Descripción general de las vesículas extracelulares

Definición y clasificación de las vesículas extracelulares

Las vesículas extracelulares son pequeñas vesículas de tamaño nanométrico con diversas estructuras de membrana que varían en tamaño desde 30 nm hasta 1000 nm, liberadas por las células y que han captado la atención como un importante medio de comunicación entre células. Las vesículas extracelulares se clasifican en exosomas, microvesículas, vesículas apoptóticas, entre otras, según su tamaño, vía de biosíntesis y mecanismo de liberación desde la célula.

Biosíntesis y liberación de vesículas extracelulares

Las vesículas extracelulares se sintetizan a partir de la membrana citoplasmática o del sistema de membranas intracelulares. Los exosomas se forman cuando las vesículas endosómicas de origen intrínseco se fusionan en cuerpos multivesiculares y luego se fusionan con la membrana citoplasmática para su liberación. Por otro lado, las microvesículas se forman mediante la liberación directa de la membrana citoplasmática. Las vesículas apoptóticas se generan durante la descomposición celular por apoptosis (muerte celular programada).

Captación de vesículas extracelulares y transmisión de información a células objetivo

Las vesículas extracelulares pueden unirse a receptores en la superficie de la membrana celular objetivo y transmitir información a través de la membrana celular. Además, las vesículas extracelulares pueden ser internalizadas por células objetivo a través de rutas de endocitosis y pinocitosis, liberando las moléculas de información en su interior y alterando la función de las células objetivo.

Valor potencial de las vesículas extracelulares como biomarcadores

Las vesículas extracelulares contienen diversas moléculas de información (proteínas, lípidos, ácidos nucleicos, etc.) que reflejan el estado de las células, y tienen un potencial valor como biomarcadores útiles para el diagnóstico y pronóstico de enfermedades.

Relación entre vesículas extracelulares y enfermedades

Las vesículas extracelulares están asociadas con numerosas enfermedades, como enfermedades neurológicas, enfermedades cardiovasculares, cáncer, enfermedades infecciosas y enfermedades autoinmunes. Se ha informado que las vesículas extracelulares intercambian información entre células patológicas y células normales, lo que contribuye al progreso y empeoramiento de las enfermedades. Además, se espera que la regulación de las funciones de las vesículas extracelulares mejore el tratamiento de las enfermedades.

Aplicaciones terapéuticas de las vesículas extracelulares

Las vesículas extracelulares tienen el potencial de generar terapias innovadoras en campos como la medicina regenerativa, la inmunoterapia y el tratamiento del cáncer. Se ha informado que las vesículas extracelulares tienen funciones como reparación de tejidos, regulación inmunológica y acción antitumoral, y se están desarrollando nuevas estrategias de tratamiento basadas en estas funciones. Además, se está investigando el desarrollo de sistemas de administración de fármacos utilizando vesículas extracelulares, lo que permitiría el transporte eficiente de fármacos y genes a células objetivo.

Técnicas de separación y detección de vesículas extracelulares

El desarrollo de técnicas de separación y detección de vesículas extracelulares es un desafío importante en la investigación de las vesículas extracelulares. En la actualidad, se utilizan métodos como centrifugación ultracentrífuga, gradiente de densidad precisa, inmunoprecipitación, cromatografía de exclusión de tamaño, entre otros, para la separación de vesículas extracelulares. Para la detección de vesículas extracelulares, se utilizan técnicas como análisis de seguimiento de partículas nano, dispersión dinámica de luz, microscopía electrónica de transmisión, inmunotransmisión electrónica, citometría de flujo y Western blot. La combinación de estas técnicas permite una separación y detección más precisa y eficiente de las vesículas extracelulares, proporcionando información importante para la investigación y la aplicación clínica.

Perspectivas futuras de la vesiculología

La vesiculología es un campo en rápido desarrollo y se espera que continúe haciendo nuevos descubrimientos y desarrollando nuevas tecnologías. Se espera que se logren avances en el diagnóstico de enfermedades y el desarrollo de terapias utilizando vesículas extracelulares. Además, se espera que un mayor conocimiento de las propiedades biológicas y funciones de las vesículas extracelulares revele nuevos aspectos de la comunicación celular y contribuya a la comprensión básica de la biología y la medicina.

Además, se espera que la mejora de las técnicas de separación y detección de vesículas extracelulares, así como el avance en el análisis y modelado de datos, permita descubrir más vesículas extracelulares relacionadas con diversas enfermedades y fenómenos fisiológicos.

Aspectos éticos de la vesiculología

En la investigación y aplicación de la vesiculología, también se deben considerar aspectos éticos. Se espera que surjan problemas éticos relacionados con el manejo de información personal, la protección de la privacidad, el consentimiento del paciente y la divulgación de información a medida que se desarrollen terapias y técnicas de diagnóstico utilizando vesículas extracelulares. Se requiere el desarrollo de pautas y regulaciones adecuadas para abordar estos problemas.

Educación y divulgación de la vesiculología

La vesiculología es un campo nuevo y importante para muchos investigadores y profesionales médicos, y es esencial que se reconozca la importancia y el potencial de la vesiculología a través de la educación y la divulgación. En universidades e instituciones de investigación, es importante organizar conferencias y talleres especializados sobre vesiculología para brindar a los estudiantes e investigadores los conocimientos y las técnicas más actualizados.

Además, es necesario realizar capacitaciones y seminarios sobre conocimientos básicos de vesiculología, los últimos avances de investigación y el potencial de aplicación clínica para profesionales médicos. También se necesitan actividades de divulgación para concienciar al público en general sobre la importancia y el potencial de la vesiculología.

A través de estas actividades educativas y de divulgación, se espera que el conocimiento y las técnicas de la vesiculología se difundan ampliamente, acelerando la investigación y la aplicación clínica. Además, se espera que la sociedad en su conjunto comprenda la importancia de la vesiculología y trabaje en el desarrollo de juicios éticos adecuados y regulaciones legales.

Conclusión

La vesiculología tiene el potencial de profundizar la comprensión de la comunicación intercelular, contribuir a la comprensión básica de la biología y la medicina, y ofrecer enfoques innovadores para el diagnóstico de enfermedades y el desarrollo de terapias. Se espera que la investigación en este campo mejore la comprensión de las propiedades biológicas y las funciones de las vesículas extracelulares, y conduzca al descubrimiento de más vesículas extracelulares relacionadas con diversas enfermedades y fenómenos fisiológicos. Además, se deben abordar los problemas éticos y se deben llevar a cabo actividades educativas y de divulgación para promover el conocimiento y la comprensión de la vesiculología.

Referencias

1. Yáñez-Mó, M., Siljander, P. R., Andreu, Z., Bedina Zavec, A., Borràs, F. E., Buzas, E. I., … & Giebel, B. (2015). Biological properties of extracellular vesicles and their physiological functions. Journal of extracellular vesicles, 4(1), 27066.
2. Théry, C., Witwer, K. W., Aikawa, E., Alcaraz, M. J., Anderson, J. D., Andriantsitohaina, R., … & Buzás, E. I. (2018). Minimal information for studies of extracellular vesicles 2018 (MISEV2018): a position statement of the International Society for Extracellular Vesicles and update of the MISEV2014 guidelines. Journal of extracellular vesicles, 7(1), 1535750.
3. van Niel, G., D’Angelo, G., & Raposo, G. (2018). Shedding light on the cell biology of extracellular vesicles. Nature reviews Molecular cell biology, 19(4), 213-228.
4. Mathieu, M., Martin-Jaular, L., Lavieu, G., & Théry, C. (2019). Specificities of secretion and uptake of exosomes and other extracellular vesicles for cell-to-cell communication. Nature cell biology, 21(1), 9-17.