bronhoalveolarnu tekućinu za ispiranje. Pod fiziološkim uvjetima, gotovo svi urinarni EV potječu iz stanica bubrega jer cirkulirajući EV općenito ne prolaze kroz glomerularnu bazalnu membranu. Stoga, podrijetlo urinarnih EV-ova specifičnog za organe predstavlja glavnu prednost korištenja urinarnih EV-ova kao biomarkera ubolesti bubrega. Također, urinarni EV mogu se dobiti neinvazivno i opetovano, pružajući važne informacije u vezi s dijagnozom, prognozom i odgovorom na liječenje.

Iako cirkulirajući EV mogu potjecati iz različitih organa, seruma i plazme, oni još uvijek mogu pružiti značajne informacije o opsegu i prognozibubrežna bolestjer klinički ishod nije određen samo samim oštećenjem bubrega već i disfunkcijom udaljenih organa uključujući pluća, srce, mozak, jetru i imunološki sustav. Lakša klinička dostupnost također je ogromna prednost korištenja cirkulirajućih EV kao biomarkera kod bolesti bubrega.

Nedavni napredak u 'omičkim' studijama ubrzao je otkriće novih EV biomarkera koji omogućuju otkrivanje patoloških procesa čak i ranije od tradicionalnih biomarkera. Salih et al.usporedili su urinarne EV izautosomno dominantna policistična bolest bubrega (ADPKD)pacijenata i zdravih kontrola korištenjem kvantitativne proteomike. Među proteinima s većom zastupljenošću, pet proteina uključujući komplemente i plakine odabrano je za daljnju analizu na temelju njihovog značaja u analizi puta. Osobito je viša razina komplementa u urinarnim EVs-ima pronađena u mlađih ADPKD bolesnika s očuvanom funkcijom bubrega, povećavajući njegov potencijal kao biomarkera. Zbog ogromne količine informacija iz raznih studija i ograničenog prostora, uloga električnih vozila kao biomarkera sažeta je u tablici 2.

ADPKD, autosomno dominantna policistična bolest bubrega; AGS3, aktivator signalizacije G-proteina 3; AKI, akutna ozljeda bubrega; ATF3, aktiviranje faktora transkripcije 3; CKD, kronična bubrežna bolest; DN, dijabetička nefropatija; DM, dijabetes melitus; EV, izvanstanična vezikula; FSGS, žarišna segmentna glomeruloskleroza; IgA, imunoglobulin A; LN, lupusni nefritis; lncRNA, duga nekodirajuća RNA; MCD, bolest minimalne promjene; miRNA i miR, mikroRNA; mRNA, glasnička RNA; NGAL, lipokalin povezan s neutrofilnom želatinazom; PKD, policistična bolest bubrega; RCC, karcinom bubrežnih stanica; RT-qPCR, reverzna transkripcija-kvantitativna lančana reakcija polimerazom; RT-PCR, reverzna transkripcija-lančana reakcija polimeraze; SH2D1B, protein 1B koji sadrži SH2 domenu; TIMP, tkivni inhibitor metaloproteinaze; TNF-, faktor nekroze tumora alfa; WT-1, Wilmsov tumor 1.

Izvanstanične vezikule kao terapeutici kod različitih bolesti bubrega

Izvanstanične vezikule kao teret terapeutskog materijala Uloga EV-a kao prijenosnika nedavno je dobila mnogo pozornosti. EV imaju nekoliko bioloških prednosti kao vektor u odnosu na druge metode, uključujući stabilnost, malu veličinu i nisku imunogenost. Specifične molekule stanične površine na električnim vozilima povećavaju svoj kapacitet ciljanja s manje učinaka izvan cilja. Električna vozila nano veličine s određenim površinskim molekulama mogu probiti čak i prirodne barijere poput krvno-moždane barijere. Također, EV koriste izvorne mehanizme stanica primatelja u tijeku internalizacije i unutarstanične trgovine. Isporuka biomolekularnog tereta kao što su mRNA, miRNA i proteini mogu modificirati genetski profil i biološki odgovor stanica primatelja, što dovodi do modulacije procesa bolesti.

EV opterećenje tradicionalnih lijekova s ​​protuupalnim svojstvima proučavano je za terapijsku primjenjivost. Deksametazon se, na primjer, naširoko koristi za suzbijanje upala kod raznihbubrežne bolesti, ali je njegova klinička uporaba ograničena zbog značajnih nuspojava. Inkubacijom makrofaga s deksametazonom, deksametazon izveden iz makrofaga koji sadrži EV uspješno je proizveden i isporučen u upaljene bubrege miševa, što je pokazalo značajno suzbijanje bubrežne upale i fibroze. Značajno je da su EVs koji sadrže deksametazon značajno smanjili štetne učinke sistemskog liječenja steroidima kao što su hiperglikemija i supresija hipotalamus-hipofizno-nadbubrežne osovine.

Tijekom prošlog desetljeća došlo je do eksplozivnog napretka u istraživanju električnih vozila. Interdisciplinarna suradnja između medicine i biomedicinskog inženjerstva iskoristila je električna vozila kao moćne alate za dostavu lijekova kroz primjenu nanotehnologije. Nekoliko je studija uspješno učitalo genetski materijal u EV i pokazalo učinke na modificiranje tijeka bolesti. Yim et al. nedavno su razvili novu tehniku ​​za učinkovit unutarstanični prijenos topivih proteina kroz egzosome korištenjem optogenetskog inženjeringa. Ova je tehnologija usvojena u eksperimentalnom modelu sepse, pokazujući zaštitni učinak egzosomalnog superrepresorskog inhibitora isporuke kapa B (IκB) u modelu mišje septičke AKI. Nedavno je naša skupina također pokazala povoljan učinak isporuke egzosomalnog super-represora IκB u modelu ishemijske AKI (u reviziji).

Izvanstanične vezikule za popravak bubrega

Terapija matičnim stanicama ima velike prednosti u višestrukim eksperimentimaozljeda bubregamodela, ne kroz njihov potencijal diferencijacije, već kroz parakrine učinke njihovih EV-ova. Pokazalo se da EV izlučeni iz MSC-a ili endotelnih progenitorskih stanica igraju značajnu ulogu u poboljšanju apoptoze/fibroze tubularnih stanica i proliferacije tubularnih i endotelnih stanica u različitim modelima AKI. Ovaj povoljan učinak također je pronađen u eksperimentalnim modelima kronične bubrežne bolesti, poboljšavajući prijelaz epitela u mezenhim i sprječavajući infiltraciju upalnih stanica. MSC-ovi koji su projektirani za prekomjernu ekspresiju miRNA-let7c mogu selektivno isporučiti miRNA-let7c uoštećeni bubregstanica koje koriste egzosome, što je dovelo do zaštite od oštećenja bubrega i smanjene fibroze u modelu unilateralne ureteralne opstrukcije. Nagaishi et al. pokazali su da bubrežni trofički čimbenici izvedeni iz MSC-a, uključujući egzosome, mogu ublažiti albuminuriju i infiltraciju imunoloških stanica u bubrege u modelu dijabetičke nefropatije. Egzosomi izvedeni iz MSC-a pokazali su antiapoptotski učinak i zaštitili čvrstu spojnu strukturu u tubularnim epitelnim stanicama. Intravenske injekcije egzosoma izvedenih iz urinarnih matičnih stanica također mogu smanjiti izlučivanje mikroalbumina u urinu i spriječiti apoptozu podocita/tubularnih epitelnih stanica u dijabetičkih štakora.

Osim MSC-a, EV-i drugog podrijetla pokazali su renoprotektivni učinak kod životinjaozljeda bubregamodeli. Egzozomi izvedeni iz seruma životinja nakon daljinskog ishemijskog predkondicioniranja mogli su ublažiti oštećenje bubrega izazvano sepsom, a to je bilo posredovano regulacijom egzosomalne miRNA-21. Dominguez et al. pokazali su da intravenska isporuka EV-a iz stanica bubrežnih tubula štakora može značajno smanjiti oštećenje bubrega kod primatelja nakon ishemijskog inzulta. Ova je skupina također pokazala da egzosomi ljudskih bubrega mogu spriječiti ishemijsku ozljedu bubrega u golih štakora. Međutim, klinički dokazi o renoprotektivnom učinku EV terapije kod ljudi relativno su rijetki. Nekoliko problema ograničava terapeutsku primjenu EV-a kod ljudi; nizak prinos EV iz uzgojenih stanica i prerana izolacija/pročišćavanje EV s rizikom od kontaminacije drugim molekulama slične gustoće. Iako je nekoliko studija pokazalo obećavajući napredak u izolaciji i pročišćavanju EV-a, koji su pregledani drugdje, potrebni su daljnji napori za poboljšanje učinkovitosti i čistoće izolacije. Također, velika proizvodnja je potrebna za terapijsku primjenu EV-a kod ljudi. Yang i sur. nedavno je upotrijebio metodu stanične nanoporacije za proizvodnju egzosoma velikih razmjera koji sadrže terapeutske mRNA i ciljane peptide. Koristeći ovu strategiju, mogli su proizvesti značajno veći broj egzosoma i transkripata egzosomske mRNA u usporedbi s masovnom elektroporacijom i drugim strategijama proizvodnje egzosoma. Na kraju, napredne tehnike u finoj modulaciji EV sadržaja korištenjem transfekcije ili staničnog inženjeringa potrebne su za isporuku specifičnih transkripata ili sastava proteina u ciljne stanice. To će dovesti do boljeg razumijevanja biološke uloge određenih električnih vozila u određenimbubrežna bolestmodela i proširit će terapijsku primjenjivost električnih vozila u različitimbubrežne bolesti.

Izvanstanične vezikule kao potencijalne terapijske mete

Kao što smo spomenuli, EV mogu posredovati u širenju oštećenja bubrega u septičkim, upalnim ili trombogenim stanjima. Stoga privremeno blokiranje otpuštanja i unosa EV može ublažiti oštećenje tkiva. Utvrđeno je da različiti farmakološki agensi, uključujući antitrombocitne agense, statine, blokatore kalcijevih kanala i abciximab, negativno utječu na proces oslobađanja i preuzimanja EV, što je recenzirano drugdje. Međutim, može li blokiranje otpuštanja i preuzimanja EV izravno utjecati na tijek bolesti nije u potpunosti istraženo. Studija Mossberga i sur. pokazalo je da C1-inhibitor može značajno smanjiti otpuštanje kemotaktičkih endotelnih mikrovezikula pozitivnih na receptore kinina B1-, što sugerira da ima terapijski potencijal u upalnim bolestima. Potrebna su daljnja istraživanja kako bi se razumjela klinička primjenjivost kontrole interakcije EV sa stanicama primateljima u sustavnim upalnim stanjima.

Zaključci i perspektive

EV sudjeluju u unutarnjoj komunikaciji između stanicabubrezi,posredujući podocit-tubulointersticijski/proksimalno-distalni tubularni/glomerulus-tubularni preslušavanje. EV mogu imati fiziološke uloge u oporavku bubrega i imunomodulaciji ili posredovati u patološkim procesima koji izazivaju trombozu i upalu. Nedavne studije značajno su poboljšale naše razumijevanje uloge električnih vozila ububregfiziologije i patologije. Međutim, većina rezultata ograničena je na deskriptivnu transkriptomsku/proteomsku analizu i nedostaje im dosljednost kao i pouzdanost. Prije ulaska u kliničku primjenu potrebna je stroga validacija putem kliničkih ispitivanja i kohortnih studija velikih razmjera. Daljnja optimizacija tehnika izolacije EV-a i pedantna manipulacija genetskim materijalima ili proteinskim sastavom EV-a također su potrebni za kliničko razmatranje. Ovi napori proširit će naše znanje o ulozi EV-a u razvoju/progresiji bubrežnih bolesti i proširit će kliničku primjenjivost EV-a kao nove dijagnostike i terapije zabubrežne bolesti.

Sukob interesa

Tae-Hyun Yoo član je znanstvenog savjetodavnog odbora u ILIAS Biologics Inc. i glavni urednik časopisaIstraživanje bubregai klinička praksa. Chulhee Choi je osnivač i dioničar ILIAS Biologics Inc. Autori nemaju dodatnih financijskih interesa.

Financiranje

Ovaj rad je podržan potporama Nacionalne istraživačke zaklade Koreje (NRF-2017R1A2B4005720, NRF-2017R1A2B3002241, NRF-2018M3A9E2022820, NRF-2019R1A2C2084535), koja je financirana od strane korejske vlade (MSIP).

Priznanja

Autori također zahvaljuju Medical Illustration & Designu, dijelu Službe za podršku medicinskim istraživanjima Medicinskog fakulteta Sveučilišta Yonsei, za svu umjetničku podršku vezanu uz ovaj rad.

Reference

1. Karpman D, Ståhl AL, Arvidsson I. Izvanstanične vezikule kod bubrežne bolesti. Nat Rev Nephrol 2017;13:545–562.

2. Todorova D, Simoncini S, Lacroix R, Sabatier F, Dignat-George F. Izvanstanične vezikule u angiogenezi. Circ Res 2017;120:1658-1673.

3. Lipschutz JH. Uloga egzociste u bubrežnoj ciliogenezi, cistogenezi, tubulogenezi i razvoju. Kidney Res Clin Pract 2019;38:260–266.

4. Linxweiler J, Junker K. Izvanstanične vezikule u urološkim zloćudnim bolestima: ažuriranje. Nat Rev Urol 2020; 17:11–27.

5. Jing H, Tang S, Lin S, Liao M, Chen H, Zhou J. Uloga izvanstaničnih vezikula u fibrozi bubrega. Stanična smrt Dis 2019;10:367.

6. Kwon SH. Izvanstanične vezikule u bubrežnoj fiziologiji i kliničke primjene za bubrežne bolesti. Korean J Intern Med 2019;34:470-479.

7. Takahashi A, Okada R, Nagao K, et al. Egzosomi održavaju staničnu homeostazu izlučivanjem štetne DNA iz stanica. Nat Commun 2017;8:15287.

8. Borges FT, Melo SA, Özdemir BC, et al. Egzosomi koji sadrže TGF- 1- iz ozlijeđenih epitelnih stanica aktiviraju fibroblaste kako bi pokrenuli regenerativne reakcije tkiva i fibrozu. J Am Soc Nephrol 2013;24:385-392.

9. Yáñez-Mó M, Siljander PR, Andreu Z, et al. Biološka svojstva izvanstaničnih vezikula i njihove fiziološke funkcije. J Extracell Vesicles 2015;4:27066.

10. Ståhl AL, Johansson K, Mossberg M, Kahn R, Karpman D. Egzosomi i mikrovezikule u normalnoj fiziologiji, patofiziologiji i bubrežnim bolestima. Pediatr Nephrol 2019;34:11–30.

11. Segura E, Nicco C, Lombard B, et al. ICAM-1 na egzosomima iz zrelih dendritičnih stanica kritičan je za učinkovito primanje naivnih T-stanica. Blood 2005;106:216–223.

12. Clayton A, Mitchell JP, Court J, Mason MD, Tabi Z. Ljudski egzosomi izvedeni iz tumora selektivno umanjuju odgovore limfocita na interleukin-2. Cancer Res 2007;67:7458-7466.

13. Guo X, Qiu W, Liu Q, et al. Imunosupresivni učinci egzosoma glioma izazvanih hipoksijom preko supresorskih stanica izvedenih iz mijeloida putem puteva miR-10a/Rora i miR-21/Pten. Onco gene 2018;37:4239-4259.

14. Wu XR, Kong XP, Pellicer A, Kreibich G, Sun TT. Uroplakini u urotelnoj biologiji, funkciji i bolesti. Kidney Int 2009;75:1153-1165.

15. Hiemstra TF, Charles PD, Gracia T, et al. Ljudski urinarni egzosomi kao urođeni imunološki efektori. J Am Soc Nephrol 2014;25:2017–2027.

16. Miao Y, Li G, Zhang X, Xu H, Abraham SN. TRP kanal osjeća neutralizaciju lizosoma od strane patogena kako bi pokrenuo njihovo izbacivanje. Cell 2015;161:1306-1319.

17. Bochon B, Kozubska M, Surygała G, et al. Mezenhimalne matične stanice – potencijalna primjena u bolestima bubrega. Int J Mol Sci 2019; 20:2462.

18. Ranghino A, Bruno S, Bussolati B, et al. Učinci glomerularnih i tubularnih bubrežnih preteča i izvedenih izvanstaničnih vezikula na oporavak od akutne ozljede bubrega. Stem Cell Res Ther 2017; 8:24.

19. Gheldof D, Haguet H, Dogné JM, et al. Prokoagulantna aktivnost izvanstaničnih vezikula kao potencijalni biomarker rizika od tromboze i DIK-a u bolesnika s akutnom leukemijom. J Thromb Thrombolysis 2017;43:224–232.

20. Ammollo CT, Semeraro F, Milella RA, Antonacci D, Semeraro N, Colucci M. Unos grožđa smanjuje stvaranje trombina i pojačava fibrinolizu plazme. Potencijalna uloga cirkulirajućih mikročestica prokoagulansa. J Nutr Biochem 2017;50:66–73.

21. Škotska T, Hessvik NP, Sandvig K, Llorente A. Sastav egzosomskih lipida i uloga eterskih lipida i fosfoinozitida u biologiji egzosoma. J Lipid Res 2019;60:9-18.

22. Del Conde I, Shrimpton CN, Thiagarajan P, López JA. Mikrovezikule koje nose tkivne faktore nastaju iz lipidnih splavi i stapaju se s aktiviranim trombocitima kako bi pokrenule koagulaciju. Blood 2005;106:1604-1611.

23. Yu M, Xie R, Zhang Y, et al. Fosfatidilserin na mikročesticama i povezanim stanicama doprinosi stanju hiperkoagulacije kod dijabetičke bubrežne bolesti. Nephrol Dial Transplant 2018;33:2115-2127.

24. He Z, Zhang Y, Cao M, et al. Povećano izlaganje mikročestica fosfatidilserina i stanica koje potiču od njih povezane su s procesom koagulacije u bolesnika s IgA nefropatijom. Nephrol Dial Transplant 2016;31:747–759.

25. Berckmans RJ, Lacroix R, Hau CM, Sturk A, Nieuwland R. Ponovno razmatranje izvanstaničnih vezikula i koagulacije u krvi zdravih ljudi. J Extracell Vesicles 2019;8:1688936.

26. Abid Hussein MN, Böing AN, Sturk A, Hau CM, Nieuwland R. Inhibicija oslobađanja mikročestica pokreće apoptozu i odvajanje endotelnih stanica. Thromb Haemost 2007;98:1096–1107.

27. Miyazawa B, Trivedi A, Togarrati PP, et al. Regulacija propusnosti endotelnih stanica izvanstaničnim vezikulama izvedenim iz trombocita. J Trauma Acute Care Surg 2019;86:931–942.

28. Taraboletti G, D'Ascenzo S, Borsotti P, Giavazzi R, Pavan A, Dolo V. Odvajanje matričnih metaloproteinaza MMP-2, MMP-9 i MT1-MMP kao komponente endotelnih stanica povezane s membranom i vezikulama. Am J Pathol 2002;160:673–680.

29. Lombardo G, Dentelli P, Togliatto G, et al. Aktivirani promet STAT5 preko izvanstaničnih vezikula izvedenih iz endotelnih stanica kontrolira proangiogeno parakrino djelovanje IL-3. Sci Rep 2016;6:25689.

30. van Balkom BW, de Jong OG, Smits M, et al. Endotelne stanice zahtijevaju miR-214 za izlučivanje egzosoma koji suzbijaju starenje i induciraju angiogenezu u ljudskim i mišjim endotelnim stanicama. Blood 2013;121:3997-4006.

31. Anderson JD, Johansson HJ, Graham CS, et al. Sveobuhvatna proteomska analiza egzosoma mezenhimalnih matičnih stanica otkriva modulaciju angiogeneze putem signalizacije nuklearnog faktora-kappaB. Matične stanice 2016;34:601–613.

32. Shabbir A, Cox A, Rodriguez-Menocal L, Salgado M, Van Badiavas E. Egzosomi mezenhimskih matičnih stanica induciraju proliferaciju i migraciju fibroblasta normalnih i kroničnih rana i pojačavaju angiogenezu in vitro. Stem Cells Dev 2015;24:1635–1647.

33. Jella KK, Yu L, Yue Q, Friedman D, Duke BJ, Alli AA. Egzosomalni GAPDH iz stanica proksimalnih tubula regulira aktivnost ENaC. PLoS One 2016;11:e0165763.

34. Street JM, Birkhoff W, Menzies RI, Webb DJ, Bailey MA, Dragi JW. Egzosomski prijenos funkcionalnog akvaporina 2 u stanicama sabirnih kanalića kortikalnih kanala bubrega. J Physiol 2011;589:6119-6127.

35. Jeon JS, Kim E, Bae YU, et al. mikroRNA u izvanstaničnim vezikulama koju oslobađaju oštećeni podociti potiče apoptozu epitelnih stanica bubrežnih tubula. Ćelije 2020;9:1409.

36. Munkonda MN, Akbari S, Landry C, et al. Mikročestice izvedene iz podocita promoviraju fibroznu signalizaciju proksimalnih tubula putem p38 MAPK i CD36. J Extracell Vesicles 2018;7:1432206.

37. Sonoda H, Lee BR, Park KH, et al. miRNA profiliranje urinarnih egzosoma za procjenu progresije akutne ozljede bubrega. Sci Rep 2019;9:4692.

38. Mortaza S, Martinez MC, Baron-Menguy C, et al. Štetni hemodinamski i upalni učinci mikročestica koje potječu iz septičkih štakora. Crit Care Med 2009;37:2045–2050.

39. Lv LL, Feng Y, Wu M, et al. Egzosomska miRNA-19b-3p tubularnih epitelnih stanica potiče aktivaciju M1 makrofaga kod ozljede bubrega. Stanična smrt Differ 2020;27:210–226.

40. Lv LL, Feng Y, Wen Y, et al. Egzosomski CCL2 iz tubularnih epitelnih stanica kritičan je za tubulointersticijsku upalu izazvanu albuminom. J Am Soc Nephrol 2018;29:919–935.

41. Li ZL, Lv LL, Tang TT, et al. HIF-1 koji inducira ekspresiju egzosomalnog mikroR NA-23a posreduje u međusobnom razgovoru između tubularnih epitelnih stanica i makrofaga u tubulointersticijskoj upali. Kidney Int 2019;95:388–404.

42. Wu XM, Gao YB, Cui FQ, Zhang N. Egzosomi iz glomerularnih endotelnih stanica tretiranih visokom glukozom aktiviraju mezangijske stanice za promicanje fibroze bubrega. Biol Open 2016;5:484–491. 43. Zhou Y, Xiong M, Fang L, et al. mikrovezikule koje sadrže miR-21- iz ozlijeđenih tubularnih epitelnih stanica potiču prijelaz tubularnog fenotipa ciljanjem PTEN proteina. Am J Pathol 2013;183:1183-1196.

44. Jia Y, Zheng Z, Guan M, et al. Exendin-4 ublažava fibrozu izazvanu visokom glukozom inhibiranjem izlučivanja miR-192 iz ozlijeđenih epitelnih stanica bubrežnih tubula. Exp Mol Med 2018;50:1–13.

45. Zhang L, He S, Guo S, et al. Niža regulacija miR-34a ublažava mezangijalnu proliferaciju in vitro i glomerularnu hipertrofiju kod miševa rane dijabetičke nefropatije ciljanjem na GAS1. J Diabetes Complications 2014;28:259–264.

46. ​​He Z, Guan X, Liu Y, et al. Promjena egzosoma izlučenih iz epitelnih stanica bubrežnih tubula izloženih visokoj koncentraciji oksalata. Oncotarget 2017; 8:92635–92642.

47. Singhto N, Kanlaya R, Nilnumkhum A, Thongboonkerd V. Uloge egzosoma makrofaga u imunološkom odgovoru na kristale kalcijevog oksalata monohidrata. Front Immunol 2018;9:316.

48. Singhto N, Thongboonkerd V. Egzosomi izvedeni iz makrofaga izloženih kalcijevom oksalatu pojačavaju proizvodnju IL-8 iz bubrežnih stanica, migraciju neutrofila i invaziju kristala kroz izvanstanični matriks. J Proteomics 2018;185:64–76.

49. Grange C, Tapparo M, Collino F, et al. Mikrovezikule otpuštene iz ljudskih matičnih stanica raka bubrega stimuliraju angiogenezu i stvaranje premetastatske niše pluća. Cancer Res 2011;71:5346-5356.

50. Xia Y, Zhang Q, Zhen Q, et al. Negativna regulacija NK stanica koje infiltriraju tumor u bolesnika s karcinomom bubrežnih stanica svijetlih stanica kroz egzosomalni put. Oncotarget 2017; 8:37783–37795.

51. Qu L, Ding J, Chen C, et al. lncARSR koji se prenosi egzosomom potiče otpornost na sunitinib kod karcinoma bubrega djelujući kao konkurentna endogena RNA. Cancer Cell 2016;29:653–668.

52. Lee SA, Cozzi M, Bush EL, Rabb H. Disfunkcija udaljenih organa kod akutne ozljede bubrega: pregled. Am J Kidney Dis 2018;72:846–856.

53. Salih M, Demmers JA, Bezstarosti K, et al. Proteomika urinarnih vezikula povezuje plakine i komplement s policističnom bolešću bubrega. J Am Soc Nephrol 2016;27:3079-3092.

54. du Cheyron D, Daubin C, Poggioli J, et al. Urinsko mjerenje proteina Na plus /H plus izmjenjivača izoforme 3 (NHE3) kao novog markera ozljede tubula u kritično bolesnih pacijenata s ARF. Am J Kidney Dis 2003;42:497–506.

55. Zhou H, Pisitkun T, Aponte A, et al. Egzosomalni fetuin-A identificiran proteomikom: novi urinarni biomarker za otkrivanje akutne ozljede bubrega. Kidney Int 2006;70:1847–1857.

56. Zhou H, Cheruvanky A, Hu X, et al. Urinarni egzosomski faktori transkripcije, nova klasa biomarkera za bubrežnu bolest. Kidney Int 2008;74:613–621.

57. Panich T, Chancharoenthana W, Somparn P, Issara-Amphorn J, Hirankarn N, Leelahavanichkul A. Urinarni egzosomski aktivirajući transkripcijski faktor 3 kao rani dijagnostički biomarker za akutnu ozljedu bubrega izazvanu sepsom. BMC Nephrol 2017; 18:10.

58. Li W, Yang S, Qiao R, Zhang J. Potencijalna vrijednost let-7c-5p izvedenog iz urinarnog egzosoma u dijagnostici i progresiji dijabetičke nefropatije tipa II. Clin Lab 2018;64:709–718.

59. Yamamoto CM, Murakami T, Oakes ML, et al. Uromodulin mRNA iz urinarnih izvanstaničnih vezikula korelira s padom funkcije bubrega kod dijabetes melitusa tipa 2. Am J Nephrol 2018;47:283–291.

60. Prabu P, Rome S, Sathishkumar C, et al. MikroRNA iz urinarnih izvanstaničnih vezikula neinvazivni su rani biomarkeri dijabetičke nefropatije u bolesnika s dijabetesom tipa 2 s 'azijskim indijanskim fenotipom'. Diabetes Metab 2019;45:276–285.

61. Feng Y, Lv LL, Wu WJ, et al. Urinarni egzosomi i egzosomska CCL2 mRNA kao biomarkeri aktivne histološke ozljede u IgA nefropatiji. Am J Pathol 2018;188:2542–2552.

62. Fan Q, Lu R, Zhu M, et al. Serumski miR-192 povezan je s tubulointersticijskim lezijama i kratkotrajnim napredovanjem bolesti kod IgA nefropatije. Nephron 2019;142:195–207.

63. Guo N, Zhou Q, Huang X, et al. Identifikacija različito izraženih cirkulirajućih egzosomalnih lncRNA u bolesnika s IgA nefropatijom. BMC Immunol 2020; 21:16.

64. Huang Z, Zhang Y, Zhou J, Zhang Y. Urinarna egzosomalna miR- 193a može biti potencijalni biomarker za dijagnozu primarne žarišne segmentalne glomeruloskleroze u djece. Biomed Res Int 2017;2017:7298160.

65. Chen T, Wang C, Yu H, et al. Povećane egzosomalne mikroRNA u mokraći u djece s idiopatskim nefrotskim sindromom. EBioMedi cine 2019;39:552–561.

66. Alvarez S, Suazo C, Boltansky A, et al. Urinarni egzosomi kao izvor biomarkera disfunkcije bubrega u transplantaciji bubrega. Transplant Proc 2013;45:3719-3723.

67. Zhang H, Huang E, Kahwaji J, et al. Egzosomi plazme iz HLA-senzibiliziranih primatelja presađenog bubrega sadrže transkripte mRNA koji predviđaju razvoj odbacivanja posredovanog antitijelima. Transplantacija 2017;101:2419–2428.

68. Park J, Lin HY, Assaker JP, et al. Integrirana analiza egzosoma bubrega za otkrivanje odbacivanja presađenog bubrega. ACS Nano 2017;11:11041–11046.

69. Lim JH, Lee CH, Kim KY, et al. Novi urinarni egzosomski biomarkeri akutnog odbacivanja posredovanog T stanicama kod primatelja presađenog bubrega: studija presjeka. PLoS One 2018;13:e0204204.

70. Keri KC, Regner KR, Dall AT, Park F. Urinarna egzosomska ekspresija aktivatora signalizacije G proteina 3 u policističnoj bolesti bubrega. BMC Res Notes 2018;11:359.

71. Solé C, Cortés-Hernández J, Felip ML, Vidal M, Ordi-Ros J. miR- 29c u urinarnim egzosomima kao prediktor rane bubrežne fibroze kod lupus nefritisa. Nephrol Dial Transplant 2015;30:1488–1496.

72. Tangtanatakul P, Klinchanhom S, Sodsai P, et al. Smanjena regulacija let-7a i miR-21 u egzosomima urina pacijenata s lupus nefritisom tijekom pogoršanja bolesti. Asian Pac J Allergy Immunol 2019;37:189–197.

73. Li Y, Xu X, Tang X, et al. Profil ekspresije mikroRNA urinarnih egzosoma kod lupusnog nefritisa tipa IV kompliciranog staničnim polumjesecom. J Biol Res (Solun) 2018; 25:16.

74. Chun-Yan L, Zi-Yi Z, Tian-Lin Y, et al. Biomarkeri bubrežne intersticijske fibroze tekućim biopsijama na temelju urinarnog egzosoma. Exp Mol Pathol 2018;105:223–228.

75. Lange T, Artelt N, Kindt F, et al. MiR-21 je pojačano reguliran u egzosomima mokraće pacijenata s kroničnom bubrežnom bolešću i nakon ozljede glomerula. J Cell Mol Med 2019;23:4839–4843.

76. Khurana R, Ranches G, Schafferer S, et al. Identifikacija urinarnih egzosomalnih nekodirajućih RNA kao novih biomarkera u kroničnoj bolesti bubrega. RNA 2017;23:142-152.

77. Dias F, Teixeira AL, Nogueira I, et al. Izvanstanične vezikule obogaćene dinamikom has-miR-301a-3p i has-miR-1293 u bolesnika s karcinomom bubrežnih stanica s jasnim stanicama: potencijalni biomarkeri metastatske bolesti. Rakovi (Basel) 2020;12:1450.

78. Dias F, Teixeira AL, Nogueira I, et al. TIMP-1 mRNA dobivena iz ekstracelularnih vezikula kao prognostički biomarker u karcinomu bubrežnih stanica sa svijetlim stanicama: pilot studija. Int J Mol Sci 2020;21:4624.

79. Jiang XC, Gao JQ. Egzosomi kao novi bionosači za isporuku gena i lijekova. Int J Pharm 2017;521:167-175.

80. Marcus ME, Leonard JN. FedExosomes: inženjering terapeutskih bioloških nanočestica koje uistinu isporučuju. Pharmaceuticals (Basel) 2013;6:659–680.

81. Kato M. Nekodirajuće RNA kao terapeutske mete u ranom stadiju dijabetičke bolesti bubrega. Kidney Res Clin Pract 2018;37:197–209.

82. Tang TT, Lv LL, Wang B, et al. Korištenje mikrovezikula izvedenih iz makrofaga za isporuku deksametazona usmjerenu na bubrege: učinkovita terapijska strategija protiv upale i fibroze bubrega. Theranostics 2019;9:4740–4755.

83. Kalinec GM, Gao L, Cohn W, Whitelegge JP, Faull KF, Kalinec F. Izvanstanični mjehurići iz slušnih stanica kao nanonosači za protuupalne lijekove i pro-razlučive medijatore. Front Cell Neurosci 2019;13:530.

84. Yim N, Ryu SW, Choi K, et al. Inženjering egzosoma za učinkovitu unutarstaničnu dostavu topivih proteina pomoću optički reverzibilnog modula interakcije protein-protein. Nat Commun 2016;7:12277.

85. Choi H, Kim Y, Mirzaaghasi A, et al. Isporuka superrepresora IκB temeljena na egzosomima ublažava oštećenje organa i smrtnost povezanih sa sepsom. Sci Adv 2020; 6: eaaz6980.

86. Gatti S, Bruno S, Deregibus MC, et al. Mikrovezikule izvedene iz mezenhimalnih matičnih stanica odraslih ljudi štite od akutne i kronične ozljede bubrega izazvane ishemijom-reperfuzijom. Nephrol Dial Transplant 2011;26:1474–1483.

87. Choi HY, Moon SJ, Ratliff BB, et al. Mikročestice iz mezenhimalnih matičnih stanica bubrega djeluju kao prijenosnici proangiogenih signala i doprinose oporavku od akutne ozljede bubrega. PLoS One 2014;9:e87853.

88. He J, Wang Y, Lu X, et al. Mikro-vezikule izvedene iz matičnih stanica koštane srži štite bubreg i in vivo i in vitro obnavljanjem ovisnim o mikroR NA. Nefrologija (Carlton) 2015;20:591–600.

89. Choi HY, Lee HG, Kim BS, et al. Mikročestice dobivene iz mezenhimskih matičnih stanica ublažavaju peritubularnu kapilarnu refakciju putem inhibicije endotelno-mezenhimalne tranzicije i smanjuju tubulointersticijsku fibrozu kod jednostrane opstrukcije uretera. Stem Cell Res Ther 2015;6:18.

90. Wang B, Yao K, Huuskes BM, et al. Mezenhimske matične stanice isporučuju egzogenu mikroRNA-let7c putem egzosoma za ublažavanje fibroze bubrega. Mol Ther 2016;24:1290–1301.

91. Nagaishi K, Mizue Y, Chikenji T, et al. Terapija mezenhimalnim matičnim stanicama ublažava dijabetičku nefropatiju putem parakrinog učinka bubrežnih trofičnih čimbenika uključujući egzosome. Sci Rep 2016;6:34842.

92. Jiang ZZ, Liu YM, Niu X, et al. Egzosomi koje luče matične stanice dobivene iz ljudskog urina mogli bi spriječiti bubrežne komplikacije uzrokovane dijabetesom tipa I kod štakora. Stem Cell Res Ther 2016;7:24.

93. Pan T, Jia P, Chen N, et al. Odgođeno daljinsko ishemijsko predkondicioniranje daje renoprotekciju protiv septičke akutne ozljede bubrega putem egzosomalnog miR-21. Theranostics 2019;9:405–423.

94. Dominguez JH, Liu Y, Gao H, et al. Izvanstanične vezikule izvedene iz bubrežnih tubularnih stanica ubrzavaju oporavak ustanovljene ishemijsko-reperfuzijske ozljede bubrega. J Am Soc Nephrol 2017;28:3533-3544.

95. Dominguez JM 2nd, Dominguez JH, Xie D, Kelly KJ. Ljudski izvanstanični mikrovezikuli iz bubrežnih tubula poništavaju bubrežnu ishemiju-reperfuzijsku ozljedu u štakora. PLoS One 2018;13:e0202550.

96. Yuan Y, Razine J, Grootemaat A, Sturk A, Nieuwland R. Ko-izolacija izvanstaničnih vezikula i lipoproteina visoke gustoće pomoću ultracentrifugiranja s gradijentom gustoće. J Extracell Vesicles 2014;3:10.3402/jev.v3.23262.

97. Baranyai T, Herczeg K, Onódi Z, et al. Izolacija egzosoma iz krvne plazme: kvalitativna i kvantitativna usporedba metoda ultracentrifugiranja i kromatografije isključenja veličine. PLoS One 2015;10:e0145686.

98. Yang B, Chen Y, Shi J. Biokemija egzosoma i napredna nanotehnologija za teranostičke platforme sljedeće generacije. Adv Mater 2019;31:e1802896.

99. Yang Z, Shi J, Xie J, et al. Generiranje funkcionalnih mRNA-inkapsuliranih egzosoma velikih razmjera putem staničnih nano dijelova. Nat Biomed Eng 2020;4:69–83.

100. Mossberg M, Ståhl AL, Kahn R, et al. C1-inhibitor smanjuje oslobađanje kemotaktičkih endotelnih mikrovezikula sličnih vaskulitisu. J Am Soc Nephrol 2017;28:2472-2481.

TRAŽITE VIŠE:david.deng@wecistanche.com