Překvapivý objev: Povrchové cukry buněčných váčků klíčové pro léčbu zánětů a ischemie

Vědci z výzkumného institutu Germans Trias i Pujol (IGTP) identifikovali klíčový mechanismus, který reguluje protizánětlivou funkci extracelulárních váčků odvozených od mezenchymálních stromálních buněk.

Vědci z výzkumného institutu Germans Trias i Pujol (IGTP) identifikovali klíčový mechanismus, který reguluje protizánětlivou funkci extracelulárních váčků odvozených od mezenchymálních stromálních buněk. Tento objev, publikovaný v časopise Journal of Extracellular Vesicles, přináší nové poznatky o terapeutickém potenciálu těchto váčků při léčbě zánětlivých onemocnění a ischemických procesů.

Extracelulární váčky odvozené od mezenchymálních stromálních buněk vzbuzují značný zájem pro své potenciální využití v nanomedicíně, léčbě zánětlivých onemocnění a regeneraci tkání. Jednou z možných terapeutických aplikací by mohlo být například intravenózní podávání těchto váčků ke snížení zánětu endotelu, který se objevuje v krevních cévách po ischemii.

Výzkumníci prokázali, že N-glykosylace – modifikace spočívající v řetězcích cukrů přítomných na povrchu proteinů a lipidů – je nezbytná pro zachování imunomodulační funkce váčků. Konkrétně se ukázalo, že váčky s neporušenou N-glykosylací mohou snižovat nábor monocytů do zaníceného endotelu, což je proces zprostředkovaný mimo jiné osou MCP-1/CCR2.

Pro lepší pochopení interakce těchto váčků s endotelem a modulace zánětlivé reakce vyvinuli vědci v laboratoři experimentální model proudění, který simuluje podmínky krevního oběhu. Tento in vitro model v dynamických podmínkách proudění jim umožnil studovat interakci mezi extracelulárními váčky, zaníceným endotelem a monocyty – typem buněk, které jako první reagují na zánět a pomáhají určovat jeho výsledek – v prostředí, které se více podobá fyziologickým cévním podmínkám.

„Experimenty s prouděním byly klíčové pro získání lepšího pochopení toho, jak extracelulární váčky interagují se zaníceným endotelem v prostředí, které přesněji odráží dění uvnitř krevních cév. Tento přístup nám umožnil pozorovat nejen příjem váčků, ale také jejich funkční dopad na nábor monocytů,“ zdůrazňuje Dr. Marta Clos-Sansalvador, spoluautorka studie. „Procesy jako valení a adheze monocytů k endotelu za podmínek proudění, které jsou nezbytnými kroky pro extravazaci, by nebylo možné studovat pomocí konvenčních statických modelů,“ dodává Dr. Marta Monguió-Tortajada, další spoluautorka studie. „Díky tomuto přístupu jsme ukázali, jak váčky mohou snižovat extravazaci monocytů přes zanícený endotel, což pomáhá vysvětlit jeden z mechanismů, jimiž se zánět snižuje.“

Studie zdůrazňuje, že povrchové vlastnosti extracelulárních váčků, jako je glykosylace, jsou kritickými determinanty jejich biologické funkce. Pochopení těchto mechanismů je zásadní pro pokrok v navrhování extracelulárních váčků s přesnějším cílením na buňky a potenciálně větší terapeutickou účinností.