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Los exóforos son un tipo de vesículas extracelulares unidas a la membrana que se liberan al salir de las células al espacio extracelular. Los exóforos pueden ser liberados por neuronas [1] y músculos [2] en el nematodo Caenorhabditis elegans y también por cardiomiocitos murinos . [3] Los exóforos fueron descubiertos por primera vez en 2017 por una estudiante de pregrado en el laboratorio de Monica Driscoll en la Universidad Rutgers . [4]
Los exoferos se destacan por su gran tamaño, con un promedio de aproximadamente cuatro micrones de diámetro, y son capaces de expulsar orgánulos enteros , como mitocondrias y lisosomas como carga. [1] Un exofero puede permanecer inicialmente unido a la célula que lo produjo por un filamento membranoso que se asemeja a un nanotubo tunelizador . Los exoferos comparten similitudes con los oncosomas grandes, pero se diferencian en que son producidos por células fisiológicamente normales en lugar de células aberrantes asociadas con tumores. [5]
Se cree que la producción de exoferos es un mecanismo que utilizan las células para preservar la homeostasis . Los exoferos se producen en respuesta a numerosos factores estresantes, entre ellos la agregación de proteínas intracelulares , las especies reactivas de oxígeno (ROS), [1] el calor, la hipertonicidad osmótica, la inanición [6] e incluso los vuelos espaciales. [7] Mecanísticamente, se ha descubierto que la producción de exoferos depende de la señalización del receptor extracelular. Dos vías de MAPK , la señalización del factor de crecimiento epidérmico (EGF) y del factor de crecimiento de fibroblastos (FGF), se han implicado en la producción de exoferos en nematodos. [6] El receptor de señalización extracelular MERTK , expresado por los macrófagos residentes en el corazón , es necesario para la eliminación de exoferos por fagocitosis en el tejido cardíaco derivado del ratón. [3]
Los exófagos pueden ser relevantes para la enfermedad. En el corazón de ratones, la eliminación de macrófagos o el bloqueo de su capacidad de engullir exófagos conduce a inflamación y desregulación ventricular. [3] Los exófagos también pueden promover la propagación patológica de proteínas en enfermedades neurodegenerativas debido a su capacidad de transportar proteínas agregadas fuera de las neuronas, incluida la proteína huntingtina humana . [1]
Referencias
- ^ abcd Melentijevic, I; Toth, ML; Arnold, ML; Guasp, RJ; Harinath, G; Nguyen, KC; Taub, D; Parker, JA; Neri, C; Gabel, CV; Hall, DH; Driscoll, M (2017). "Las neuronas de C. elegans desechan agregados proteicos y mitocondrias bajo estrés neurotóxico". Nature . 542(7641) (7641): 367–371. Bibcode :2017Natur.542..367M. doi :10.1038/nature21362. PMC 5336134 . PMID 28178240.
- ^ Turek, M; Banasiak, K; Piechota, M; Shanmugam, N; Macías, M; Śliwińska, MA; Niklewicz, M; Kowalski, K; Nowak, N; Chacinska, A; Pokrzywa, P (2021). "Los exóferos derivados de los músculos promueven la aptitud reproductiva". Representante EMBO . 22 (8): e52071. doi :10.15252/embr.202052071. PMC 8339713 . PMID 34288362.
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- ^ Neff, Ellen P. (19 de abril de 2017). "C. elegans saca la basura". Lab Animal . 46 (5): 189–189. doi :10.1038/laban.1264. ISSN 1548-4475.
- ^ Meehan B, Rak J, Di Vizio D (2016). "Oncosomas: grandes y pequeños: ¿qué son, de dónde provienen?". Journal of Extracellular Vesicles . 5 : 33109. doi :10.3402/jev.v5.33109. PMC 5040817 . PMID 27680302.
- ^ ab Cooper, JF; Guasp, RJ; Arnold, ML; Grant, BD; Driscoll, M (2021). "Los aumentos de estrés en la extrusión neuronal mediada por exóferes requieren biosíntesis de lípidos, FGF y señalización RAS/MAPK de EGF". Proc Natl Acad Sci USA . 118 (36): e2101410118. doi : 10.1073/pnas.2101410118 . PMC 8433523 . PMID 34475208.
- ^ Laranjeiro R, Harinath G, Pollard AK, Gaffney CJ, Deane CS, Vanapalli SA, Etheridge T, Szewczyk NJ, Driscoll M (2021). "El vuelo espacial afecta la morfología neuronal y altera la degradación transcelular de los restos neuronales en Caenorhabditis elegans adultos". iScience . 24 (2): 102105. Bibcode :2021iSci...24j2105L. doi :10.1016/j.isci.2021.102105. hdl : 10871/126285 . PMC 7890410 . PMID 33659873.