Cosa sono le vescicole extracellulari?
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Le vescicole extracellulari (EV) sono minuscole particelle delimitate da una membrana che le cellule rilasciano per trasportare proteine, lipidi e materiale genetico ad altre cellule.2,3 «Vescicola extracellulare» è il termine generale; esosomi, microvescicole e corpi apoptotici sono tipi di EV che differiscono per dimensioni e per modalità di formazione.1,2 Le EV sono studiate come messaggeri tra cellule, come marcatori negli esami del sangue e come veicoli per il rilascio di composti attivi.2,4
Tipi di vescicole extracellulari
Quasi tutti i tipi di cellule rilasciano EV, che si trovano nel sangue, nella saliva, nelle urine e nel latte materno, oltre che nelle piante e nei microbi.3 Di solito vengono raggruppate in base a come si formano.2
| Tipo | Dimensioni tipiche | Come si forma |
|---|---|---|
| Esosomi | Circa da 30 a 150 nm | All'interno della cellula, in compartimenti chiamati corpi multivescicolari, poi rilasciati quando questi si fondono con la superficie cellulare2 |
| Microvescicole (ectosomi) | Circa da 100 a 1.000 nm | Gemmano direttamente verso l'esterno dalla membrana cellulare2 |
| Corpi apoptotici | Circa da 1 a 5 µm | Rilasciati quando una cellula si frammenta durante la morte cellulare programmata2,3 |
Per fare un confronto, un globulo rosso misura circa 7.000 nm di diametro, quindi anche le EV grandi sono troppo piccole per essere viste con un normale microscopio.
Esosomi e vescicole extracellulari: perché la nomenclatura conta
«Esosoma» è la parola che la maggior parte delle persone cerca, e sulle etichette dei prodotti viene usata in modo approssimativo. Gli scienziati sono più rigorosi. La International Society for Extracellular Vesicles (ISEV) pubblica linee guida chiamate MISEV, e l'edizione 2023 (Journal of Extracellular Vesicles, 2024) raccomanda «vescicola extracellulare» come termine generale.1 Consiglia di usare «esosoma» solo quando l'origine delle vescicole all'interno della cellula è stata effettivamente dimostrata, cosa raramente possibile nella pratica.1 Suggerisce invece di descrivere le EV in base a caratteristiche misurabili, per esempio «EV piccole» per particelle sotto i 200 nm.1
In breve, molti prodotti chiamati «esosomi» sono descritti meglio come preparati di EV di tipi misti.1,2 Il nostro profilo del composto esosoma spiega il termine in modo più dettagliato.
Che cosa trasportano e che cosa fanno le EV
- Proteine, inclusi marcatori di superficie come CD9, CD63 e CD81, che i ricercatori usano per identificare le EV.2,3
- Acidi nucleici, in particolare piccoli RNA come i microRNA, che possono modificare l'attività della cellula ricevente.3
- Lipidi nella membrana esterna, che proteggono il carico.3
Poiché il loro carico riflette la cellula da cui provengono, le EV fungono da sistema di comunicazione tra cellule e tessuti.3 Questa stessa caratteristica le rende utili come marcatori nella ricerca sui test basati sul sangue, talvolta chiamati biopsia liquida, in cui un semplice prelievo di sangue potrebbe un giorno sostituire un campione di tessuto.2
Come vengono isolate e caratterizzate le EV
Le EV devono essere separate da tutto il resto presente in un fluido, un'operazione tecnicamente impegnativa.2 I metodi più comuni includono:
- Ultracentrifugazione: i campioni vengono fatti ruotare a velocità molto elevata affinché le EV si depositino.1,2
- Cromatografia ad esclusione dimensionale: il campione viene fatto passare in una colonna che separa le particelle in base alle dimensioni.2
- Filtrazione a flusso tangenziale: un metodo di filtrazione usato per la produzione su scala più ampia.1,2
- Precipitazione e cattura per affinità: metodi chimici o basati su anticorpi che estraggono le EV dalla soluzione.2
I ricercatori confermano poi ciò che hanno ottenuto con il conteggio e la misurazione delle particelle (per esempio, l'analisi del tracciamento delle nanoparticelle), la microscopia elettronica e i test per i marcatori proteici sopra citati.1,2 MISEV2023 chiede agli studi di riportare questi passaggi affinché i risultati possano essere confrontati.1
Dove vengono usate le EV
- Ricerca e diagnostica: le EV nel sangue e nelle urine sono studiate come marcatori di molte condizioni.2
- Rilascio di farmaci: le EV sono veicoli naturali, perciò i ricercatori le stanno ingegnerizzando per trasportare farmaci e RNA.4 Veda la tecnologia di rilascio con esosomi e il confronto con i liposomi e altri veicoli a nanoparticelle.
- Cosmetica: preparati di EV, spesso da colture di cellule staminali o da piante, compaiono in sieri e trattamenti professionali. La nostra pagina beauty sugli esosomi nella cura della pelle tratta questo uso.
EV di origine vegetale
Anche le piante rilasciano particelle simili alle EV, che possono essere isolate da alimenti come uva, zenzero, pompelmo e broccoli.5,6 Le EV di origine vegetale sono interessanti perché possono essere prodotte su larga scala senza cellule umane o animali.5 La ricerca su di esse è in crescita, ma è ancora per lo più in fase di laboratorio e clinica iniziale.5 Il loro carico e le loro dimensioni variano in base alla pianta, alla parte utilizzata e al metodo di isolamento, quindi i risultati ottenuti da una fonte non si trasferiscono automaticamente a un'altra.5
Stato normativo
Negli Stati Uniti, la FDA ha dichiarato che al momento non esistono prodotti a base di esosomi approvati dalla FDA e ha messo in guardia i consumatori dalle cliniche che commercializzano trattamenti non approvati a base di esosomi e cellule staminali.7 I medicinali basati sulle EV vengono sviluppati attraverso il normale processo di sperimentazione clinica.7 I prodotti cosmetici possono contenere ingredienti a base di EV, ma non possono rivendicare proprietà farmacologiche.8
Punti chiave
- Le vescicole extracellulari sono minuscole particelle delimitate da una membrana che le cellule rilasciano per trasportare proteine, lipidi e materiale genetico ad altre cellule.
- Esosomi, microvescicole e corpi apoptotici sono tipi di EV che differiscono per dimensioni e per modalità di formazione.
- MISEV2023 raccomanda «vescicola extracellulare» come termine generale e riserva «esosoma» alle vescicole la cui origine all'interno della cellula è stata dimostrata.
- Le EV sono studiate come messaggeri tra cellule, come marcatori negli esami del sangue e come veicoli per il rilascio di farmaci.
- Al momento non esistono prodotti a base di esosomi approvati dalla FDA, e i prodotti cosmetici con ingredienti a base di EV non possono rivendicare proprietà farmacologiche.
Tecnologia di veicolazione per i marchi
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Bibliografia
- Minimal information for studies of extracellular vesicles (MISEV2023): From basic to advanced approaches
- Overview of Extracellular Vesicles, Their Origin, Composition, Purpose, and Methods for Exosome Isolation and Analysis
- Biological properties of extracellular vesicles and their physiological functions
- Extracellular vesicles as a next-generation drug delivery platform
- Plant-derived extracellular vesicles: Recent advancements and current challenges on their use for biomedical applications
- Interspecies communication between plant and mouse gut host cells through edible plant derived exosome-like nanoparticles
- Consumer Alert on Regenerative Medicine Products Including Stem Cells and Exosomes
- Is It a Cosmetic, a Drug, or Both? (Or Is It Soap?)
Domande frequenti
Esosomi e vescicole extracellulari sono la stessa cosa?
Quanto sono piccole le vescicole extracellulari?
La maggior parte misura da circa 30 nm a 1.000 nm, e i corpi apoptotici sono ancora più grandi.2