science >> Wetenschap >  >> Chemie

Op laser gebaseerde techniek om de mysteries van exosomen op te helderen

Exosomen zijn kleine blaasjes die worden afgegeven door cellen waarvan wordt gedacht dat ze belangrijk zijn voor celcommunicatie en -regulatie. Ze spelen waarschijnlijk ook een rol bij tumorprogressie en kanker. Krediet:Shutterstock

Exosomen zijn kleine blaasjes die door cellen worden afgegeven, die eiwitten en genetisch materiaal bevatten. Men denkt dat ze betrokken zijn bij verschillende levensactiviteiten, maar de huidige technieken om ze te observeren zijn duur en tijdrovend. In een recente studie, een team van niet-gegradueerde studenten van DGIST, Korea, bewees het gemak en de effectiviteit van op laser gebaseerde techniek bij het identificeren van exosomen met behulp van exosomen van een minder bestudeerd kankertype, de weg vrijmaakt voor toekomstig exosoomonderzoek.

Ondanks onze grote vooruitgang in het begrijpen van verschillende cellulaire mechanismen in de afgelopen decennia, velen van hen blijven onduidelijk. Dat is het geval voor exosomen, kleine blaasjes die worden afgegeven door cellen die genetisch materiaal bevatten dat "RNA" wordt genoemd, en verschillende eiwitten. De rollen van exosomen worden als zeer gevarieerd en belangrijk beschouwd, zowel voor normale lichaamsfuncties als voor de verspreiding van ziekten zoals kanker. Echter, exosomen zijn zo klein dat het bestuderen ervan een uitdaging is en dure en tijdrovende technieken vereist, zoals elektronenmicroscopie (EM).

Om dit probleem aan te pakken, een team van niet-gegradueerde studenten van het Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST), Korea, onderzochten een andere en veelbelovende methode voor het analyseren van exosomen. In hun studie hebben die werd gepubliceerd in PLOS One , ze richtten zich op dynamische lichtverstrooiing (DLS), een op laser gebaseerde techniek waarmee eenvoudig statistische parameters over de grootte van een groot aantal blaasjes kunnen worden bepaald. Wat was bewonderenswaardig, volgens Prof Jung-Ah Cho (corresponderende auteur van de studie), was dat "de niet-gegradueerde studenten de hele studie onafhankelijk uitvoerden onder DGIST's Undergraduate Group Research Program zonder externe hulp."

Eerst, ze vergeleken de exosomen van twee soorten kankercellen:een goed bestudeerde borstkankercellijn en een muizenfibrosarcoomcellijn. De exosomen die worden uitgescheiden door kankercellen van het laatste type waren zelden eerder bestudeerd. Dus, om meer informatie op tafel te krijgen, het team gebruikte naast DLS ook EM en andere analytische technieken (zoals Western blot).

Afgezien van het identificeren van eiwitten in de exosomen, de resultaten hielpen de voor- en nadelen van EM en DLS te verduidelijken. Algemeen, bij correct gebruik, DLS lijkt een betrouwbaar en handig hulpmiddel te zijn voor het bestuderen van exosomen, zoals Prof Cho uitlegt:"DLS is een efficiënte techniek die relatief goedkoop en eenvoudig is; het kan snel en gevoelig de grootte en zuiverheid van exosomen meten zonder technische problemen. EM is duur en niet geschikt voor dagelijkse of routinematige metingen."

Het hebben van een meer toegankelijke techniek om exosomen te bestuderen, zou wetenschappers over de hele wereld moeten helpen om betrokken te raken bij exosoomonderzoek. Gevraagd naar de exacte implicaties van het gebruik van DLS voor dit doel, Prof Cho antwoordde:"De vele voordelen van DLS voor het analyseren van exosoomextracten kunnen het onderzoek naar ziektediagnose versnellen, prognosebewaking, en medicijnafgiftesystemen die exosomen gebruiken." Vanuit een meer academisch oogpunt, de resultaten van deze studie bieden enkele van de basisgegevens die nodig zijn om de biologische activiteiten van exosomen afgeleid van fibrosarcoom te begrijpen.

Deze studie is een belangrijke stap in de richting van een beter begrip van exosomen en hun rol, zowel in ziekte als in gezondheid. Met een beetje geluk, DLS zal zijn rol spelen om deze mysteries op te lossen.