Микровезикулы ( эктосомы или микрочастицы ) представляют собой тип внеклеточных везикул (ВВ), которые высвобождаются из клеточной мембраны . [1] В многоклеточных организмах микровезикулы и другие ВВ обнаруживаются как в тканях (в интерстициальном пространстве между клетками), так и во многих типах жидкостей организма. [2] Ограниченные фосфолипидным бислоем, [3] [4] микровезикулы могут быть такими же маленькими, как самые маленькие ВВ (30 нм в диаметре), или такими большими, как 1000 нм. Они считаются в среднем больше, чем внутриклеточно генерируемые ВВ, известные как экзосомы . Микровезикулы играют роль в межклеточной коммуникации и могут транспортировать молекулы, такие как мРНК , микроРНК и белки, между клетками. [5]
Хотя изначально микровезикулы считались клеточным мусором, они могут отражать антигенное содержимое исходной клетки и играть роль в клеточной сигнализации . Как и другие ВВ, они были вовлечены в многочисленные физиологические процессы, включая противоопухолевые эффекты, подавление иммунитета опухолей, метастазирование, взаимодействие опухоли со стромой, ангиогенез и регенерацию тканей. [6] [7] [8] [9] Микровезикулы также могут удалять неправильно свернутые белки, цитотоксические агенты и метаболические отходы из клетки. Изменения в уровнях микровезикул могут указывать на заболевания, включая рак. [10] [11]
Различные клетки могут выделять микровезикулы из плазматической мембраны. Источниками микровезикул являются мегакариоциты , тромбоциты , моноциты , нейтрофилы , опухолевые клетки и плацента .
Тромбоциты играют важную роль в поддержании гемостаза: они способствуют росту тромба и, таким образом, предотвращают потерю крови. Более того, они усиливают иммунный ответ, поскольку экспрессируют молекулу CD154 ( CD40L ). Тромбоциты активируются воспалением, инфекцией или травмой, и после их активации микровезикулы, содержащие CD154, высвобождаются из тромбоцитов. CD154 является важнейшей молекулой в развитии гуморального иммунного ответа, зависящего от Т-клеток. Мыши с нокаутом CD154 не способны вырабатывать IgG , IgE или IgA в ответ на антигены . Микровезикулы также могут переносить прионы и молекулы CD41 и CXCR4. [12]
Эндотелиальные микрочастицы представляют собой небольшие пузырьки , которые высвобождаются из эндотелиальных клеток и могут циркулировать в крови . [13]
Микрочастица состоит из плазматической мембраны, окружающей небольшое количество цитозоля . Мембрана эндотелиальной микрочастицы содержит рецепторы и другие молекулы клеточной поверхности , которые позволяют идентифицировать эндотелиальное происхождение микрочастицы и отличать ее от микрочастиц из других клеток, таких как тромбоциты .
Хотя циркулирующие эндотелиальные микрочастицы можно обнаружить в крови здоровых людей, повышенное количество циркулирующих эндотелиальных микрочастиц было выявлено у людей с определенными заболеваниями , включая гипертонию и сердечно-сосудистые заболевания, [14] и преэклампсию [15] и различные формы васкулита. Было показано, что эндотелиальные микрочастицы при некоторых из этих болезненных состояний имеют массивы молекул клеточной поверхности, отражающие состояние эндотелиальной дисфункции . Таким образом, эндотелиальные микрочастицы могут быть полезны в качестве индикатора или индекса функционального состояния эндотелия при заболевании и могут потенциально играть ключевую роль в патогенезе определенных заболеваний, включая ревматоидный артрит . [16]
Было обнаружено, что эндотелиальные микрочастицы предотвращают апоптоз в клетках-реципиентах, ингибируя путь p38 посредством инактивации митоген-активируемой протеинкиназы (MKP)-1. Поглощение эндотелиальных микрочастиц зависит от рецептора аннексина I/фосфатидилсерина. [17]
Микрочастицы получены из многих других типов клеток. [18]
Микровезикулы и экзосомы образуются и высвобождаются двумя немного разными механизмами. Эти процессы приводят к высвобождению межклеточных сигнальных везикул. Микровезикулы — это небольшие частицы, полученные из плазматической мембраны , которые высвобождаются во внеклеточную среду путем внешнего почкования и деления плазматической мембраны. Этот процесс почкования включает в себя несколько сигнальных путей, включая повышение внутриклеточного кальция и реорганизацию структурных лесов клетки. Образование и высвобождение микровезикул включает в себя сократительный аппарат, который стягивает противоположные мембраны вместе перед тем, как отщипнуть мембранное соединение и выпустить везикулу во внеклеточное пространство. [19] [20] [21]
Почкование микровезикул происходит в уникальных местах на клеточной мембране, которые обогащены специфическими липидами и белками, отражающими их клеточное происхождение. В этих местах белки , липиды и нуклеиновые кислоты селективно включаются в микровезикулы и высвобождаются в окружающую среду. [20]
Экзосомы — это покрытые мембраной везикулы, образующиеся внутриклеточно, считаются меньше 100 нм. В отличие от микровезикул, которые образуются в процессе мембранного почкования или экзоцитоза , экзосомы изначально образуются путем эндоцитоза . Экзосомы образуются путем инвагинации внутри клетки для создания внутриклеточной везикулы, называемой эндосомой , или эндоцитарной везикулой. В общем, экзосомы образуются путем разделения груза (например, липидов, белков и нуклеиновых кислот) внутри эндосомы. После образования эндосома объединяется со структурой, известной как мультивезикулярное тело (MVB). MVB, содержащий разделенные эндосомы, в конечном итоге сливается с плазматической мембраной, что приводит к экзоцитозу экзосом. [21] [22]
После образования и микровезикулы, и экзосомы (совместно называемые внеклеточными везикулами) циркулируют во внеклеточном пространстве вблизи места высвобождения, где они могут быть захвачены другими клетками или постепенно разрушаться. Кроме того, некоторые везикулы мигрируют на значительные расстояния путем диффузии, в конечном итоге появляясь в биологических жидкостях, таких как спинномозговая жидкость , кровь и моча . [21]
Существует три механизма, которые приводят к высвобождению везикул во внеклеточное пространство. Первый из этих механизмов — экзоцитоз из мультивезикулярных телец и образование экзосом. Другой механизм — почкование микровезикул непосредственно из плазматической мембраны. И последний — гибель клетки, приводящая к апоптотическому блеббингу . Все эти процессы требуют энергии.
В физиологических условиях плазматическая мембрана клеток имеет асимметричное распределение фосфолипидов . Аминофосфолипиды, фосфатидилсерин и фосфатидилэтаноламин специфически секвестрируются во внутреннем листке мембраны. Трансбислоевое распределение липидов находится под контролем трех фосфолипидных насосов: направленного внутрь насоса, или флиппазы ; направленного наружу насоса, или флопазы ; и липидной скрамблазы , отвечающей за неспецифическое перераспределение липидов через мембрану.
После стимуляции клеток, включая апоптоз, последующее увеличение цитозольного Ca 2+ способствует потере фосфолипидной асимметрии плазматической мембраны, последующему воздействию фосфатидилсерина и временному фосфолипидному дисбалансу между внешним листком за счет внутреннего листка, что приводит к почкованию плазматической мембраны и высвобождению микровезикул. [23]
Липидное и белковое содержание микровезикул анализировалось с использованием различных биохимических методов. Микровезикулы демонстрируют спектр закрытых молекул, заключенных внутри везикул и их плазматических мембран. Как молекулярная структура мембраны, так и внутреннее содержимое везикулы зависят от клеточного происхождения и молекулярных процессов, запускающих их образование. Поскольку микровезикулы не являются интактными клетками, они не содержат митохондрий , Гольджи , эндоплазматического ретикулума или ядра с его связанной ДНК. [22] [24]
Мембраны микровезикул состоят в основном из мембранных липидов и мембранных белков . Независимо от типа их происхождения, почти все микровезикулы содержат белки, участвующие в мембранном транспорте и слиянии. Они окружены фосфолипидным бислоем, состоящим из нескольких различных липидных молекул. Содержание белка в каждой микровезикуле отражает происхождение клетки, из которой она была высвобождена. Например, те, которые высвобождаются из антигенпрезентирующих клеток (АПК), таких как В-клетки и дендритные клетки , обогащены белками, необходимыми для адаптивного иммунитета , в то время как микровезикулы, высвобождаемые из опухолей, содержат проапоптотические молекулы и онкогенные рецепторы (например, EGFR). [22]
В дополнение к белкам, специфичным для типа клеток происхождения, некоторые белки являются общими для большинства микровезикул. Например, почти все содержат цитоплазматические белки тубулин, актин и актин-связывающие белки, а также многие белки, участвующие в передаче сигнала, структуре и подвижности клеток и транскрипции. Большинство микровезикул содержат так называемые «белки теплового шока» hsp70 и hsp90 , которые могут облегчать взаимодействие с клетками иммунной системы. Наконец, белки тетраспанина , включая CD9 , CD37 , CD63 и CD81, являются одними из самых распространенных семейств белков, обнаруженных в мембранах микровезикул. [22] [24] [25] [26] Многие из этих белков могут участвовать в сортировке и выборе определенных грузов для загрузки в просвет микровезикулы или ее мембрану. [27]
Помимо липидов и белков, микровезикулы обогащены нуклеиновыми кислотами (например, информационной РНК ( мРНК ) и микроРНК ( миРНК )). Идентификация молекул РНК в микровезикулах подтверждает гипотезу о том, что они являются биологическим средством для переноса нуклеиновых кислот и впоследствии модулируют синтез белка целевой клетки. Информационная РНК, транспортируемая из одной клетки в другую через микровезикулы, может быть транслирована в белки, придавая целевой клетке новую функцию. Открытие того, что микровезикулы могут переносить специфичные мРНК и микроРНК, предполагает, что это может быть новым механизмом генетического обмена между клетками. [26] [28] Экзосомы, продуцируемые клетками, подвергшимися окислительному стрессу, могут опосредовать защитные сигналы, снижая окислительный стресс в клетках-реципиентах, процесс, который, как предполагается, зависит от переноса экзосомальной РНК. [29] Эти РНК специально нацелены на микровезикулы, в некоторых случаях содержащие обнаруживаемые уровни РНК, которые не обнаруживаются в значительных количествах в донорской клетке. [26]
Поскольку специфические белки, мРНК и микроРНК в микровезикулах сильно варьируются, вполне вероятно, что эти молекулы специфически упакованы в везикулы с использованием механизма активной сортировки. На данный момент неясно, какие именно механизмы задействованы в упаковке растворимых белков и нуклеиновых кислот в микровезикулы. [20] [30]
После высвобождения из клетки происхождения микровезикулы специфически взаимодействуют с клетками, которые они распознают, связываясь с рецепторами, специфичными для определенного типа клеток, связанными с мембраной. Поскольку микровезикулы содержат множество поверхностных молекул, они обеспечивают механизм для взаимодействия с различными клеточным рецепторами и обмена материалом между клетками. Это взаимодействие в конечном итоге приводит к слиянию с целевой клеткой и высвобождению компонентов везикул, тем самым перенося биоактивные молекулы, липиды, генетический материал и белки. Перенос компонентов микровезикул включает в себя определенные мРНК и белки, внося вклад в протеомные свойства целевых клеток. [26] микровезикулы также могут переносить микроРНК, которые, как известно, регулируют экспрессию генов, изменяя оборот мРНК. [20] [21] [24] [31]
В некоторых случаях деградация микровезикул необходима для высвобождения сигнальных молекул . Во время производства микровезикул клетка может концентрировать и сортировать сигнальные молекулы, которые высвобождаются во внеклеточное пространство при деградации микровезикул. Дендритные клетки, макрофаги и микроглиальные микровезикулы содержат провоспалительные цитокины , а нейроны и эндотелиальные клетки высвобождают факторы роста, используя этот механизм высвобождения. [21]
Белки на поверхности микровезикулы будут взаимодействовать со специфическими молекулами, такими как интегрин , на поверхности ее целевой клетки. После связывания микровезикула может сливаться с плазматической мембраной. Это приводит к доставке нуклеотидов и растворимых белков в цитозоль целевой клетки, а также к интеграции липидов и мембранных белков в ее плазматическую мембрану. [3]
Микровезикулы могут быть эндоцитированы при связывании со своими мишенями, что позволяет клетке-мишени осуществлять дополнительные шаги регуляции. Микровезикула может сливаться, интегрируя липиды и мембранные белки в эндосому, при этом высвобождая свое содержимое в цитоплазму. В качестве альтернативы эндосома может созреть в лизосому, вызывая деградацию микровезикулы и ее содержимого, в этом случае сигнал игнорируется. [3]
После интернализации микровезикулы посредством эндоцитоза эндосома может перемещаться по клетке и сливаться с плазматической мембраной, этот процесс называется трансцитозом . Это приводит к выбросу микровезикулы обратно во внеклеточное пространство или может привести к транспортировке микровезикулы в соседнюю клетку. [3] Этот механизм может объяснить способность микровезикулы пересекать биологические барьеры, такие как гематоэнцефалический барьер , перемещаясь от клетки к клетке. [32]
В этой форме сигнализации микровезикула не сливается с плазматической мембраной и не поглощается целевой клеткой. Подобно другим механизмам сигнализации, микровезикула имеет молекулы на своей поверхности, которые будут специфически взаимодействовать с целевой клеткой. Однако существуют дополнительные поверхностные молекулы, которые могут взаимодействовать с молекулами рецепторов, которые будут взаимодействовать с различными сигнальными путями. [21] Этот механизм действия может быть использован в таких процессах, как презентация антигена, где молекулы MHC на поверхности микровезикулы могут стимулировать иммунный ответ. [27] В качестве альтернативы, на поверхности микровезикулы могут быть молекулы, которые могут привлекать другие белки для формирования внеклеточных белковых комплексов, которые могут быть вовлечены в передачу сигналов целевой клетке. [21]
Онкогенный рецептор ECGFvIII, который находится в определенном типе агрессивной опухоли глиомы , может быть передан неагрессивной популяции опухолевых клеток с помощью микровезикул. После переноса онкогенного белка клетки-реципиенты трансформируются и демонстрируют характерные изменения в уровнях экспрессии целевых генов. Возможно, что перенос других мутантных онкогенов, таких как HER2 , может быть общим механизмом, с помощью которого злокачественные клетки вызывают рост рака в отдаленных местах. [20] [31] Микровезикулы из нераковых клеток могут сигнализировать раковым клеткам, чтобы они стали более агрессивными. При воздействии микровезикул из макрофагов, ассоциированных с опухолью, клетки рака молочной железы становятся более инвазивными in vitro . [33]
Ангиогенез , необходимый для выживания и роста опухоли, происходит, когда эндотелиальные клетки размножаются, чтобы создать матрицу кровеносных сосудов, которые инфильтрируют опухоль, поставляя питательные вещества и кислород, необходимые для роста опухоли. В ряде отчетов было показано, что опухолеассоциированные микровезикулы выделяют проангиогенные факторы, которые способствуют пролиферации эндотелиальных клеток, ангиогенезу и росту опухоли. Микровезикулы, сбрасываемые опухолевыми клетками и поглощаемые эндотелиальными клетками, также способствуют ангиогенным эффектам, перенося специфические мРНК и микроРНК. [21]
Когда противораковые препараты, такие как доксорубицин, накапливаются в микровезикулах, клеточные уровни препарата снижаются. Это может в конечном итоге способствовать процессу лекарственной устойчивости. Аналогичные процессы были продемонстрированы в микровезикулах, высвобождаемых из нечувствительных к цисплатину раковых клеток. Везикулы из этих опухолей содержали почти в три раза больше цисплатина, чем те, которые высвобождались из чувствительных к цисплатину клеток. Например, опухолевые клетки могут накапливать препараты в микровезикулах. Впоследствии содержащие препарат микровезикулы высвобождаются из клетки во внеклеточную среду, тем самым опосредуя устойчивость к химиотерапевтическим агентам и приводя к значительному увеличению роста опухоли, выживаемости и метастазирования . [20] [34]
Микровезикулы из различных типов опухолей могут экспрессировать специфические молекулы клеточной поверхности (например, FasL или CD95), которые вызывают апоптоз Т-клеток и снижают эффективность других иммунных клеток. Микровезикулы, высвобождаемые из клеток лимфобластомы, экспрессируют иммуносупрессирующий белок латентный мембранный белок-1 (LMP1), который ингибирует пролиферацию Т-клеток и предотвращает удаление циркулирующих опухолевых клеток (CTC). Как следствие, опухолевые клетки могут отключить реакции Т-клеток или полностью устранить противоопухолевые иммунные клетки, высвобождая микровезикулы. [20] Совместное использование микровезикул и 5-FU привело к повышению химиочувствительности клеток плоскоклеточного рака больше, чем использование либо 5-FU, либо микровезикул по отдельности [35]
Деградация внеклеточного матрикса является критическим шагом в содействии росту опухоли и метастазированию. Микровезикулы, полученные из опухоли, часто несут ферменты, разрушающие белки, включая матриксную металлопротеиназу 2 ( ММП-2 ), ММП-9 и активатор плазминогена урокиназного типа ( uPA ). Высвобождая эти протеазы, опухолевые клетки могут разрушать внеклеточный матрикс и проникать в окружающие ткани. Аналогичным образом, ингибирование ММП-2, ММП-9 и uPA предотвращает содействие метастазированию опухоли микровезикулами. Переваривание матрицы также может способствовать ангиогенезу, который важен для роста опухоли и индуцируется горизонтальным переносом РНК из микровезикул. [20]
Было показано, что микровезикулы выделяются из эндотелиальных клеток, гладкомышечных клеток сосудов , тромбоцитов , белых кровяных клеток (например, лейкоцитов и лимфоцитов ) и красных кровяных клеток . Хотя некоторые из этих популяций микровезикул встречаются в крови здоровых людей и пациентов, существуют очевидные изменения в количестве, клеточном происхождении и составе при различных болезненных состояниях. [36] [37] Стало ясно, что микровезикулы играют важную роль в регуляции клеточных процессов, которые приводят к патогенезу заболеваний. Более того, поскольку микровезикулы выделяются после апоптоза или активации клеток, они могут вызывать или усиливать процессы заболеваний. Некоторые из воспалительных и патологических состояний, в которых участвуют микровезикулы, включают сердечно-сосудистые заболевания , гипертонию , нейродегенеративные расстройства , диабет и ревматические заболевания . [21] [22]
Микровезикулы участвуют в инициации и прогрессировании сердечно-сосудистых заболеваний. Микрочастицы, полученные из моноцитов, усугубляют атеросклероз, модулируя воспалительные клетки. [38] Кроме того, микровезикулы могут вызывать свертывание крови путем связывания с факторами свертывания или путем индукции экспрессии факторов свертывания в других клетках. [39] Циркулирующие микровезикулы, выделенные от пациентов, перенесших операцию на сердце, оказались тромбогенными как в анализах in vitro, так и у крыс. Микровезикулы, выделенные от здоровых людей, не имели тех же эффектов и фактически могут играть роль в снижении свертывания крови. [40] [39] Тканевый фактор , инициатор коагуляции, обнаруживается в высоких уровнях внутри микровезикул, что указывает на их роль в свертывании крови. [41] Почечные мезангиальные клетки, подвергшиеся воздействию среды с высоким содержанием глюкозы, высвобождают микровезикулы, содержащие тканевой фактор, оказывающий ангиогенное действие на эндотелиальные клетки. [42]
Микровезикулы содержат цитокины, которые могут вызывать воспаление через множество различных путей. [39] Затем эти клетки будут высвобождать больше микровезикул, которые имеют аддитивный эффект. Это может вызвать нейтрофилы и лейкоциты в этой области, что приводит к агрегации клеток. [3] [43] Однако микровезикулы также, по-видимому, участвуют в нормальной физиологической реакции на болезнь, поскольку в результате патологии наблюдается повышенный уровень микровезикул. [39]
Микровезикулы, по-видимому, участвуют в ряде неврологических заболеваний. Поскольку они участвуют в многочисленных сосудистых заболеваниях и воспалениях, инсульты и рассеянный склероз, по-видимому, являются другими заболеваниями, в которых участвуют микровезикулы. Циркулирующие микровезикулы, по-видимому, имеют повышенный уровень фосфорилированных тау-белков на ранней стадии болезни Альцгеймера . Аналогично, повышенные уровни CD133 являются индикатором эпилепсии . [44]
Микровезикулы, ассоциированные с опухолью, в изобилии присутствуют в крови, моче и других жидкостях организма пациентов с раком и, вероятно, участвуют в прогрессировании опухоли. Они предоставляют уникальную возможность неинвазивного доступа к богатству биологической информации, связанной с их клетками происхождения. Количество и молекулярный состав микровезикул, выделяемых злокачественными клетками, значительно различаются по сравнению с микровезикулами, выделяемыми нормальными клетками. Таким образом, концентрация плазменных микровезикул с молекулярными маркерами, указывающими на состояние заболевания, может использоваться в качестве информативной биосигнатуры на основе крови для рака. [19] Микровезикулы экспрессируют множество мембраносвязанных белков, некоторые из которых могут использоваться в качестве биомаркеров опухолей. [45] Несколько маркеров опухолей, доступных в виде белков в крови или моче, использовались для скрининга и диагностики различных типов рака. В целом, маркеры опухолей вырабатываются либо самой опухолью, либо организмом в ответ на наличие рака или некоторых воспалительных состояний. Если уровень маркера опухоли выше нормы, пациента обследуют более тщательно, чтобы выявить рак или другие состояния. Например, CA19-9 , CA-125 и CEA использовались для диагностики злокачественных новообразований поджелудочной железы , яичников и желудочно-кишечного тракта соответственно. Однако, хотя они доказали свою клиническую полезность, ни один из этих опухолевых маркеров не является высокочувствительным или специфичным. Данные клинических исследований показывают, что опухолеспецифические маркеры, экспонированные на микровезикулах, полезны в качестве клинического инструмента для диагностики и мониторинга заболеваний. [46] Также продолжаются исследования с целью определить, являются ли опухолеспецифические маркеры, экспонированные на микровезикулах, предсказательными для терапевтического ответа. [47] [48] [49] [50]
Данные, полученные независимыми исследовательскими группами, продемонстрировали, что микровезикулы из клеток здоровых тканей или выбранные микроРНК из этих микровезикул могут быть использованы для обратного развития многих опухолей в доклинических моделях рака и могут использоваться в сочетании с химиотерапией. [51] [52]
Наоборот, микровезикулы, обработанные из опухолевой клетки, участвуют в транспорте раковых белков и в доставке микроРНК в окружающую здоровую ткань. Это приводит к изменению фенотипа здоровой клетки и создает благоприятную для опухоли среду. Микровезикулы играют важную роль в ангиогенезе опухоли и в деградации матрикса из-за присутствия металлопротеаз , которые способствуют метастазированию. Они также участвуют в интенсификации функции регуляторных Т-лимфоцитов и в индукции апоптоза цитотоксических Т-лимфоцитов , поскольку микровезикулы, высвобождаемые из опухолевой клетки, содержат лиганд Fas и TRAIL . Они предотвращают дифференциацию моноцитов в дендритные клетки .
Микровезикулы опухоли также несут опухолевый антиген , поэтому они могут быть инструментом для разработки противоопухолевых вакцин. Циркулирующие miRNA и сегменты ДНК во всех жидкостях организма могут быть потенциальными маркерами для диагностики опухолей. [20]
Ревматоидный артрит — хроническое системное аутоиммунное заболевание , характеризующееся воспалением суставов. На ранней стадии в синовиальной жидкости присутствует большое количество клеток Th17 , продуцирующих провоспалительные цитокины IL-17A, IL-17F, TNF , IL-21 и IL-22 . Регуляторные Т-лимфоциты обладают ограниченной способностью контролировать эти клетки. На поздней стадии степень воспаления коррелирует с количеством активированных макрофагов , которые способствуют воспалению суставов и разрушению костей и хрящей , поскольку они обладают способностью превращаться в остеокласты , разрушающие костную ткань. Синтез активных форм кислорода , протеаз и простагландинов нейтрофилами увеличивается. Активация тромбоцитов через коллагеновый рецептор GPVI стимулирует высвобождение микровезикул из цитоплазматических мембран тромбоцитов. Эти микрочастицы обнаруживаются в большом количестве в синовиальной жидкости и способствуют воспалению суставов, транспортируя провоспалительный цитокин IL -1 .
Помимо обнаружения рака, возможно использование микровезикул в качестве биологических маркеров для прогнозирования различных заболеваний. Многие типы неврологических заболеваний связаны с повышенным уровнем определенных типов циркулирующих микровезикул. Например, повышенные уровни фосфорилированных тау-белков могут быть использованы для диагностики пациентов на ранних стадиях болезни Альцгеймера. Кроме того, возможно обнаружение повышенных уровней CD133 в микровезикулах пациентов с эпилепсией. [44]
Циркулирующие микровезикулы могут быть полезны для доставки лекарств к очень специфическим целям. Используя электропорацию или центрифугирование для введения лекарств в микровезикулы, нацеленные на конкретные клетки, можно очень эффективно нацеливать лекарство. [32] Такое нацеливание может помочь, уменьшив необходимые дозы, а также предотвратив побочные эффекты, не связанные с целью. Они могут нацеливать противовоспалительные препараты на конкретные ткани. [43] Кроме того, циркулирующие микровезикулы могут обходить гематоэнцефалический барьер и доставлять свой груз к нейронам, не оказывая при этом влияния на мышечные клетки. Гематоэнцефалический барьер, как правило, является сложным препятствием для преодоления при разработке лекарств, и микровезикулы могут быть средством его преодоления. [32] Текущие исследования изучают эффективное создание микровезикул синтетическим путем или их изоляцию из линий клеток пациента или сконструированных клеток. [53]
Микровезикулы, используемые в терапевтических подходах к редактированию генома , иногда называют «гезикулами», особенно если они используются для упаковки/доставки комплекса Cas9 RNP. [54]