వార్తల్లో ఎందుకు? ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న పరిశోధకులు Exosomes అనే చిన్న కణాలను అర్థం చేసుకోవడానికి పోటీ పడుతున్నారు. ఈ పొర-కట్టుబడిన (membrane-bound) వెసికిల్స్ (vesicles) సంభావ్య రోగనిర్ధారణ సాధనాలుగా మరియు ఔషధాల డెలివరీ వాహనాలుగా (delivery vehicles) పరిశోధించబడుతున్నాయి, అయినప్పటికీ శాస్త్రవేత్తలు వాటిని నేరుగా గమనించడానికి ఇంకా కష్టపడుతున్నారు. Exosomes ను అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా మనం క్యాన్సర్ మరియు Alzheimer’s వంటి వ్యాధులను ఎలా నిర్ధారిస్తాము మరియు చికిత్స చేస్తాము అనే పద్ధతులను మార్చవచ్చు.
నేపథ్యం
Exosomes కణాల (cells) లోపల ఉత్పత్తి అయ్యే ఒక రకమైన extracellular vesicle. కణ పొర (cell membrane) యొక్క భాగాలు లోపలికి మడతపెట్టి మల్టీవెసిక్యులర్ బాడీలను సృష్టించినప్పుడు అవి ఏర్పడతాయి, ఆపై అవి బయటి పొరతో కలిసి వాటి కంటెంట్లను విడుదల చేస్తాయి. Exosomes సాధారణంగా 30-150 nanometres వ్యాసం కలిగి ఉంటాయి, ఇవి గుర్తింపు పొందిన అతిచిన్న extracellular vesicle తరగతిగా మారతాయి. అవి మాతృ కణం (parent cell) యొక్క పొరను పోలి ఉండే lipid bilayer ద్వారా కప్పబడి ఉంటాయి మరియు ప్రోటీన్లు, లిపిడ్లు మరియు వివిధ రకాల RNA లను తీసుకువెళతాయి. వాటి మూలం కారణంగా, exosomes, tetraspanins (CD9, CD63 మరియు CD81) మరియు heat-shock proteins (HSP70, HSP90) వంటి ఉపరితల అణువులను ప్రదర్శిస్తాయి, వీటిని గుర్తులుగా (markers) ఉపయోగిస్తారు.
లక్షణాలు మరియు విధులు
- కూర్పు: కణాల సంకేతం (cell signalling) మరియు ఒత్తిడి ప్రతిస్పందనలో పాల్గొనే ప్రోటీన్లు, phosphatidylserine మరియు కొలెస్ట్రాల్ వంటి లిపిడ్ భాగాలు మరియు microRNAs, mRNAs మరియు long non-coding RNAs వంటి జన్యు పదార్థాలను Exosomes రవాణా చేస్తాయి. ఈ కార్గో మాతృ కణం యొక్క శారీరక స్థితిని ప్రతిబింబిస్తుంది.
- కణాల మధ్య కమ్యూనికేషన్ (Intercellular communication): అవి సందేశహరులుగా పనిచేస్తాయి, వాటి కార్గోను సమీపంలోని లేదా దూరంగా ఉన్న కణాలకు చేరవేస్తాయి. RNA మరియు ప్రోటీన్లను అందించడం ద్వారా, exosomes జన్యు వ్యక్తీకరణ (gene expression) మరియు సెల్యులార్ ప్రవర్తనను సవరించగలవు, కణజాల మరమ్మత్తు, రోగనిరోధక ప్రతిస్పందనలు మరియు అభివృద్ధిలో పాత్రలు పోషిస్తాయి.
- వ్యాధిలో: మారిన exosome ప్రొఫైల్లు క్యాన్సర్, న్యూరోడెజెనరేటివ్ డిజార్డర్స్ మరియు దీర్ఘకాలిక మంటతో ముడిపడి ఉన్నాయి. వాటి కంటెంట్లు లిపిడ్ పొర ద్వారా రక్షించబడతాయి కాబట్టి, వ్యాధుల ముందస్తు నిర్ధారణ కోసం exosomes స్థిరమైన బయోమార్కర్లుగా అన్వేషించబడుతున్నాయి.
- వెసికిల్స్ వర్గీకరణ: Extracellular vesicles పరిమాణం మరియు మూలం ద్వారా వర్గీకరించబడ్డాయి: exosomes (30–150 nm), microvesicles లేదా ectosomes (100–1,000 nm) మరియు apoptotic bodies (50–5,000 nm). Exosomes ఎండోలైసోసోమల్ (endolysosomal) మార్గాల నుండి పుడతాయి, అయితే microvesicles నేరుగా ప్లాస్మా పొర నుండి ఉద్భవిస్తాయి.
ఉద్భవిస్తున్న అప్లికేషన్లు
మాలిక్యులర్ కార్గోను (molecular cargo) మోయగల exosomes యొక్క ప్రత్యేక సామర్థ్యం పరిశోధకులకు వాటిని చికిత్సల కోసం (therapeutics) సహజ డెలివరీ వాహనాలుగా ఉపయోగించుకోవడానికి స్ఫూర్తినిచ్చింది. Exosomes జీవసంబంధ అడ్డంకులను దాటగలవు కాబట్టి మరియు రోగనిరోధక ప్రతిచర్యలను ప్రేరేపించే అవకాశం తక్కువ కాబట్టి, వాటిని RNA ఆధారిత మందులు మరియు వ్యాక్సిన్లకు క్యారియర్లుగా అధ్యయనం చేస్తున్నారు. రక్తం లేదా ఇతర శరీర ద్రవాలలో వ్యాధి-సంబంధిత ఎక్సోసోమల్ ప్రోటీన్లు లేదా RNA లను గుర్తించే రోగనిర్ధారణ పరీక్షలను కూడా వైద్యులు అభివృద్ధి చేస్తున్నారు. అయినప్పటికీ, సంక్లిష్ట నమూనాల నుండి exosomes ను వేరుచేయడం సవాలుగా మిగిలిపోయింది మరియు కణాలు వాటి విడుదలను ఎలా నియంత్రిస్తాయనే దాని గురించి తెలుసుకోవలసింది ఇంకా చాలా ఉంది.
ముగింపు
Exosomes కణాల మధ్య కమ్యూనికేషన్ను మధ్యవర్తిత్వం చేసే చిన్న, సహజంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన ప్యాకేజీలు. వాటి మాతృ కణాల స్థితిని ప్రతిబింబించే మరియు కార్గోను బట్వాడా చేయగల వాటి సామర్థ్యం వాటిని రోగనిర్ధారణ మరియు చికిత్సకు మంచి సాధనాలుగా చేస్తుంది. పరిశోధన అభివృద్ధి చెందుతున్నందున, ఈ నానోస్కోపిక్ సందేశహరులు వైద్యరంగంలో విప్లవాత్మక మార్పులు తీసుకురాగలరు.
మూలాలు: NM