ಸುದ್ದಿಯಲ್ಲಿ ಏಕಿದೆ? ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ಸಂಶೋಧಕರು Exosomes ಎಂಬ ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಪೊರೆ-ಬದ್ಧ (membrane-bound) ಕೋಶಕಗಳನ್ನು (vesicles) ಸಂಭಾವ್ಯ ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಸಾಧನಗಳಾಗಿ ಮತ್ತು ಔಷಧಿಗಳ ವಿತರಣಾ ವಾಹನಗಳಾಗಿ (delivery vehicles) ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿದೆ, ಆದರೂ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅವುಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಇನ್ನೂ ಹೆಣಗಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. Exosomes ಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಮತ್ತು Alzheimer’s ನಂತಹ ರೋಗಗಳನ್ನು ನಾವು ಹೇಗೆ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡುತ್ತೇವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು.
ಹಿನ್ನೆಲೆ
Exosomes ಗಳು ಜೀವಕೋಶಗಳ ಒಳಗೆ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಒಂದು ರೀತಿಯ extracellular vesicle ಗಳಾಗಿವೆ. ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಯ (cell membrane) ಭಾಗಗಳು ಒಳಮುಖವಾಗಿ ಮಡಚಿಕೊಂಡು multivesicular bodies ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿದಾಗ ಅವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ತದನಂತರ ಹೊರಗಿನ ಪೊರೆಯೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆತು ತಮ್ಮ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. Exosomes ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 30–150 nanometres ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು extracellular vesicle ನ ಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕ ಮಾನ್ಯತೆ ಪಡೆದ ವರ್ಗವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅವು ಪೋಷಕ ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಯಂತೆಯೇ lipid bilayer ನಿಂದ ಆವೃತವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು, ಲಿಪಿಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ RNA ಗಳನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳ ಮೂಲದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, exosomes ಗಳು tetraspanins (CD9, CD63 ಮತ್ತು CD81) ಮತ್ತು heat-shock proteins (HSP70, HSP90) ನಂತಹ ಮೇಲ್ಮೈ ಅಣುಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಕರ್ಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗಳು
- ಸಂಯೋಜನೆ: Exosomes ಗಳು ಜೀವಕೋಶದ ಸಂಕೇತ (cell signalling) ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು, phosphatidylserine ಮತ್ತು ಕೊಲೆಸ್ಟ್ರಾಲ್ನಂತಹ ಲಿಪಿಡ್ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು microRNAs, mRNAs ಮತ್ತು long non-coding RNAs ನಂತಹ ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ವಿಷಯಗಳು ಮೂಲ ಜೀವಕೋಶದ ಶಾರೀರಿಕ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತವೆ.
- ಅಂತರ್ಜೀವಕೋಶದ ಸಂವಹನ (Intercellular communication): ಅವು ಸಂದೇಶವಾಹಕಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ತಮ್ಮ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಹತ್ತಿರದ ಅಥವಾ ದೂರದ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸಾಗಿಸುತ್ತವೆ. RNA ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ತಲುಪಿಸುವ ಮೂಲಕ, exosomes ಗಳು ಜೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ (gene expression) ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು, ಅಂಗಾಂಶ ದುರಸ್ತಿ, ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಪಾತ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ.
- ರೋಗದಲ್ಲಿ: ಬದಲಾದ exosome ಪ್ರೊಫೈಲ್ಗಳು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್, ನ್ಯೂರೋಡಿಜೆನೆರೇಟಿವ್ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಗಳು ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಉರಿಯೂತದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ. ಅವುಗಳ ವಿಷಯಗಳು ಲಿಪಿಡ್ ಪೊರೆಯಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ಕಾರಣ, ರೋಗಗಳ ಆರಂಭಿಕ ರೋಗನಿರ್ಣಯಕ್ಕಾಗಿ exosomes ಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರ ಬಯೋಮಾರ್ಕರ್ಗಳಾಗಿ ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ.
- Vesicles ಗಳ ವರ್ಗೀಕರಣ: Extracellular vesicles ಗಳನ್ನು ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಮೂಲದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ: exosomes (30–150 nm), microvesicles ಅಥವಾ ectosomes (100–1,000 nm) ಮತ್ತು apoptotic bodies (50–5,000 nm). Exosomes ಗಳು ಎಂಡೋಲೈಸೊಸೋಮಲ್ (endolysosomal) ಮಾರ್ಗಗಳಿಂದ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ microvesicles ಗಳು ನೇರವಾಗಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯಿಂದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತವೆ.
ಉದಯೋನ್ಮುಖ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು
ಆಣ್ವಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು (molecular cargo) ಸಾಗಿಸುವ exosomes ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸಂಶೋಧಕರನ್ನು ಅವುಗಳನ್ನು ಚಿಕಿತ್ಸಕಗಳಿಗೆ (therapeutics) ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿತರಣಾ ವಾಹನಗಳಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಿದೆ. exosomes ಗಳು ಜೈವಿಕ ಅಡೆತಡೆಗಳನ್ನು ದಾಟಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಕಡಿಮೆ ಇರುವುದರಿಂದ, ಅವುಗಳನ್ನು RNA-ಆಧಾರಿತ ಔಷಧಗಳು ಮತ್ತು ಲಸಿಕೆಗಳಿಗೆ ವಾಹಕಗಳಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ರಕ್ತ ಅಥವಾ ಇತರ ದೇಹದ ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ ರೋಗ-ಸಂಬಂಧಿತ exosomal ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಅಥವಾ RNA ಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ವೈದ್ಯರು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಂಕೀರ್ಣ ಮಾದರಿಗಳಿಂದ exosomes ಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವುದು ಸವಾಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶಗಳು ಅವುಗಳ ಬಿಡುಗಡೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಕಲಿಯಲು ಇನ್ನೂ ಬಹಳಷ್ಟಿದೆ.
ತೀರ್ಮಾನ
Exosomes ಗಳು ಜೀವಕೋಶಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂವಹನವನ್ನು ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆ ವಹಿಸುವ ಸಣ್ಣ, ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪ್ಯಾಕೇಜ್ಗಳಾಗಿವೆ. ತಮ್ಮ ಮೂಲ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವ ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಲುಪಿಸುವ ಅವುಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಅವುಗಳನ್ನು ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸೆಗೆ ಭರವಸೆಯ ಸಾಧನಗಳನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧನೆ ಮುಂದುವರೆದಂತೆ, ಈ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಸಂದೇಶವಾಹಕರು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
ಮೂಲಗಳು: NM