Parkinsono liga ir egzosomos: nuo patogenezės iki diagnozės ir gydymo
Parkinson’s disease and exosomes: from pathogenesis to diagnosis and treatment
Mišeikaitė A., Vaitkienė P.
Neurologijos seminarai 2021; 25(88): 74-81.
Santrauka
Parkinsono liga (PL) įvardijama kaip antroji pagal dažnumą neurodegeneracinė liga po Alzheimerio, pasireiškianti vyresniems žmonėms. Vidutinis PL pradžios amžius yra 55 metai. Nors šio neuropatologinio sutrikimo metu pasireiškiantys klinikiniai simptomai, nervinių ląstelių pokyčiai ir įvairūs molekuliniai mechanizmai tyrinėjami jau daugelį metų, ligos diagnostika ir gydymas vis dar kelia iššūkių. Didelio susidomėjimo sulaukė iš ląstelių endosominės sistemos išskiriamos tarpląstelinės pūslelės – egzosomos. Ištirta, kad dauguma ląstelių, tarp jų ir nervinės, smegenyse gali išskirti šias 50-150 nm skersmens pūsleles, galinčias paveikti baltymų aktyvumą ir genų ekspresiją. Manoma, kad dėl savo vidaus turinio ir gebėjimo judėti tarpląstelinėje aplinkoje egzosomos gali atlikti svarbų vaidmenį kaupiant bei pernešant įvairius molekulinius žymenis, tokius kaip α-sinukleino baltymas ar mikroRNR (miRNR), ir dalyvauti nervinių audinių uždegiminiuose procesuose. Kadangi egzosomos turinys priklauso nuo ją išskiriančios ląstelės ir gali keistis ligos metu, egzosomų tyrimai gali padėti suprasti patogenezę ir stebėti ligą. Vis daugėja įrodymų apie egzosomų svarbą ląstelių tarpusavio komunikacijai, tarpininkavimui, dalinantis biologine informacija ir medžiagomis, bei gebėjimą pereiti kraujo ir smegenų barjerą. Dėl savo gebėjimo pereiti kraujo ir smegenų barjerą egzosomos gali būti perspektyvios vaistų ar molekulių pernešimui ir padėti sukurti efektyvesnius gydymo metodus tiek PL, tiek kitoms nervų sistemos ligoms gydyti.
Šioje literatūros apžvalgoje aptariama egzosomų biogenezė ir galimas vaidmuo Parkinsono ligos diagnostikoje, gydyme bei ilgalaikių išeičių numatyme.
Raktažodžiai: Parkinsono liga, egzosomos, α-sinukleinas, miRNR.
Summary
Parkinson’s disease (PD) is considered the second most common neurodegenerative disease after Alzheimer’s disease, with a mean onset age of 55 years. Although the clinical symptoms, neuronal changes, and various molecular mechanisms involved in this neuropathological disorder have been studied for many years, the diagnosis and treatment of the disease remain challenging. Of great interest are exosomes, extracellular vesicles isolated from the cellular endosomal system. It has been investigated that most cells, including nerve cells, in the brain can secrete these 50-150 nm diameter vesicles which can affect protein activity and gene expression. Due to their internal content and ability to move in an intercellular environment, exosomes are considered to play an important role in the accumulation and transportation of various molecular markers, such as α-synuclein protein or microRNA (miRNA), and to take a part in inflammatory processes in nervous tissue. Since the content of the exosomes depends on the cell that secretes them and can change during the progression of the disease, exosome studies can help to understand the pathogenesis and control the course of the disease. There is growing evidence of the importance of exosomes for cell-to-cell communication, mediating the exchange of biological information and substances, and the ability to cross the blood-brain barrier. Due to their ability to cross the blood-brain barrier, exosomes may be promising for drug or molecular transportation and help in the development of more effective treatments for PD and other diseases of the nervous system.
The article reviews the biogenesis of exosomes and their potential roles in the diagnosis, treatment, and long-term outcome of Parkinson’s disease.
Keywords: Parkinson’s disease, exosomes, α-synuclein, miRNA.
Straipsnis lietuvių kalba | Article in Lithuanian
DOI: 10.29014/ns.2021.11
Copyright: © Neurologijos seminarai, 2021. Open Access. This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License CC-BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided you give appropriate credit to the original author(s) and the source, provide a link to the Creative Commons license, and indicate if changes were made.
NEUROLOGIJOS SEMINARAI • ISSN 1392-3064 | eISSN 2424-5917