Exosomas en queratocono
Exosomas En Queratocono: Posibles Usos Diagnósticos Y Terapéuticos
El queratocono es una enfermedad corneal que se caracteriza por un estrechamiento del estroma y un alargamiento hacia afuera de éste, tomando forma de cono. Es una enfermedad crónica que conlleva una pérdida progresiva de la visión, derivando finalmente en la necesidad de realizar un trasplante de córnea. No existe un tratamiento eficaz que detenga la progresión de la enfermedad, ni un marcador molecular diagnóstico precoz que permita frenar su desarrollo en estadios más tempranos.
Los exosomas son pequeñas vesículas, de entre 30 y 100 nm, que son secretadas al medio extracelular por gran cantidad de tipos celulares, tanto sanos como enfermos. La formación de estas vesículas comienza en los cuerpos multivesiculares, para posteriormente ser liberados al exterior en forma de exosomas. Los exosomas son esenciales en la comunicación celular y la diferenciación de diversos tipos celulares, transportando una gran cantidad de proteínas diferentes, ARN mensajero y microARN que modulan diversas funciones en las células diana.
Esquema que representa la formación de los exosomas en la célula de origen. Asimismo se puede observar su contenido específico.
En nuestro laboratorio se ha procedido al aislamiento y purificación de líneas celulares de estroma sano y líneas celulares de estroma de queratocono. Una vez purificados, la cantidad de proteína presente en el interior de estas vesículas fue cuantificada para su posterior análisis mediante espectrometría de masas.
El estudio preliminar del contenido proteico en los exosomas ha arrojado resultados prometedores, mostrando una importante diferencia en su contenido dependiendo de si su origen son células sanas o enfermas. Estos resultados podrían señalar alguna molécula o conjunto de moléculas que podrían servir como marcador diagnóstico del queratocono.
La investigación continuará con la purificación, secuenciación y análisis del contenido en ARN de los exosomas. Esto podría arrojar luz sobre el mecanismo por el cual la enfermedad progresa, debido al importante papel de dichos ARNs en la regulación de la expresión génica en la célula diana.
En cuanto al posible interés terapéutico de los exosomas obtenidos a partir de las células estromales sanas podemos decir que, tras la realización de ciertos experimentos en los que aplicábamos exosomas aislados de las células sanas a células de queratocono, se observó una regresión al estado sano de ciertos genes de proteoglicanos. Estos genes están fuertemente implicados en la estructuración de las láminas de colágeno que forman la córnea, lo cual podría abrir la puerta al tratamiento del queratocono mediante medicación y evitar la cirugía corneal.
Théry, C., Zitvogel, L., & Amigorena, S. (2002). Exosomes: composition, biogenesis and function. Nature Reviews Immunology, 2(8), 569. http://doi.org/10.1038/NRI855
Villarroya-Beltri, C., Baixauli, F., Gutiérrez-Vázquez, C., Sánchez-Madrid, F., & Mittelbrunn, M. (2014). Sorting it out: Regulation of exosome loading. Seminars in Cancer Biology, 28(1), 3–13. http://doi.org/10.1016/j.semcancer.2014.04.009