Types of Extracellular Vesicles: What Are They and How Do You Recognise Them?

Summary

Dans cette vidéo, Kate Timms, rédactrice scientifique chez Izon Science, explore l'évolution des connaissances sur les vésicules extracellulaires (EV), en particulier les exosomes. Elle retrace son parcours depuis ses recherches de doctorat, où le terme 'exosome' était largement utilisé, jusqu'à l'évolution de la compréhension scientifique, montrant que les EV sont bien plus complexes et variés qu'initialement pensé. Les difficultés à identifier des marqueurs spécifiques pour les sous-types de vésicules, comme les exosomes, sont abordées, tout comme les outils modernes pour étudier ces structures biologiques. Kate met en avant la nécessité d'une approche plus prudente et précise dans l'étude des EVs.

Takeaways

• 😀 Le terme 'exosome' a été utilisé de manière générique dans le passé pour désigner toutes les petites vésicules extracellulaires, mais la compréhension du domaine a évolué.
• 😀 En 2022, l'auteur n'aurait pas qualifié ses vésicules extracellulaires d'exosomes, malgré des preuves de leur enrichissement en protéines endosomiques.
• 😀 Le domaine des vésicules extracellulaires a évolué, révélant une grande variété de sous-types de vésicules et des concepts plus nuancés.
• 😀 Les vésicules extracellulaires sont maintenant regroupées en plusieurs sous-types, y compris les exosomes, les microvésicules et les corps apoptotiques.
• 😀 De nouveaux sous-types de vésicules ont été identifiés, tels que les migrasomes et les autophagosomes sécrétoires.
• 😀 Il n'existe probablement pas de marqueurs spécifiques pour différencier les sous-types de vésicules extracellulaires de manière définitive.
• 😀 Les complexes ESCRT, initialement pensés spécifiques aux exosomes, sont également impliqués dans la formation des microvésicules.
• 😀 Les protéines tetraspanines comme CD9, CD81 et CD63, souvent considérées comme des marqueurs d'exosomes, se retrouvent également dans d'autres sous-types de vésicules.
• 😀 L'absence de CD9 dans les vésicules CD63 positives pourrait ne pas être suffisante pour identifier de manière fiable un exosome.
• 😀 Les protéines LAMP, associées aux lysosomes et certains endosomes, sont prometteuses comme marqueurs pour les exosomes, mais une prudence est nécessaire avant de les qualifier de marqueurs définitifs.
• 😀 Des outils comme la technologie de détection des vésicules par sensibilité de pulse résistive (Exoid) peuvent aider à caractériser de manière plus précise les sous-types de vésicules extracellulaires.

Q & A

Qu'est-ce qu'un vésicule extracellulaire (EV) et pourquoi sont-elles importantes dans les recherches biologiques ?

Les vésicules extracellulaires (EV) sont des structures membranaires produites et libérées par presque toutes les cellules vivantes. Elles jouent un rôle crucial dans la communication cellulaire et l'échange de protéines, lipides et ARN entre les cellules. Leur étude est importante car elles pourraient être impliquées dans diverses maladies et peuvent être utilisées comme biomarqueurs dans le diagnostic.

Pourquoi le terme 'exosome' est-il devenu problématique dans la communauté scientifique ?

Le terme 'exosome' était initialement utilisé pour désigner toutes les petites vésicules extracellulaires, mais il a été de plus en plus reconnu que ce terme ne reflète pas correctement la diversité des vésicules. De nouveaux sous-types de vésicules ont été découverts, et certaines caractéristiques auparavant attribuées aux exosomes, comme les marqueurs spécifiques, se retrouvent également dans d'autres types de vésicules.

Quels sont les types principaux de vésicules extracellulaires identifiés dans la recherche ?

Les types principaux de vésicules extracellulaires incluent les exosomes, les microvésicules (ou ectosomes), et les corps apoptotiques. Les exosomes proviennent des endosomes, les microvésicules sont issues du bourgeonnement de la membrane plasmique, et les corps apoptotiques proviennent des cellules en apoptose. Toutefois, il existe désormais une grande variété de sous-types supplémentaires.

Qu'est-ce qui distingue les microvésicules des exosomes selon la recherche récente ?

Les microvésicules et les exosomes se distinguent par leur origine et leur taille. Les microvésicules sont issues du bourgeonnement direct de la membrane plasmique et peuvent être de tailles similaires ou plus grandes que les exosomes. Les exosomes, quant à eux, proviennent des endosomes et sont généralement plus petits. Leur identification repose également sur des marqueurs, bien que ces derniers ne soient pas toujours fiables pour distinguer les deux.

Pourquoi les marqueurs comme CD9, CD63 et CD81 ne sont-ils pas des indicateurs fiables des exosomes ?

Les tetraspanines comme CD9, CD63 et CD81 étaient longtemps considérées comme des marqueurs spécifiques des exosomes. Cependant, des recherches récentes ont montré qu'elles se retrouvent également dans d'autres sous-types de vésicules, notamment les microvésicules. Cela remet en question leur fiabilité pour identifier spécifiquement les exosomes.

Quel est le rôle des protéines ESCRT dans la biogenèse des vésicules extracellulaires ?

Les protéines ESCRT (Endosomal Sorting Complex Required for Transport) jouent un rôle crucial dans la formation des vésicules intracellulaires, y compris les exosomes. Cependant, il a été découvert que les complexes ESCRT sont également impliqués dans la formation des microvésicules, ce qui montre que ces protéines ne sont pas spécifiques aux exosomes.

Quelles sont les limites de l'utilisation de GW4869 dans l'étude des exosomes ?

GW4869 est un inhibiteur de la sphingomyélinase neutre, souvent considéré comme un inhibiteur des exosomes. Cependant, des études récentes ont montré qu'il a peu ou pas d'effet sur la sécrétion de certaines vésicules CD63+ve et CD9-ve, ce qui suggère que son efficacité pour cibler spécifiquement les exosomes pourrait être limitée.

Pourquoi la recherche sur les sous-types de vésicules extracellulaires est-elle encore en développement ?

La recherche sur les vésicules extracellulaires est encore en développement car la diversité des sous-types de vésicules est grande et complexe. De nombreux sous-types n'ont pas encore été entièrement identifiés et caractérisés, et il est difficile de trouver des marqueurs spécifiques pour les distinguer avec certitude.

Quels outils sont utilisés pour étudier les vésicules extracellulaires de manière plus précise ?

Des outils comme le 'Tunable Resistive Pulse Sensing' (TRPS) sont utilisés pour étudier les vésicules extracellulaires. L'Exoid, par exemple, permet de mesurer chaque vésicule individuellement dans un échantillon hétérogène, offrant ainsi des informations sur les sous-types de vésicules en fonction de leur taille et de leur charge.

Quel impact la compréhension des vésicules extracellulaires pourrait-elle avoir sur la médecine ?

La compréhension des vésicules extracellulaires pourrait avoir un impact majeur sur la médecine, notamment dans les domaines du diagnostic et de la thérapie. Les vésicules pourraient être utilisées comme biomarqueurs pour détecter des maladies, et leur contenu pourrait être exploité pour développer des thérapies ciblées, par exemple en transportant des médicaments ou des ARN thérapeutiques.