🚨🌪️ Иллюстрация внеклеточных везикул. На срезе видны рецепторы (синие) на мембране (фиолетовая), которая окружает молекулярный груз внутри (синий и красный). Автор: Juan Gaertner/Science Photo Library/Getty Images
💡 А что, если мы сможем “взломать” систему коммуникации организма, чтобы заставить поврежденные клетки — например, в сердцах пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями — самовосстанавливаться?
Ученые из Института сердца и диабета Бейкера (Австралия) как раз над этим работают! Они исследуют внеклеточные везикулы (EV) — микроскопические структуры, способные перевернуть подходы к доставке лекарств, диагностике и мониторингу болезней.
🛰️ EV — это липидные пузырьки размером от 30 нанометров до 1 микрона, которые клетки выпускают для передачи сложных сигналов. Они взаимодействуют с соседними клетками или попадают в кровоток, достигая удаленных органов, чтобы “диктовать” им действия.
🔬 «За последние 10–15 лет эти крошечные везикулы стали принципиально новым механизмом сигнализации», — говорит профессор Дэвид Грининг, глава лаборатории молекулярной протеомики. В недавнем обзоре он и коллеги сравнили прогресс в изучении EV с «кембрийским взрывом» 🌊 для этой области науки.
💬 Как это работает?
EV передают информацию двумя путями:
1️⃣ Через рецепторы на поверхности, активируя изменения в клетке-мишени.
2️⃣ Защищая и доставляя грузы (белки, нуклеиновые кислоты, вирусы) прямо внутрь клеток.
💓 В сердце EV участвуют в поддержании баланса и развитии болезней. «Клетки кожи или сосудов выделяют везикулы с иными функциями, чем раковые клетки или поврежденные клетки сердца», — объясняет Грининг.
Цель — модифицировать EV, чтобы они восстанавливали и регенерировали ткани. Например, «перепрограммировать» клетки сердца из больного состояния в здоровое с помощью EV от стволовых клеток.
🧪 «Мы можем загрузить в везикулы груз, защищающий клетки, изменить их поверхность для точного нацеливания или скрыть от иммунной системы, — говорит ученый. — Они очень гибкие для модификаций».
Команда также тестирует биоматериалы-«пластыри», которые будут высвобождать EV прямо к сердцу.
🩺 Диагностика будущего
EV естественным образом присутствуют в крови и других жидкостях. Их содержимое и поверхностные маркеры отражают состояние клеток-источников, что позволяет использовать их как «жидкую биопсию» для отслеживания болезней.
В 2024 году FDA присвоило тесту EvoLiver (для раннего выявления рака печени) статус «Прорывное медицинское устройство» 🏆.
⚠️ Вызовы
Главные препятствия — масштабирование технологий и регуляторные барьеры. «Сейчас идут около 500 клинических испытаний, в основном на безопасность, — отмечает Грининг. — Сложность в том, что EV крайне разнообразны по размеру, происхождению и функциям».
🔭 Ученые используют масс-спектрометрию, чтобы понять, как именно везикулы влияют на органы. «Если мы научимся “включать” естественное исцеление тела — это и есть наша цель», — говорит Грининг.
«Кто знает? Вернитесь к нам через 5 лет» 🔮.