Odkrywanie mocy diagnostycznej naczyń pozakomórkowych

Since their discovery 3 decades ago, the role of extracellular vesicles in various diseases has been studied intensely, but how they might serve as diagnostic biomarkers remains poorly understood. Od czasu ich odkrycia 3 dekady temu rola pęcherzyków pozakomórkowych w różnych chorobach była intensywnie badana, ale to, jak mogą one służyć jako biomarkery diagnostyczne, pozostaje słabo poznane. Recent technological advances in proteomics and genomics have given scientists new insights into the composition and function of these vesicles. Ostatnie postępy technologiczne w proteomice i genomice dały naukowcom nowe spojrzenie na skład i funkcję tych pęcherzyków. In this morning's scientific session, “Plasma Microvesicles: A Treasure Trove of Novel Biomarkers for Disease Diagnosis,” three experts will delve into the evolving knowledge about these intriguing particles. W dzisiejszej porannej sesji naukowej „Plazma mikropęcherzyków: skarbnica nowych biomarkerów do diagnozowania chorób” trzech ekspertów zajmie się rozwijającą się wiedzą na temat tych intrygujących cząstek.
Secreted by living cells, extracellular vesicles contain proteins, nucleic acids, and other components specific to the cell of origin. Wydzielane przez żywe komórki pęcherzyki pozakomórkowe zawierają białka, kwasy nukleinowe i inne składniki specyficzne dla komórki pochodzenia. They can be derived from different cellular compartments and are generally classified based on size, with exosomes having a diameter of less than 150 nm and larger vesicles measuring up to 1000 nm in diameter. Mogą pochodzić z różnych przedziałów komórkowych i są ogólnie klasyfikowane na podstawie wielkości, z egzosomami o średnicy mniejszej niż 150 nm i większymi pęcherzykami o średnicy do 1000 nm.
Extracellular vesicles promote cell-to-cell communication, making it not unexpected that they are present in multiple biological fluids including peripheral blood, urine, and cerebrospinal fluid. Pęcherzyki zewnątrzkomórkowe promują komunikację między komórkami, dzięki czemu nie jest niespodziewane, że są obecne w wielu płynach biologicznych, w tym krwi obwodowej, moczu i płynie mózgowo-rdzeniowym. Recent studies suggest that the shedding of extracellular vesicles is a highly regulated process that occurs in a spectrum of cell types, particularly in tumor cells. Ostatnie badania sugerują, że zrzucanie pęcherzyków pozakomórkowych jest wysoce regulowanym procesem, który zachodzi w spektrum rodzajów komórek, szczególnie w komórkach nowotworowych.
During the session, Alex J. Rai, PhD, will highlight the role of extracellular vesicles and their cargo in cancer diagnostics. Podczas sesji dr Alex J. Rai podkreśli rolę pęcherzyków pozakomórkowych i ich ładunku w diagnostyce raka. Recent work has shown that these vesicles are potential contributors to oncogenesis, tumor growth, metastasis, and drug resistance. Ostatnie prace wykazały, że pęcherzyki te potencjalnie przyczyniają się do onkogenezy, wzrostu guza, przerzutów i oporności na leki. Rai will focus on the diagnostic and prognostic utility of extracellular vesicles in prostate cancer and uveal melanoma. Rai skoncentruje się na diagnostycznej i prognostycznej przydatności pęcherzyków zewnątrzkomórkowych w raku prostaty i czerniaku błony naczyniowej oka. The controversy surrounding PSA screening in healthy men as a biomarker for prostate cancer illustrates the potential for overdiagnosis and overtreatment. Kontrowersje wokół badań przesiewowych PSA u zdrowych mężczyzn jako biomarkera raka prostaty ilustrują potencjał nadmiernej diagnozy i leczenia. Prostate cancer is therefore an excellent example of how proteins in extracellular vesicles could provide an accurate diagnosis, identify individuals with aggressive disease, and guide treatment selection. Rak prostaty jest zatem doskonałym przykładem tego, w jaki sposób białka w pęcherzykach pozakomórkowych mogą zapewnić dokładną diagnozę, zidentyfikować osoby z agresywną chorobą i ukierunkować wybór leczenia.
Uveal melanoma is a rare, highly aggressive eye cancer in which nearly 50% of patients die from liver metastasis. Czerniak błony naczyniowej jest rzadkim, bardzo agresywnym rakiem oka, w którym prawie 50% pacjentów umiera z powodu przerzutów do wątroby. Rai will describe the potential prognostic value of markers found in extracellular vesicles as predictors of uveal melanoma progression to metastatic disease. Rai opisze potencjalną wartość prognostyczną markerów znajdujących się w pęcherzykach pozakomórkowych jako predyktorów progresji czerniaka błony naczyniowej do choroby z przerzutami.
Richard Sweet, MD, will explain the role of circulating microvesicles in sepsis, which remains highly lethal and challenging to diagnose early or treat. Richard Sweet, MD, wyjaśni rolę krążących mikropęcherzyków w sepsie, która pozostaje wysoce śmiertelna i stanowi wyzwanie dla wczesnej diagnozy lub leczenia. The prospects for using microvesicles in septic patients range from rapid diagnostics to guiding individualized therapy. Perspektywy stosowania mikropęcherzyków u pacjentów z septą wahają się od szybkiej diagnostyki po ukierunkowane zindywidualizowane leczenie. In sepsis, circulating microvesicles are more abundant and have characteristic phenotypic profiles, which seem to play key roles in multi-organ dysfunction and septic shock. W sepsie krążące mikropęcherzyki są bardziej obfite i mają charakterystyczne profile fenotypowe, które wydają się odgrywać kluczową rolę w dysfunkcji wielu narządów i wstrząsie septycznym. In his talk, Sweet will highlight the promising role of inducible nitric oxide synthase in circulating microvesicles as a biomarker of the onset of sepsis. W swoim przemówieniu Sweet podkreśli obiecującą rolę indukowalnej syntazy tlenku azotu w krążących mikrocząstkach jako biomarkera początku sepsy.
Alan Wu, PhD, will discuss the potential role of troponin detected in circulating microvesicles as a novel marker of reversible myocardial ischemia. Dr Alan Wu omówi potencjalną rolę troponiny wykrywanej w krążących mikronaczyniach jako nowego markera odwracalnego niedokrwienia mięśnia sercowego. Work by other groups has shown that circulating cardiac extracellular vesicles abundantly contain cardiac-specific microRNAs that indicate cardiac damage and have diagnostic potential as biomarkers of acute myocardial infarction. Prace innych grup wykazały, że krążące zewnątrzkomórkowe pęcherzyki serca zawierają obficie specyficzne dla serca mikroRNA, które wskazują na uszkodzenie serca i mają potencjał diagnostyczny jako biomarkery ostrego zawału mięśnia sercowego.
Attendees will walk away with a clear understanding of the composition, function, and potential diagnostic role of circulating microvesicles in cancer, sepsis, and cardiovascular disease. Uczestnicy odejdą z jasnym zrozumieniem składu, funkcji i potencjalnej roli diagnostycznej krążących mikropęcherzyków w raku, posocznicy i chorobach sercowo-naczyniowych. They will also become familiar with the techniques currently available to isolate and characterize microvesicles and the technical and biological challenges that may hinder their wide use as biomarkers, including their low concentration in circulation and the lack of standardized methods to analyze them. Zapoznają się także z dostępnymi obecnie technikami izolowania i charakteryzowania mikropęcherzyków oraz wyzwaniami technicznymi i biologicznymi, które mogą utrudniać ich szerokie zastosowanie jako biomarkerów, w tym ich niską koncentrację w obiegu i brak standardowych metod ich analizy.