Cosa sappiamo degli exosomi? In passato, si riteneva che non avessero alcun significato biologico. Oggi, più di qualche indizio fa presupporre un loro ruolo nei processi di comunicazione cellula-cellula. Le cellule tumorali potrebbero utilizzarli per trasmettere quelle informazioni "indesiderabili" che favoriscono la proliferazione cellulare, l'angiogenesi e la diffusione metastatica.
O'Driscoll L. Expanding on exosomes and ectosomes in cancer. N Engl J Med 2015;372(24):2359-62.
Gli exosomi sono piccole (nano-sized) vescicole arricchite in acidi nucleici e proteine rilasciate dalle cellule. Inizialmente considerati privi di significato biologico, sono oggi ritenuti delle mini mappe delle loro cellule d'origine. Implicati nei processi di comunicazione fra le cellule tumorali, favoriscono la trasmissione di informazioni che riguardano la proliferazione, la motilità, la proprietà invasiva, la resistenza ai farmaci, l'angiogenesi, l'organotropismo delle metastasi.
Le conoscenze sono ancora allo stato embrionale, ma una lettura didattica tratta dal New England Journal of Medicine ci guida nella comprensione di questo affascinante campo di ricerca.
Studi recenti supportano il ruolo biologico degli exosomi, attribuendone la funzione di mini-industrie dinamiche che contribuiscono attivamente alla progressione della patologia tumorale. In particolare, è stata analizzata la presenza di microRNA (miRNA) all'interno degli exosomi. I miRNA sono brevi frammenti di RNA a doppia elica generati da precursori, i cosiddetti pre-miRNA. I miRNA non codificano per proteine ma regolano i livelli di espressione di specifici set di RNA messaggero (mRNAs) e, di conseguenza, dei loro prodotti proteici. Tale processo si esplica attraverso il legame dei miRNA ai mRNAs con conseguente degradazione di questi ultimi. Il tutto è preceduto dall'incorporazione dei pre-miRNA in un complesso multiproteico definito RNA-induced silencing complex-loading complex. All'interno di tale complesso i pre-miRNA maturano a miRNA mediante l'interazione con due proteine: un enzima chiamato Dicer e la transactivating response RNA binding protein (TRBP). Infine, una terza proteina, chiamata argonaute 2 (AGO2), lega il miRNA e lo guida verso l'mRNA complementare (cioè verso l'mRNA target).
Uno studio landmark è quello di Melo et al (Cancer Cell 2014).
Altro studio landmark è quello di Le et al (J Clin Invest 2014).
Altri studi hanno analizzato gli exosomi nel contesto del microambiente stromale. Le evidenze disponibili suggeriscono che anche gli exosomi stromali esercitano un'influenza sul comportamento tumorale.
La ricerca sugli exosomi, inizialmente considerati detriti cellulari senza significato biologico, è molto affascinante. In particolare, è stato dimostrato che le vescicole extracellulari (exosomi ed ectosomi) intervengono nei meccanismi di comunicazione cellula-cellula.
Gli exosomi derivati dalle cellule tumorali sono qualitativamente differenti dagli exosomi derivati dalle cellule normali.
Le vescicole extracellulari sembrano in grado di influenzare il potenziale metastatico mediando il trasferimento intercellulare di molecole della macchina dei miRNAs e degli stessi miRNAs.