SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 66
1
2015/2016 Impact Factor : 1.312 Ecz. Pınar Binicier ASAL
Temel Onkoloji Yüksek Lisans
03.05.2017
SUNUM BAŞLIKLARI
 Giriş (hücreler arası iletişim)
 Eksozom nedir?
 Eksozomların görevleri
 Eksozom oluşumu
 Eksozomun içeriği
 Eksozom izolasyonu
 Hedef hücreye nasıl alınırlar?
 Eksozomların biyolojik fonksiyonları
 Eksozomların hastalıklarla ilişkisi
 Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı
 Eksozomların kanserdeki rolü 2
SUNUM BAŞLIKLARI
 Giriş (hücreler arası iletişim)
 Eksozom nedir?
 Eksozomların görevleri
 Eksozom oluşumu
 Eksozomun içeriği
 Eksozom izolasyonu
 Hedef hücreye nasıl alınırlar?
 Eksozomların biyolojik fonksiyonları
 Eksozomların hastalıklarla ilişkisi
 Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı
 Eksozomların kanserdeki rolü 3
SUNUM BAŞLIKLARI
 Giriş (hücreler arası iletişim)
 Eksozom nedir?
 Eksozomların görevleri
 Eksozom oluşumu
 Eksozomun içeriği
 Eksozom izolasyonu
 Hedef hücreye nasıl alınırlar?
 Eksozomların biyolojik fonksiyonları
 Eksozomların hastalıklarla ilişkisi
 Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı
 Eksozomların kanserdeki rolü 4
SUNUM BAŞLIKLARI
 Giriş (hücreler arası iletişim)
 Eksozom nedir?
 Eksozomların görevleri
 Eksozom oluşumu
 Eksozomun içeriği
 Eksozom izolasyonu
 Hedef hücreye nasıl alınırlar?
 Eksozomların biyolojik fonksiyonları
 Eksozomların hastalıklarla ilişkisi
 Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı
 Eksozomların kanserdeki rolü 5
SUNUM BAŞLIKLARI
 Giriş (hücreler arası iletişim)
 Eksozom nedir?
 Eksozomların görevleri
 Eksozom oluşumu
 Eksozomun içeriği
 Eksozom izolasyonu
 Hedef hücreye nasıl alınırlar?
 Eksozomların biyolojik fonksiyonları
 Eksozomların hastalıklarla ilişkisi
 Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı
 Eksozomların kanserdeki rolü 6
SUNUM BAŞLIKLARI
 Giriş (hücreler arası iletişim)
 Eksozom nedir?
 Eksozomların görevleri
 Eksozom oluşumu
 Eksozomun içeriği
 Eksozom izolasyonu
 Hedef hücreye nasıl alınırlar?
 Eksozomların biyolojik fonksiyonları
 Eksozomların hastalıklarla ilişkisi
 Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı
 Eksozomların kanserdeki rolü 7
SUNUM BAŞLIKLARI
 Giriş (hücreler arası iletişim)
 Eksozom nedir?
 Eksozomların görevleri
 Eksozom oluşumu
 Eksozomun içeriği
 Eksozom izolasyonu
 Hedef hücreye nasıl alınırlar?
 Eksozomların biyolojik fonksiyonları
 Eksozomların hastalıklarla ilişkisi
 Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı
 Eksozomların kanserdeki rolü 8
SUNUM BAŞLIKLARI
 Giriş (hücreler arası iletişim)
 Eksozom nedir?
 Eksozomların görevleri
 Eksozom oluşumu
 Eksozomun içeriği
 Eksozom izolasyonu
 Hedef hücreye nasıl alınırlar?
 Eksozomların biyolojik fonksiyonları
 Eksozomların hastalıklarla ilişkisi
 Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı
 Eksozomların kanserdeki rolü 9
SUNUM BAŞLIKLARI
 Giriş (hücreler arası iletişim)
 Eksozom nedir?
 Eksozomların görevleri
 Eksozom oluşumu
 Eksozomun içeriği
 Eksozom izolasyonu
 Hedef hücreye nasıl alınırlar?
 Eksozomların biyolojik fonksiyonları
 Eksozomların hastalıklarla ilişkisi
 Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı
 Eksozomların kanserdeki rolü 10
SUNUM BAŞLIKLARI
 Giriş (hücreler arası iletişim)
 Eksozom nedir?
 Eksozomların görevleri
 Eksozom oluşumu
 Eksozomun içeriği
 Eksozom izolasyonu
 Hedef hücreye nasıl alınırlar?
 Eksozomların biyolojik fonksiyonları
 Eksozomların hastalıklarla ilişkisi
 Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı
 Eksozomların kanserdeki rolü 11
SUNUM BAŞLIKLARI
 Giriş (hücreler arası iletişim)
 Eksozom nedir?
 Eksozomların görevleri
 Eksozom oluşumu
 Eksozomun içeriği
 Eksozom izolasyonu
 Hedef hücreye nasıl alınırlar?
 Eksozomların biyolojik fonksiyonları
 Eksozomların hastalıklarla ilişkisi
 Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı
 Eksozomların kanserdeki rolü 12
SUNUM BAŞLIKLARI
 Giriş (hücreler arası iletişim)
 Eksozom nedir?
 Eksozomların görevleri
 Eksozom oluşumu
 Eksozomun içeriği
 Eksozom izolasyonu
 Hedef hücreye nasıl alınırlar?
 Eksozomların biyolojik fonksiyonları
 Eksozomların hastalıklarla ilişkisi
 Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı
 Eksozomların kanserdeki rolü 13
GİRİŞ
(HÜCRELER ARASI İLETİŞİM)
14
HÜCRELER ARASI İLETİŞİM
 Hücre gelişimi ve hemeostas için önemli
-Lokal
Lokal düzenleyiciler denilen kimyasal moleküller
(Örneğin: büyüme faktörleri ve nörotransmitter
maddeler) en yakındaki hücrelere mesaj iletisi sağlar.
Direk iletim sağlanır. (gap junction)
-Uzak iletişim
Hormonlar
Extracellular vesicles (EVs) : protein, lipid, reseptör
gibi maddeler taşınır.
15
Giriş (hücreler arası iletişim)
EXTRACELLULAR VESICLES (EVS)
16
Giriş (hücreler arası iletişim)
Kargo içeriğine, boyutlarına, plazma membranından oluşum ve
salgılanmalarına göre
embrane
18
APOPTOTİK HÜCRELER
Giriş (hücreler arası iletişim)
50-5000 nm
Normal hücrelerin
ve kanser hücrelerinin ölümlerinde temel bir
ölüm mekanizması olan apoptozis sonucu oluşan
hücre içeriği membrana yakın bölgelerde
yoğunlaşarak tomurcuklanır
ve veziküller meydana getirerek apoptozomlar
adını alırlar.
19
MİKROVEZİKÜLLER
Giriş (hücreler arası iletişim)
 50 İla 1000 nm boyutlarında, protein
ve lipid içeriğe sahip EV’lerdir .
Doğrudan plazma membranından
tomurcuklanarak hücre dışına salgılanırlar.
EKSOZOM NEDİR?
21
Diğer EV’lerden ayıran en önemli
özellikleri,
-kendilerine özgü biyogenez yolakları,
-lipid kompozisyonları ve
-taşıdıkları kargo içerikleridir.
40-100 nm
22
EKSOZOMLAR
Giriş (hücreler arası iletişim)
Hücre membranından dolaylı olarak
orjinlenen ve EV’lerin bilinen en küçük
alt grubunu
meydana getiren biyoaktif keseciklerdir
HANGİ HÜCRELERDEN SALGILANIR?
 B ve T hücreleri,
 eritrositler ,
 trombositler,
 lenfositler,
 dendritik hücreler,
 fibroblastlar,
 endotelyal hücreler,
 epitelyal hücreler,
 mezenkimal kök hücreler,
 mast hücreleri,
 astrositler,
 retinositler,
 kanser hücreleri gibi vücutta bulunan bütün hücrelerden
salgılanabilir.
23
Eksozom Nedir?
EKSOZOMLAR
 Kanda,
 idrarda,
 tükrükte
 amniyotik sıvıda,
 BOS,
 eklem sıvısında,
 nasal salgılarda,
 anne sütünde,
 serum ve plazma dahil, bütün vücut sıvılarında
bulunurlar.
24
Eksozom Nedir?
GÖREVLERI NELERDIR?
 1970 Rose Johnstone ve ark. keşiflerini
takiben sadece istenmeyen molekülleri
hücre dışına atmaktan sorumlu hücre
artıkları olarak anılsalar da son 20 yılda
yapılan çalışmalar bu keseciklerin önemli
fizyolojik görevleri olduğunu ortaya
çıkarmıştır.
 hücreler arası iletişim,
 sinyal iletimi,
 genetik materyal transferi
 ve immünolojik yanıtın
düzenlenmesi gibi birçok
biyolojik aktivitede önemli rol
almaktadır.
Tamer Kahraman, Gözde Güçlüler, İhsan Gürsel Eksozomlar: Tanı ve Tedavide Kullanılabilen Doğal Nanokesecik Adayları Turk J Immunol
2014;2(2):34-40
25
Eksozomların görevleri
EKSOZOMLAR NASIL OLUŞUR?
26
EKSOZOM OLUŞUMU
1. Plazma membranından endositik
vesikül oluşumu (erken endozom)
2. Endosomal vezikülün içe doğru
tomurcuklanmasıyla içerisinde
birçok nanokesecik (ILV) barındıran
MVB* oluşumu (geç endozom)
3. Bu çok-kesecikli endozomun
hücre zarı ile birleşmesi
içerisindeki kargoyu dış ortama
salması ile birlikte eksozomlar
vücut sıvılarına yayılmaktadır.
ILV: intralüminal vezikül, MVB: multivesicular bodies 27
Eksozom oluşumu
EKSOZOM OLUŞUMU
28
Eksozom oluşumu
Ezgi Ersöz E, Can O, Uzunoğlu S., Eksozomların Kanserdeki Rolü, 2016; 2(5): 144-152.
29
Eksozom oluşumu
EKSOZOM OLUŞUMU
ILV, tetraspanin proteinlerinden oluşur.
ILV yüzeyinde ESCRT proteinleri var.
ESCRT-0 ubiquitin proteinlerinin birikmesine, kargonun kümelenmesini sağlar.
ESCRT-1 ve ESCRT-2 membran tomurcuklanması
ESCRT-3 tomurcuklanan membranın ayrılmasını sağlar.
Alix: ESCRT-1,2 ve 3 komplekslerini bağlamada görev alır.
TSG 101, ESCRT-1 komponentidir. Kargo proteinlerle komplex oluşturarak,
ESCRT-2’nin aktifleşmesini sağlar.
EKSOZOM İÇERİĞİ
31
EKSOZOM İÇERİĞİ
 Eksozomların önemli bir özelliği, taşıdıkları kargo
içerikleridir.
 Taşıdıkları kargoları salgılanma amacına ve
orjinlendikleri hücrelerin içeriklerine göre farklılık
göstermektedir.
ExoCarta (exosome database)
 Protein
 Lipid
 Nükleik asit
32
Eksozom içeriği
33
http://www.exocarta.org/
Eksozom içeriği
 Sphingomyelin eksozom rijiditesinden sorumlu
 Fosfatidilserine
Eksozomun plasma membranına tutunmasını sağlar
 Fosfatidiliethanolamin
 Monosialotetrahexosylgangliosied (GM3)
eksozom rijiditesinden sorumlu
 Fosfotidilinositol
 Seramid
 Fosfogliseridler
 kolesterol,
 fosfatidilkolin,
35
EKSOZOM LİPİDLERİ
Eksozom içeriği
EKSOZOM PROTEINLERI
 Isı şok proteinleri (heat shock proteins) (hücreler
arası trafik ve birleşmede)
-Hsp70 ve Hsp90
 Membran transport ve füzyon proteinleri (hücreler
arası trafik ve birleşmede)
-GTPases, Anexins ve flotillin
 Integrinler (hedef hücrelere
bağlanmayı sağlar)
-
 Tetraspaninler (hücre göçü, hücre-hücre
adhezyonu ve sinyalizasyona aracılık eder)
-CD9, CD63, CD81, CD82
 Trombospondin
 ALIX
 TSG101
36
Eksozom içeriği
NÜKLEIK ASITLER
 microRNA (miRNA)
 DNA
 mRNA
37
Eksozom içeriği
EKSOZOM İZOLASYONU
38
 Diferansiyel santrifüj
 Monoklonal antikor ilişkili metod
 Ultrafiltrasyon
 High Performance Liquid Chromatography (HPLC)
 Diğer teknikler
39
Eksozom izolasyonu
EKSOZOM İZOLASYON TEKNİKLERİ
DIFERANSIYEL SANTRIFÜJ TEKNIĞI
 Kültür ortamındaki büyük hücreler ve hücre
kalıntıları santrifüj ile ayrılır.
 Saf eksozom eldesi için uygun değil.
 Hücre kültür ortamındaki hücresel protein kalıntıları
da içerir.
 Zaman açısından (-)
 Özel ekipman gerekli
40
Eksozom izolasyonu
MONOKLONAL ANTIKOR ILIŞKILI METOD
 Bu metodda, eksozom ilişkili antijenlere (Rab5, CD
molekülleri, epitelial hücre adhezyon molekülü-
EpCAM) karşı antikorlar kullanılır.
 Farklı ortam koşullarında bu antikorlar
immobilizedir.
 Manyetik boncuk,kramatografik matrix ve
mikrofluidik araçlarla kombine edilerek
ayrıştırılabilir.
 Antijen taşıyan eksozom olmayan veziküller de
antikorlara bağlanır. Bu da eksozom extractlarının
saflığını azaltır.
41
Eksozom izolasyonu
ULTRAFİLTRASYON
 Boyut farklılıklarına göre izolasyon
 Ultrasantrifüje göre daha az süre
 Özel ekipman gereksinimi yok
42
Eksozom izolasyonu
o Boyuta göre izolasyon
o Yüksek saflıkta eksozom oluşumu sağlar
o Pahalı ekipman ihtiyacı
HPLC
DIĞER YÖNTEMLER
 Flow sitometri,
 Nanoparçacık izleme analizi
(Nanoparticle tracking analyses-NTA)
 Dinamik ışık saçılımı metodu
(Dynamic light scattering-DLS)
 Western blot
 Mass spectrometry
43
EKSOZOMLARIN HEDEF HÜCREYE
ALINIMI
44
EKSOZOMLARIN HEDEF HÜCREYE ALINMASI
a) Reseptör-ligand etkileşimi.
b) eksozomun hedef hücre membranı ile füzyonu sonucu
kargonun doğrudan içeri alınması.
c) fagositoz (aktin-sitoiskelet ve fosfatidilinositol-3-kinaz etkileşimiyle).
45
Hedef hücreye alınımı
Ezgi Ersöz E, Can O, Uzunoğlu S., Eksozomların Kanserdeki Rolü, 2016; 2(5): 144-152.
EKSOZOMLARIN GÖREVLERİ
46
EKSOZOMLARIN GÖREVLERİ
Orjin aldıkları hücreye göre farklı fonksiyonları
vardır.
 Hücreler arası iletişim
 Fizyolojik cevabı tetiklemek
 Eritrosit olgunlaşması
 İmmün cevapta antijen sunumu
 Pıhtılaşma
 İnflamasyon
 Anjiogenez
 İstenmeyen proteinlerin ve RNA’nın eliminasyonu
47
Görevleri
ANTİJEN SUNAN HÜCRELERDEN
SALINAN EKSOZOMLAR
Hücre yüzeyinde MHC (major histocompatibility cells)
class I ve class II moleküllerinin salınımı eksprese
eder.
CD8+ ve CD4+ T hücrelerini aktive ederek immün
cevabı aktive ederler.
48
Görevleri
PLATELETLERDEN SALINAN EKSOZOMLAR:
Prostaglandin taşıyarak enflamatuar cevabın oluşumunda rol
oynar.
49
Görevleri
MAST HÜCRELERİNDEN SALINAN
EKSOZOMLAR:
mRNA ve sRNA içeriklerini eksozomlar yolu ile
hedef hücreye iletir.
50
Görevleri
Glioblastoma hücreleri mRNA, miRNA ve
angionenic proteinlerini eksozomlar ile
mikrovasküler endotel hücrelere iletir.
Bu da anjiogenezi stimüle eder.
51
GLİOBLASTOMA HÜCRELERİNDEN
SALINAN EKSOZOMLAR:
Görevleri
EKSOZOMLARIN HASTALIKLARLA İLİŞKİSİ
52
Eksozomlar mRNA ve proteinleri (kRAS viral
onkogene protein ve c-Met oncoprotein) hedef
hücreye transferi yaparak pro-tümoral çevreyi
indüklerler. Angiogenezi, trombosis ve tümör hücre
proliferasyonunu artırır.
53
Eksozomların Hastalıklarla İlişkisi
Kanserde;
Sağlıksız hücrelerdeki missing proteinleri yakındaki
hücrelere taşıyarak hastalığın hücreden hücreye
taşınmasına neden olurlar.
MI, HIV, gibi diğer hastalıklarda da ilişkileri vardır.
54
Eksozomların Hastalıklarla İlişkisi
Parkinson Hastalığında;
HEM TERAPÖTIK HEM DIAGNOSTIK
 Tümör saptamada kullanılır
 Prostat
 Meme
 Over kanserlerinde
 İnfeksiyöz hastalıklarda, enfeksiyon saptanmasında kullanılır.
 Enfekte RNA ve proteinleri taşıdıkları için
 Büyüme faktörü, protein, miRNA, mRNA, non-coding RNA, lipid salınımı
yaparak doku rejenerasyonunu indükledikleri
gözlenmiş.
Örn: MI’da ve böbrek zedelenmesinde kök hücre ve endotelyal progenitör
hücreden türeyen eksozomların kardiyak dokuyu yenileme ve
neovaskülarizasyon yeteneklerinin olduğu gözlenmiştir.
55
İLAÇ TAŞIMA SİSTEMİ OLARAK
EKSOZOMLAR
56
İLAÇ TAŞIMA SİSTEMİ OLARAK
EKSOZOMLAR
 En çok tercih edilen sistemler
Lipozomlar
 Fosfolipid membrana sahip sentetik veziküllerdir.
Polimerik nanopartiküller
 İlaç moleküllerinin sıkıştırılması, kapsüllenmesi ile
oluşan sistemlerdir.
Bu sistemler anti-kanser ilaçları, anti-fungal ilaçlar, ve
analjezikler gibi ilaç moleküllerinin taşınması için
kullanılırlar. Fakat ideal bir lipozomun konakçı immün
sistemde uzun süreli stabil ve toksisite olmadan
kalabilme yeteneği belirsizdir.???
Polimerik nanopartiküllerin stabilitesi lipozomlardan daha
iyi fakat onların da biyouyumluluğu ve uzun süreli
güvenilirliği şüphelidir. 57
İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar
 Eksozom ve eksozom mimetikler
 Uzun süreli dolaşım yetenekleri
 Hedef hücrede intrinsik yetenekleri
 Biyouyumlu
 Minimal veya non-toksik
58
İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar
İLAÇ TAŞIMA SİSTEMİ OLARAK
EKSOZOMLAR
KÜÇÜK MOLEKÜLLERİN TAŞINMASI
Anti-inflamatuar
Antineoplastik
Antioksidan
Kemopreventif
Hidrofobik olduğu için çözünürlüğü düşük
Lipid membranla etkileşimi biyoyararlanımını azaltır.
Murine tumor
hücresi Çözünürlük
Stabilite
Biyoyarlanım
ARTAR
59
İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar
EKSOZOMAL ZERDEÇALIN ETKİNLİĞİ
(İN VİTRO)
Makrofaj + zerdeçal enflamatuar sitokin üretimi
(IL-6, IL-8, TNFα)
Makrofaj + eksozomal zerdeçal  DAHA AZ
enflamatuar sitokin üretimi
(IL-6, IL-8, TNFα)
DAHA FAZLA
ANTİ İNFLAMATUAR
AKTİVİTE
60
İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar
 İn vivo (LPS-lipopolisakkarit induced septic shock animal
model)
Fare + zerdeçal  sağ kalım
Fare + eksozomal zerdeçal  sağ kalım
daha fazla
CD11b+Gr-1+ hücrelerinin*
sayısında azalma
*Akut akciğer inflamasyonuna neden olan LPS induces septic şoka
cevap olarak sayısı artar.
61
İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar
EKSOZOMAL ZERDEÇALIN ETKİNLİĞİ
(İN VİVO)
BBB GEÇİŞİ
 SSS ilaçlarının %98’i BBB geçemez.
 Nanoformulasyonlar la desteklenir.
 Nano-toksisite ve MPS (mononuclear phagocyte
system) nedeniyle hızlı ilaç atılımı
 Komplikasyonları önlemek için PEG
(polyethleneglycol), MPS’nin ilaç alımını azaltmak
için kullanılmış fakat bu da hedef hücre ile iletişimi
ve sonuçta beyinde ilaç dağılımı azalmış.
62
İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar
EKSOZOMLAR VS. BBB
 Eksozomlar BBB’yi geçmeye uygun vücudun kendi
hücreleri
 MPS’nin ilaç atılımını azaltarak BBB’den ilaç
taşınmasını sağlayan moleküllerdir.
63
İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar
MPS: mononuclear phagocyte system
PROTEİNLER İÇİN TAŞIMA SİSTEMİ
OLARAK EKSOZOM KULLANIMI
 Parkinson Hastalığında;
 Antioksidan enzimlerin düzeyi azdır. (ex: Catalase,
superoxide dismutase)
 Bu enzimler nörodejenerasyonu inhibe eder,
oksidatif stesi önler.
 Catalase 1 milyon serbest radikali deaktive edebilir.
 Catalase enziminin BBB geçisi zordur.
Eksozom + antioksidan protein (catalase)  BBB  Parkinson
Hastalığı
64
İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar
NÜKLEİK ASİTLER İÇİN TAŞIMA SİSTEMİ
OLARAK EKSOZOM KULLANIMI
 Eksozomlar hedef hücrelere DNA, RNA
taşınmasına yardımcı olurlar.
 Patojenik ve biyolojik proseste genetik değişiklikleri
indüklerler.
 Gen terapisi
65
İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar
AVANTAJLARI NELERDİR?
 Diğer ilaç taşıyıcı nanopartiküllerle
karşılaştırıldığında Eksozomları ilaç taşıma ajanı
olarak kullanmak önemli avantajlar sağlar.
 Çünkü
İçerikleri vücudun kendi hücrelerinin kompozisyonuna
benzer yapıdadır. Bu nedenle immunojenik değildir.
Yani bağışıklık oluşturmaz.
68
EKSOZOMLARIN
KANSERDEKİ ROLÜ
69
EKSOZOMLARIN KANSERDEKİ ROLÜ
 Eksozomlar, fizyolojik koşullarda sağlıklı
hücrelerden salgılandıkları gibi kanser hücreleri
ve tümör ilişkili stromal hücreler tarafından da
salgılanır.
70
EKSOZOMLARIN KANSERDEKİ ROLÜ
71
Azmi AS, Exosomes in cancer development, metastasis, and drug resistance: a comprehensive review. 2013
a) Tümör ilişkili fibroblast
aktivasyonu
b) Eksozom aracılı
anjiogenez ve
metastaz oluşumu
c) Epitelyal-mezenkimal
dönüşüm
d) İmmün yanıttan kaçış
e) Eksozom aracılı
miRNA sinyalinin
tümör ilerlemesine
katkısı
.
ÖZETLE
 Eksozomlar, kanser dahil birçok hastalığın tanı ve
tedavisinde potansiyel belirteçler olma özelliği taşır.
 Taşıdıkları kargo içeriklerinin (özellikle mRNA ve
miRNA içeriği) hastalıkların tanısında önemli bir avantaj
olacağı düşünülmektedir.
 Eksozomlar salgılandıkları hücrelerin membran ve
sitoplazmik özelliklerini karakteristik olarak taşırlar.
 Eksozomların ultra-santrifüj ve izolasyon kitleri
yardımıyla vücuttaki bütün sıvılardan elde edilebilir
olması, birçok hastalık için tanı aşamasını kolaylaştırıcı
nitelikte belirteç eksenli araştırmaların yapılmasına yol
açmıştır.
77

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Principles of immunodetection
Principles of immunodetectionPrinciples of immunodetection
Principles of immunodetectiondream10f
 
Nuclear Envelope
Nuclear EnvelopeNuclear Envelope
Nuclear EnvelopeVeronica B
 
tumor suppressor gene by
tumor suppressor gene bytumor suppressor gene by
tumor suppressor gene byKAUSHAL SAHU
 
Mesenchymal stem cells in Orthopaedics
Mesenchymal stem cells in OrthopaedicsMesenchymal stem cells in Orthopaedics
Mesenchymal stem cells in OrthopaedicsDr. Bushu Harna
 
gateway cloning
gateway cloning gateway cloning
gateway cloning Hamza Khan
 
Mayoz ve mitozun moleküler temelleri
Mayoz ve mitozun moleküler temelleriMayoz ve mitozun moleküler temelleri
Mayoz ve mitozun moleküler temelleriayşen yıldırım
 
Tumor supressor genes
Tumor supressor genesTumor supressor genes
Tumor supressor genesVijay Shankar
 
INTRODUCTION TO STEM CELL BIOLOGY DEFINITION CLASSIFICATION AND SOURCES OF ST...
INTRODUCTION TO STEM CELL BIOLOGY DEFINITION CLASSIFICATION AND SOURCES OF ST...INTRODUCTION TO STEM CELL BIOLOGY DEFINITION CLASSIFICATION AND SOURCES OF ST...
INTRODUCTION TO STEM CELL BIOLOGY DEFINITION CLASSIFICATION AND SOURCES OF ST...Anantha Kumar
 
Exosome applications
Exosome applications Exosome applications
Exosome applications Candy Swift
 
Cytoskeleton & Extracellular matrix
Cytoskeleton & Extracellular matrixCytoskeleton & Extracellular matrix
Cytoskeleton & Extracellular matrixPradeep Singh Narwat
 
Dna methylation ppt
Dna methylation pptDna methylation ppt
Dna methylation pptIbad khan
 
Chromosome & Giant Chromosome (Girja Pd. Patel)
Chromosome & Giant Chromosome (Girja Pd. Patel) Chromosome & Giant Chromosome (Girja Pd. Patel)
Chromosome & Giant Chromosome (Girja Pd. Patel) GirjaPrasad
 

Mais procurados (20)

Bioreactors in tissue engineering
Bioreactors in tissue engineeringBioreactors in tissue engineering
Bioreactors in tissue engineering
 
Principles of immunodetection
Principles of immunodetectionPrinciples of immunodetection
Principles of immunodetection
 
Nuclear Envelope
Nuclear EnvelopeNuclear Envelope
Nuclear Envelope
 
tumor suppressor gene by
tumor suppressor gene bytumor suppressor gene by
tumor suppressor gene by
 
Genomics,proteomics and comparative genomics
Genomics,proteomics and comparative genomicsGenomics,proteomics and comparative genomics
Genomics,proteomics and comparative genomics
 
Plasmids as vectors
Plasmids as vectorsPlasmids as vectors
Plasmids as vectors
 
Mesenchymal stem cells in Orthopaedics
Mesenchymal stem cells in OrthopaedicsMesenchymal stem cells in Orthopaedics
Mesenchymal stem cells in Orthopaedics
 
gateway cloning
gateway cloning gateway cloning
gateway cloning
 
Gene mapping
Gene mappingGene mapping
Gene mapping
 
Mayoz ve mitozun moleküler temelleri
Mayoz ve mitozun moleküler temelleriMayoz ve mitozun moleküler temelleri
Mayoz ve mitozun moleküler temelleri
 
Cancer genome
Cancer genomeCancer genome
Cancer genome
 
Telomerase
Telomerase Telomerase
Telomerase
 
Tumor supressor genes
Tumor supressor genesTumor supressor genes
Tumor supressor genes
 
INTRODUCTION TO STEM CELL BIOLOGY DEFINITION CLASSIFICATION AND SOURCES OF ST...
INTRODUCTION TO STEM CELL BIOLOGY DEFINITION CLASSIFICATION AND SOURCES OF ST...INTRODUCTION TO STEM CELL BIOLOGY DEFINITION CLASSIFICATION AND SOURCES OF ST...
INTRODUCTION TO STEM CELL BIOLOGY DEFINITION CLASSIFICATION AND SOURCES OF ST...
 
Exosome applications
Exosome applications Exosome applications
Exosome applications
 
Biotechnology:Organs Of Immune System
Biotechnology:Organs Of Immune SystemBiotechnology:Organs Of Immune System
Biotechnology:Organs Of Immune System
 
Cytoskeleton & Extracellular matrix
Cytoskeleton & Extracellular matrixCytoskeleton & Extracellular matrix
Cytoskeleton & Extracellular matrix
 
Exosomes lecture
Exosomes lectureExosomes lecture
Exosomes lecture
 
Dna methylation ppt
Dna methylation pptDna methylation ppt
Dna methylation ppt
 
Chromosome & Giant Chromosome (Girja Pd. Patel)
Chromosome & Giant Chromosome (Girja Pd. Patel) Chromosome & Giant Chromosome (Girja Pd. Patel)
Chromosome & Giant Chromosome (Girja Pd. Patel)
 

Semelhante a eksozom makale sunumu

Semelhante a eksozom makale sunumu (20)

HÜCREDE YOLCULUK
HÜCREDE  YOLCULUKHÜCREDE  YOLCULUK
HÜCREDE YOLCULUK
 
bacteria in turkish
bacteria in turkishbacteria in turkish
bacteria in turkish
 
Hucre Organeller 3
Hucre Organeller 3Hucre Organeller 3
Hucre Organeller 3
 
Epitel dokusu (fazlası için www.tipfakultesi.org)
Epitel dokusu (fazlası için www.tipfakultesi.org)Epitel dokusu (fazlası için www.tipfakultesi.org)
Epitel dokusu (fazlası için www.tipfakultesi.org)
 
03 Genel Botanİk
03 Genel Botanİk03 Genel Botanİk
03 Genel Botanİk
 
Hücre ve organeller
Hücre ve organellerHücre ve organeller
Hücre ve organeller
 
Tissue Engineering(Tr)
Tissue Engineering(Tr)Tissue Engineering(Tr)
Tissue Engineering(Tr)
 
Hucre Organeller 1
Hucre Organeller 1Hucre Organeller 1
Hucre Organeller 1
 
Yaşam bilimlerine giriş
Yaşam bilimlerine girişYaşam bilimlerine giriş
Yaşam bilimlerine giriş
 
Hucre bolunmesi mitoz_ve_mayoz_bolunme(5)
Hucre bolunmesi mitoz_ve_mayoz_bolunme(5)Hucre bolunmesi mitoz_ve_mayoz_bolunme(5)
Hucre bolunmesi mitoz_ve_mayoz_bolunme(5)
 
Mitoz ve mayoz bölünme
Mitoz ve mayoz bölünmeMitoz ve mayoz bölünme
Mitoz ve mayoz bölünme
 
Hücre ve Organelleri
Hücre ve OrganelleriHücre ve Organelleri
Hücre ve Organelleri
 
Erkek genital sistem histolojisi ve endokrin kontrolü
Erkek genital sistem histolojisi ve endokrin kontrolüErkek genital sistem histolojisi ve endokrin kontrolü
Erkek genital sistem histolojisi ve endokrin kontrolü
 
Mitoz Hücre Bölünmesi Sunusu
Mitoz Hücre Bölünmesi SunusuMitoz Hücre Bölünmesi Sunusu
Mitoz Hücre Bölünmesi Sunusu
 
Bölünme
BölünmeBölünme
Bölünme
 
2 hucre-ve-doku
2 hucre-ve-doku2 hucre-ve-doku
2 hucre-ve-doku
 
ÇENE TÜMÖRLERİ
ÇENE TÜMÖRLERİÇENE TÜMÖRLERİ
ÇENE TÜMÖRLERİ
 
Open and copy it
Open and copy itOpen and copy it
Open and copy it
 
Mi̇toz bölünme nurcan
Mi̇toz bölünme nurcanMi̇toz bölünme nurcan
Mi̇toz bölünme nurcan
 
mitokondri 10.10.2013
mitokondri 10.10.2013mitokondri 10.10.2013
mitokondri 10.10.2013
 

eksozom makale sunumu

  • 1. 1 2015/2016 Impact Factor : 1.312 Ecz. Pınar Binicier ASAL Temel Onkoloji Yüksek Lisans 03.05.2017
  • 2. SUNUM BAŞLIKLARI  Giriş (hücreler arası iletişim)  Eksozom nedir?  Eksozomların görevleri  Eksozom oluşumu  Eksozomun içeriği  Eksozom izolasyonu  Hedef hücreye nasıl alınırlar?  Eksozomların biyolojik fonksiyonları  Eksozomların hastalıklarla ilişkisi  Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı  Eksozomların kanserdeki rolü 2
  • 3. SUNUM BAŞLIKLARI  Giriş (hücreler arası iletişim)  Eksozom nedir?  Eksozomların görevleri  Eksozom oluşumu  Eksozomun içeriği  Eksozom izolasyonu  Hedef hücreye nasıl alınırlar?  Eksozomların biyolojik fonksiyonları  Eksozomların hastalıklarla ilişkisi  Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı  Eksozomların kanserdeki rolü 3
  • 4. SUNUM BAŞLIKLARI  Giriş (hücreler arası iletişim)  Eksozom nedir?  Eksozomların görevleri  Eksozom oluşumu  Eksozomun içeriği  Eksozom izolasyonu  Hedef hücreye nasıl alınırlar?  Eksozomların biyolojik fonksiyonları  Eksozomların hastalıklarla ilişkisi  Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı  Eksozomların kanserdeki rolü 4
  • 5. SUNUM BAŞLIKLARI  Giriş (hücreler arası iletişim)  Eksozom nedir?  Eksozomların görevleri  Eksozom oluşumu  Eksozomun içeriği  Eksozom izolasyonu  Hedef hücreye nasıl alınırlar?  Eksozomların biyolojik fonksiyonları  Eksozomların hastalıklarla ilişkisi  Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı  Eksozomların kanserdeki rolü 5
  • 6. SUNUM BAŞLIKLARI  Giriş (hücreler arası iletişim)  Eksozom nedir?  Eksozomların görevleri  Eksozom oluşumu  Eksozomun içeriği  Eksozom izolasyonu  Hedef hücreye nasıl alınırlar?  Eksozomların biyolojik fonksiyonları  Eksozomların hastalıklarla ilişkisi  Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı  Eksozomların kanserdeki rolü 6
  • 7. SUNUM BAŞLIKLARI  Giriş (hücreler arası iletişim)  Eksozom nedir?  Eksozomların görevleri  Eksozom oluşumu  Eksozomun içeriği  Eksozom izolasyonu  Hedef hücreye nasıl alınırlar?  Eksozomların biyolojik fonksiyonları  Eksozomların hastalıklarla ilişkisi  Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı  Eksozomların kanserdeki rolü 7
  • 8. SUNUM BAŞLIKLARI  Giriş (hücreler arası iletişim)  Eksozom nedir?  Eksozomların görevleri  Eksozom oluşumu  Eksozomun içeriği  Eksozom izolasyonu  Hedef hücreye nasıl alınırlar?  Eksozomların biyolojik fonksiyonları  Eksozomların hastalıklarla ilişkisi  Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı  Eksozomların kanserdeki rolü 8
  • 9. SUNUM BAŞLIKLARI  Giriş (hücreler arası iletişim)  Eksozom nedir?  Eksozomların görevleri  Eksozom oluşumu  Eksozomun içeriği  Eksozom izolasyonu  Hedef hücreye nasıl alınırlar?  Eksozomların biyolojik fonksiyonları  Eksozomların hastalıklarla ilişkisi  Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı  Eksozomların kanserdeki rolü 9
  • 10. SUNUM BAŞLIKLARI  Giriş (hücreler arası iletişim)  Eksozom nedir?  Eksozomların görevleri  Eksozom oluşumu  Eksozomun içeriği  Eksozom izolasyonu  Hedef hücreye nasıl alınırlar?  Eksozomların biyolojik fonksiyonları  Eksozomların hastalıklarla ilişkisi  Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı  Eksozomların kanserdeki rolü 10
  • 11. SUNUM BAŞLIKLARI  Giriş (hücreler arası iletişim)  Eksozom nedir?  Eksozomların görevleri  Eksozom oluşumu  Eksozomun içeriği  Eksozom izolasyonu  Hedef hücreye nasıl alınırlar?  Eksozomların biyolojik fonksiyonları  Eksozomların hastalıklarla ilişkisi  Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı  Eksozomların kanserdeki rolü 11
  • 12. SUNUM BAŞLIKLARI  Giriş (hücreler arası iletişim)  Eksozom nedir?  Eksozomların görevleri  Eksozom oluşumu  Eksozomun içeriği  Eksozom izolasyonu  Hedef hücreye nasıl alınırlar?  Eksozomların biyolojik fonksiyonları  Eksozomların hastalıklarla ilişkisi  Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı  Eksozomların kanserdeki rolü 12
  • 13. SUNUM BAŞLIKLARI  Giriş (hücreler arası iletişim)  Eksozom nedir?  Eksozomların görevleri  Eksozom oluşumu  Eksozomun içeriği  Eksozom izolasyonu  Hedef hücreye nasıl alınırlar?  Eksozomların biyolojik fonksiyonları  Eksozomların hastalıklarla ilişkisi  Taşıma sistemi olarak eksozom kullanımı  Eksozomların kanserdeki rolü 13
  • 15. HÜCRELER ARASI İLETİŞİM  Hücre gelişimi ve hemeostas için önemli -Lokal Lokal düzenleyiciler denilen kimyasal moleküller (Örneğin: büyüme faktörleri ve nörotransmitter maddeler) en yakındaki hücrelere mesaj iletisi sağlar. Direk iletim sağlanır. (gap junction) -Uzak iletişim Hormonlar Extracellular vesicles (EVs) : protein, lipid, reseptör gibi maddeler taşınır. 15 Giriş (hücreler arası iletişim)
  • 16. EXTRACELLULAR VESICLES (EVS) 16 Giriş (hücreler arası iletişim) Kargo içeriğine, boyutlarına, plazma membranından oluşum ve salgılanmalarına göre
  • 17. embrane 18 APOPTOTİK HÜCRELER Giriş (hücreler arası iletişim) 50-5000 nm Normal hücrelerin ve kanser hücrelerinin ölümlerinde temel bir ölüm mekanizması olan apoptozis sonucu oluşan hücre içeriği membrana yakın bölgelerde yoğunlaşarak tomurcuklanır ve veziküller meydana getirerek apoptozomlar adını alırlar.
  • 18. 19 MİKROVEZİKÜLLER Giriş (hücreler arası iletişim)  50 İla 1000 nm boyutlarında, protein ve lipid içeriğe sahip EV’lerdir . Doğrudan plazma membranından tomurcuklanarak hücre dışına salgılanırlar.
  • 20. Diğer EV’lerden ayıran en önemli özellikleri, -kendilerine özgü biyogenez yolakları, -lipid kompozisyonları ve -taşıdıkları kargo içerikleridir. 40-100 nm 22 EKSOZOMLAR Giriş (hücreler arası iletişim) Hücre membranından dolaylı olarak orjinlenen ve EV’lerin bilinen en küçük alt grubunu meydana getiren biyoaktif keseciklerdir
  • 21. HANGİ HÜCRELERDEN SALGILANIR?  B ve T hücreleri,  eritrositler ,  trombositler,  lenfositler,  dendritik hücreler,  fibroblastlar,  endotelyal hücreler,  epitelyal hücreler,  mezenkimal kök hücreler,  mast hücreleri,  astrositler,  retinositler,  kanser hücreleri gibi vücutta bulunan bütün hücrelerden salgılanabilir. 23 Eksozom Nedir?
  • 22. EKSOZOMLAR  Kanda,  idrarda,  tükrükte  amniyotik sıvıda,  BOS,  eklem sıvısında,  nasal salgılarda,  anne sütünde,  serum ve plazma dahil, bütün vücut sıvılarında bulunurlar. 24 Eksozom Nedir?
  • 23. GÖREVLERI NELERDIR?  1970 Rose Johnstone ve ark. keşiflerini takiben sadece istenmeyen molekülleri hücre dışına atmaktan sorumlu hücre artıkları olarak anılsalar da son 20 yılda yapılan çalışmalar bu keseciklerin önemli fizyolojik görevleri olduğunu ortaya çıkarmıştır.  hücreler arası iletişim,  sinyal iletimi,  genetik materyal transferi  ve immünolojik yanıtın düzenlenmesi gibi birçok biyolojik aktivitede önemli rol almaktadır. Tamer Kahraman, Gözde Güçlüler, İhsan Gürsel Eksozomlar: Tanı ve Tedavide Kullanılabilen Doğal Nanokesecik Adayları Turk J Immunol 2014;2(2):34-40 25 Eksozomların görevleri
  • 25. EKSOZOM OLUŞUMU 1. Plazma membranından endositik vesikül oluşumu (erken endozom) 2. Endosomal vezikülün içe doğru tomurcuklanmasıyla içerisinde birçok nanokesecik (ILV) barındıran MVB* oluşumu (geç endozom) 3. Bu çok-kesecikli endozomun hücre zarı ile birleşmesi içerisindeki kargoyu dış ortama salması ile birlikte eksozomlar vücut sıvılarına yayılmaktadır. ILV: intralüminal vezikül, MVB: multivesicular bodies 27 Eksozom oluşumu
  • 27. Ezgi Ersöz E, Can O, Uzunoğlu S., Eksozomların Kanserdeki Rolü, 2016; 2(5): 144-152. 29 Eksozom oluşumu EKSOZOM OLUŞUMU ILV, tetraspanin proteinlerinden oluşur. ILV yüzeyinde ESCRT proteinleri var. ESCRT-0 ubiquitin proteinlerinin birikmesine, kargonun kümelenmesini sağlar. ESCRT-1 ve ESCRT-2 membran tomurcuklanması ESCRT-3 tomurcuklanan membranın ayrılmasını sağlar. Alix: ESCRT-1,2 ve 3 komplekslerini bağlamada görev alır. TSG 101, ESCRT-1 komponentidir. Kargo proteinlerle komplex oluşturarak, ESCRT-2’nin aktifleşmesini sağlar.
  • 29. EKSOZOM İÇERİĞİ  Eksozomların önemli bir özelliği, taşıdıkları kargo içerikleridir.  Taşıdıkları kargoları salgılanma amacına ve orjinlendikleri hücrelerin içeriklerine göre farklılık göstermektedir. ExoCarta (exosome database)  Protein  Lipid  Nükleik asit 32 Eksozom içeriği
  • 31.  Sphingomyelin eksozom rijiditesinden sorumlu  Fosfatidilserine Eksozomun plasma membranına tutunmasını sağlar  Fosfatidiliethanolamin  Monosialotetrahexosylgangliosied (GM3) eksozom rijiditesinden sorumlu  Fosfotidilinositol  Seramid  Fosfogliseridler  kolesterol,  fosfatidilkolin, 35 EKSOZOM LİPİDLERİ Eksozom içeriği
  • 32. EKSOZOM PROTEINLERI  Isı şok proteinleri (heat shock proteins) (hücreler arası trafik ve birleşmede) -Hsp70 ve Hsp90  Membran transport ve füzyon proteinleri (hücreler arası trafik ve birleşmede) -GTPases, Anexins ve flotillin  Integrinler (hedef hücrelere bağlanmayı sağlar) -  Tetraspaninler (hücre göçü, hücre-hücre adhezyonu ve sinyalizasyona aracılık eder) -CD9, CD63, CD81, CD82  Trombospondin  ALIX  TSG101 36 Eksozom içeriği
  • 33. NÜKLEIK ASITLER  microRNA (miRNA)  DNA  mRNA 37 Eksozom içeriği
  • 35.  Diferansiyel santrifüj  Monoklonal antikor ilişkili metod  Ultrafiltrasyon  High Performance Liquid Chromatography (HPLC)  Diğer teknikler 39 Eksozom izolasyonu EKSOZOM İZOLASYON TEKNİKLERİ
  • 36. DIFERANSIYEL SANTRIFÜJ TEKNIĞI  Kültür ortamındaki büyük hücreler ve hücre kalıntıları santrifüj ile ayrılır.  Saf eksozom eldesi için uygun değil.  Hücre kültür ortamındaki hücresel protein kalıntıları da içerir.  Zaman açısından (-)  Özel ekipman gerekli 40 Eksozom izolasyonu
  • 37. MONOKLONAL ANTIKOR ILIŞKILI METOD  Bu metodda, eksozom ilişkili antijenlere (Rab5, CD molekülleri, epitelial hücre adhezyon molekülü- EpCAM) karşı antikorlar kullanılır.  Farklı ortam koşullarında bu antikorlar immobilizedir.  Manyetik boncuk,kramatografik matrix ve mikrofluidik araçlarla kombine edilerek ayrıştırılabilir.  Antijen taşıyan eksozom olmayan veziküller de antikorlara bağlanır. Bu da eksozom extractlarının saflığını azaltır. 41 Eksozom izolasyonu
  • 38. ULTRAFİLTRASYON  Boyut farklılıklarına göre izolasyon  Ultrasantrifüje göre daha az süre  Özel ekipman gereksinimi yok 42 Eksozom izolasyonu o Boyuta göre izolasyon o Yüksek saflıkta eksozom oluşumu sağlar o Pahalı ekipman ihtiyacı HPLC
  • 39. DIĞER YÖNTEMLER  Flow sitometri,  Nanoparçacık izleme analizi (Nanoparticle tracking analyses-NTA)  Dinamik ışık saçılımı metodu (Dynamic light scattering-DLS)  Western blot  Mass spectrometry 43
  • 41. EKSOZOMLARIN HEDEF HÜCREYE ALINMASI a) Reseptör-ligand etkileşimi. b) eksozomun hedef hücre membranı ile füzyonu sonucu kargonun doğrudan içeri alınması. c) fagositoz (aktin-sitoiskelet ve fosfatidilinositol-3-kinaz etkileşimiyle). 45 Hedef hücreye alınımı Ezgi Ersöz E, Can O, Uzunoğlu S., Eksozomların Kanserdeki Rolü, 2016; 2(5): 144-152.
  • 43. EKSOZOMLARIN GÖREVLERİ Orjin aldıkları hücreye göre farklı fonksiyonları vardır.  Hücreler arası iletişim  Fizyolojik cevabı tetiklemek  Eritrosit olgunlaşması  İmmün cevapta antijen sunumu  Pıhtılaşma  İnflamasyon  Anjiogenez  İstenmeyen proteinlerin ve RNA’nın eliminasyonu 47 Görevleri
  • 44. ANTİJEN SUNAN HÜCRELERDEN SALINAN EKSOZOMLAR Hücre yüzeyinde MHC (major histocompatibility cells) class I ve class II moleküllerinin salınımı eksprese eder. CD8+ ve CD4+ T hücrelerini aktive ederek immün cevabı aktive ederler. 48 Görevleri
  • 45. PLATELETLERDEN SALINAN EKSOZOMLAR: Prostaglandin taşıyarak enflamatuar cevabın oluşumunda rol oynar. 49 Görevleri
  • 46. MAST HÜCRELERİNDEN SALINAN EKSOZOMLAR: mRNA ve sRNA içeriklerini eksozomlar yolu ile hedef hücreye iletir. 50 Görevleri
  • 47. Glioblastoma hücreleri mRNA, miRNA ve angionenic proteinlerini eksozomlar ile mikrovasküler endotel hücrelere iletir. Bu da anjiogenezi stimüle eder. 51 GLİOBLASTOMA HÜCRELERİNDEN SALINAN EKSOZOMLAR: Görevleri
  • 49. Eksozomlar mRNA ve proteinleri (kRAS viral onkogene protein ve c-Met oncoprotein) hedef hücreye transferi yaparak pro-tümoral çevreyi indüklerler. Angiogenezi, trombosis ve tümör hücre proliferasyonunu artırır. 53 Eksozomların Hastalıklarla İlişkisi Kanserde;
  • 50. Sağlıksız hücrelerdeki missing proteinleri yakındaki hücrelere taşıyarak hastalığın hücreden hücreye taşınmasına neden olurlar. MI, HIV, gibi diğer hastalıklarda da ilişkileri vardır. 54 Eksozomların Hastalıklarla İlişkisi Parkinson Hastalığında;
  • 51. HEM TERAPÖTIK HEM DIAGNOSTIK  Tümör saptamada kullanılır  Prostat  Meme  Over kanserlerinde  İnfeksiyöz hastalıklarda, enfeksiyon saptanmasında kullanılır.  Enfekte RNA ve proteinleri taşıdıkları için  Büyüme faktörü, protein, miRNA, mRNA, non-coding RNA, lipid salınımı yaparak doku rejenerasyonunu indükledikleri gözlenmiş. Örn: MI’da ve böbrek zedelenmesinde kök hücre ve endotelyal progenitör hücreden türeyen eksozomların kardiyak dokuyu yenileme ve neovaskülarizasyon yeteneklerinin olduğu gözlenmiştir. 55
  • 52. İLAÇ TAŞIMA SİSTEMİ OLARAK EKSOZOMLAR 56
  • 53. İLAÇ TAŞIMA SİSTEMİ OLARAK EKSOZOMLAR  En çok tercih edilen sistemler Lipozomlar  Fosfolipid membrana sahip sentetik veziküllerdir. Polimerik nanopartiküller  İlaç moleküllerinin sıkıştırılması, kapsüllenmesi ile oluşan sistemlerdir. Bu sistemler anti-kanser ilaçları, anti-fungal ilaçlar, ve analjezikler gibi ilaç moleküllerinin taşınması için kullanılırlar. Fakat ideal bir lipozomun konakçı immün sistemde uzun süreli stabil ve toksisite olmadan kalabilme yeteneği belirsizdir.??? Polimerik nanopartiküllerin stabilitesi lipozomlardan daha iyi fakat onların da biyouyumluluğu ve uzun süreli güvenilirliği şüphelidir. 57 İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar
  • 54.  Eksozom ve eksozom mimetikler  Uzun süreli dolaşım yetenekleri  Hedef hücrede intrinsik yetenekleri  Biyouyumlu  Minimal veya non-toksik 58 İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar İLAÇ TAŞIMA SİSTEMİ OLARAK EKSOZOMLAR
  • 55. KÜÇÜK MOLEKÜLLERİN TAŞINMASI Anti-inflamatuar Antineoplastik Antioksidan Kemopreventif Hidrofobik olduğu için çözünürlüğü düşük Lipid membranla etkileşimi biyoyararlanımını azaltır. Murine tumor hücresi Çözünürlük Stabilite Biyoyarlanım ARTAR 59 İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar
  • 56. EKSOZOMAL ZERDEÇALIN ETKİNLİĞİ (İN VİTRO) Makrofaj + zerdeçal enflamatuar sitokin üretimi (IL-6, IL-8, TNFα) Makrofaj + eksozomal zerdeçal  DAHA AZ enflamatuar sitokin üretimi (IL-6, IL-8, TNFα) DAHA FAZLA ANTİ İNFLAMATUAR AKTİVİTE 60 İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar
  • 57.  İn vivo (LPS-lipopolisakkarit induced septic shock animal model) Fare + zerdeçal  sağ kalım Fare + eksozomal zerdeçal  sağ kalım daha fazla CD11b+Gr-1+ hücrelerinin* sayısında azalma *Akut akciğer inflamasyonuna neden olan LPS induces septic şoka cevap olarak sayısı artar. 61 İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar EKSOZOMAL ZERDEÇALIN ETKİNLİĞİ (İN VİVO)
  • 58. BBB GEÇİŞİ  SSS ilaçlarının %98’i BBB geçemez.  Nanoformulasyonlar la desteklenir.  Nano-toksisite ve MPS (mononuclear phagocyte system) nedeniyle hızlı ilaç atılımı  Komplikasyonları önlemek için PEG (polyethleneglycol), MPS’nin ilaç alımını azaltmak için kullanılmış fakat bu da hedef hücre ile iletişimi ve sonuçta beyinde ilaç dağılımı azalmış. 62 İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar
  • 59. EKSOZOMLAR VS. BBB  Eksozomlar BBB’yi geçmeye uygun vücudun kendi hücreleri  MPS’nin ilaç atılımını azaltarak BBB’den ilaç taşınmasını sağlayan moleküllerdir. 63 İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar MPS: mononuclear phagocyte system
  • 60. PROTEİNLER İÇİN TAŞIMA SİSTEMİ OLARAK EKSOZOM KULLANIMI  Parkinson Hastalığında;  Antioksidan enzimlerin düzeyi azdır. (ex: Catalase, superoxide dismutase)  Bu enzimler nörodejenerasyonu inhibe eder, oksidatif stesi önler.  Catalase 1 milyon serbest radikali deaktive edebilir.  Catalase enziminin BBB geçisi zordur. Eksozom + antioksidan protein (catalase)  BBB  Parkinson Hastalığı 64 İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar
  • 61. NÜKLEİK ASİTLER İÇİN TAŞIMA SİSTEMİ OLARAK EKSOZOM KULLANIMI  Eksozomlar hedef hücrelere DNA, RNA taşınmasına yardımcı olurlar.  Patojenik ve biyolojik proseste genetik değişiklikleri indüklerler.  Gen terapisi 65 İlaç taşıma sistemi olarak eksozomlar
  • 62. AVANTAJLARI NELERDİR?  Diğer ilaç taşıyıcı nanopartiküllerle karşılaştırıldığında Eksozomları ilaç taşıma ajanı olarak kullanmak önemli avantajlar sağlar.  Çünkü İçerikleri vücudun kendi hücrelerinin kompozisyonuna benzer yapıdadır. Bu nedenle immunojenik değildir. Yani bağışıklık oluşturmaz. 68
  • 64. EKSOZOMLARIN KANSERDEKİ ROLÜ  Eksozomlar, fizyolojik koşullarda sağlıklı hücrelerden salgılandıkları gibi kanser hücreleri ve tümör ilişkili stromal hücreler tarafından da salgılanır. 70
  • 65. EKSOZOMLARIN KANSERDEKİ ROLÜ 71 Azmi AS, Exosomes in cancer development, metastasis, and drug resistance: a comprehensive review. 2013 a) Tümör ilişkili fibroblast aktivasyonu b) Eksozom aracılı anjiogenez ve metastaz oluşumu c) Epitelyal-mezenkimal dönüşüm d) İmmün yanıttan kaçış e) Eksozom aracılı miRNA sinyalinin tümör ilerlemesine katkısı .
  • 66. ÖZETLE  Eksozomlar, kanser dahil birçok hastalığın tanı ve tedavisinde potansiyel belirteçler olma özelliği taşır.  Taşıdıkları kargo içeriklerinin (özellikle mRNA ve miRNA içeriği) hastalıkların tanısında önemli bir avantaj olacağı düşünülmektedir.  Eksozomlar salgılandıkları hücrelerin membran ve sitoplazmik özelliklerini karakteristik olarak taşırlar.  Eksozomların ultra-santrifüj ve izolasyon kitleri yardımıyla vücuttaki bütün sıvılardan elde edilebilir olması, birçok hastalık için tanı aşamasını kolaylaştırıcı nitelikte belirteç eksenli araştırmaların yapılmasına yol açmıştır. 77

Notas do Editor

  1. Terapötik ilaç taşıyıcıları ve biyolojik membranlardan dağıtım araçları olarak eksozomlar Şimdiki perspektifleri ve gelecekteki zorluklar
  2. Hücreler arası iletişim hücre gelişimi ve çok hücreli organizmalarda hemeostazın devamlılığı için çok önemlidir. Bu iletişim ya lokalize yolla olur ya da uzak iletişim ile olur Lokal iletişime örnek gap junctionlar hücre sitoplazması ile diğer hücre stoplazması arasındaki iletişimdir. Uzak iletişim de bazı moleküller yardımıyla olur mesela hormonlar Bir diğer uzak iletişim yolakları Ekstrasellüler veziküller yardımıyla olur. Bunlar membran bağımlı yapılardır. lİpid, protein, reseptör ve efektör moleküller gibi farklı molekülleri taşırlar.
  3. 3tip ekstrasellüler vezikül vardır. Apoptotik hücler 50 ila 5000 nm boyutundadır ve DNA, RNA ve histon proteinleri gibi hücresel içeriklere sahiptir. Apoptoz sırasında apopototik hücreler makrofajlara içeriklerini sunarlar bu da hücreyi tamamen sarar. Diğer bir ekstracellüler vezikül mikroköpükçüklerdir. Plazma membranından tomurcuklanma ile oluşur. 50-1000 nm boyutundadır. Özel proteinler ve lipidleri alıcı hücreye taşır.
  4. histon proteinleri, dna;nın negatif yüklü kısımlarına bağlanarak faaliyet gösteren ve yüksek oranda temel aminoasitleri (arginin ve lizin) içeren bazik, artı yüklü, küçük proteinlerdir. dna bu proteinlere sarılıp dönüm yapar. bunlar ise oktomer bir yapı oluştururlar. dna'mızın paketlenip korunmasında oldukça önemli işler çeviriyorlar. h1,h2a,h2b,h3 ve h4 olmak üzere 5 çeşitler. apoptozisde apoptotik hücre veya cisimcikler komşu hücreler veya makrofajlar tarafından fagosite edilir. BUDDİNG: TOMURCUKLANMA BLEBBNG
  5. Apoptotik hücre ayrıntılı anlat
  6. Mikrovesikül ayrıntılı yaz
  7. Eksozomlar, plazma membranından içe doğru tomurcuklanma ile oluşan erken endozomun farklılaşmasıyla meydana gelir. Erken endozomlar kendi içlerine doğru tomurcuklanarak çok sayıda intralüminal vezikülleri (İLV) meydana getirir. Bu İLV içeren erken endozomlar, multivesiküler endozom (MVE)/ multiveziküler cisimcik (MVC)/ geç endozom olarak adlandırılır. MVC’ler içeriklerine, hedeflerine göre farklı son ürünlere dönüşür. Erken endozomun MVC (geç endozom) haline geçtikten sonra, trans-golgi ağı üzerinden MVC’ ler, lizozoma gidip ortadan kaldırılabilir. Veya plazma membranına giderek ekzositoz ile eksozom adını alıp hücre dışına salgılanabilir.
  8. Eksozomlar, plazma membranından içe doğru tomurcuklanma ile oluşan erken endozomun farklılaşmasıyla meydana gelir. Erken endozomlar kendi içlerine doğru tomurcuklanarak çok sayıda intralüminal vezikülleri (İLV) meydana getirir. CD9 ve CD63 gibi tetraspaninler, İLV’in oluşmasında rol oynarlar. Bu İLV içeren erken endozomlar, multivesiküler endozom (MVE)/ multiveziküler cisimcik (MVC)/ geç endozom olarak adlandırılır. MVC’ler içeriklerine, hedeflerine göre farklı son ürünlere dönüşür. Erken endozomun MVC (geç endozom) haline geçtikten sonra, trans-golgi ağı üzerinden MVC’ ler, lizozoma gidip ortadan kaldırılabilir. Veya plazma membranına giderek ekzositoz ile eksozom adını alıp hücre dışına salgılanabilir.
  9. Eksozomların oluşumu ve hücreden salınımı. a) eksozomlar hücre membranından orjinlenen endozomun farklılaşmasıyla oluşur. Erken endozomlar, geri dönüşüm, bozulma ve ekzositoz için gerekli kargoları taşıyan endositik veziküller ile birleşir. Erken endozomlar içe doğru tomurcuklanarak intralüminal vezkülleri meydana getirir ve geç endozomlar/ multiveziküler cisimcikler (MVC) adını alır. Geç endozomlar plazma membranı ile füzyon yaparak içerisindeki intralüminal vezikülleri hücre dışına salar ve bunlar eksozom olarak adlandırılır. b) intralüminal veziküller, erken endozom membranlarında bulunan tetrasipanin proteinleri CD9 ve CD63 ile meydana gelir. Taşınım için gerekli endosomal ayırma kompleks (ESCRT) proteinleri olan, membrana tomurcuklanmasında ESCRT I ve II, tomurcuklanma işleminin tamamlanmasında ESCRT III rol oynar. Alix ise ESCRT I-II ve ESCRT III kompleksini bağlamada iş görür.
  10. Plazma membranından dolaylı olarak oluşan eksozomlar, hedef aldığı hücreler tarafından tanınabilmek için kendi membranlarında serin membran lipidleri, kolesterol, sfingolipid, gliserofosfolipid, sifingomyelin, seramid gibi membran lipidleri de taşırlar. Ayrıca köken aldığı hücrenin plazma membranında bulunan özgün proteinler, intralüminal proteinler, transmembran proteinler, tetraspaninler ve reseptör moleküllerini de üzerlerinde taşırlar. Bu sayede diğer hücreler tarafından tanınmaları ve hücre içine alınmaları kolaylaşır Taşıdıkları kargoları salgılanma amacına ve orjinlendikleri hücrelerin içeriklerine göre farklılık göstermektedir. Protein kargo olarak; integrinler, immünoglobulinler, birçok adezyon proteinleri (adezyon molekülü-1, CD146, CD9, milk-fat-globule EGF-factor VIII (MFG-E8), CD18, CD11a, CD11b, CD11c, CD166 ve LFA-3/CD58), sitoiskelet proteinleri (tubulin, aktin), ESCRT (taşınım için gerekli endosomal ayırma kompleks proteinleri), eksozom biyogenezine katılan ve aynı zamanda belirteç olarak iş gören Alix, Tgs101, seramid ve tetraspannin ailesi, ısı-şok proteinleri (hsp70, hsp90), endozomal vesikül trafiğinde görevli CD9, CD81 ve CD63, GTPaz alt grubundan Rab ailesi, füzyon olaylarını ve sitoiskeleti düzenleyen Anneksin ailesi (Annexin I, II, V ve VI) ve flattilin proteinlerini içerirler
  11. Protein kargo olarak; integrinler, immünoglobulinler, birçok adezyon proteinleri (adezyon molekülü-1, CD146, CD9, milk-fat-globule EGF-factor VIII (MFG-E8), CD18, CD11a, CD11b, CD11c, CD166 ve LFA-3/CD58), sitoiskelet proteinleri (tubulin, aktin), ESCRT (taşınım için gerekli endosomal ayırma kompleks proteinleri), eksozom biyogenezine katılan ve aynı zamanda belirteç olarak iş gören Alix, Tgs101, seramid ve tetraspannin ailesi, ısı-şok proteinleri (hsp70, hsp90), endozomal vesikül trafiğinde görevli CD9, CD81 ve CD63, GTPaz alt grubundan Rab ailesi, füzyon olaylarını ve sitoiskeleti düzenleyen Anneksin ailesi (Annexin I, II, V ve VI) ve flattilin proteinlerini içerirler
  12. Antibodies against exosome-associated antigens—such as cluster of differentiation (CD) molecules CD63, CD81, CD82, CD9, epithelial cell adhesion molecule (EpCAM), and Ras-related protein (Rab5)—are used for separation. non-exosomes vesicles that carry the antigens also bind to the antibody, reducing the purity of the extracted exosomes
  13. eksozom içeriğinin hücreye alınması üç şekilde gerçekleşir Reseptör etkileşimi ile hedef hücrenin plazma membranındaki proteazlar, eksozom membran proteinleriyle birleşir. Hücre yüzeyindeki hedef reseptörlerin bağlandığı bölgelerdeki çözünebilir ligandlar, serbest bırakılır. Eksozom içerisindeki kargo, seçici geçirgen intrasellüler sinyaller ile lümen içerisine alınır. b) Doğrudan füzyonda, hedef hücrenin zarı ile eksozom membranının doğrudan füzyonu sonucu eksozom içerisindeki kargo sitoplazmaya alınır. Dendritik kökenli eksozomlar, yüzeylerinde taşıdıkları CD9 tetraspaninler 5 aracılığıyla hedef hücre membranıyla doğrudan füzyon yaparak taşıdıkları kargoyu hedef hücrenin sitoplazmasına aktarırlar. Eksozomlar orjinlendikleri hücre membranında bulunan sitoiskelet proteinleri (aktin, tubulin, profilin, kofilin), taşıdıkları metabolik enzimleri (GAPDH and pirüvat kinaz) ve membran lipidleri (kolesterol, seramid, sfingolipid) vasıtasıyla hedef hücre membranıyla etkileşerek kargo iletimini gerçekleştirir c) Fagositozda (internalizyon), aktin-sitoiskelet ve fosfotidilinositol -3-kinaz bağımlı fagositoz ile eksozom bütün olarak hücre içerisine alınır. Hücre içerisindeki mekanizmalar yardımıyla eksozomun taşıdığı kargo, sitoplazma içerisine dağılır
  14. Kanser hücreleri eksozomlar sayesinde, immün sistemden kaçabilmekte, immün hücreleri inhibe edebilmekte, tümör mikro çevresinde anjiogenezi artırmakta, ilaç direnci kazanmakta, invazyon ve metastaz yapma yetenekleri elde etmektedirler. Epitel-mezenkimal değişim (EMD), bir çok morfolojik ve biyokimyasal değişiklikler sonucu epitel hücrelerinin epitel özelliklerini kaybederek mezenkimal özellikler kazanmalarına sebep olan önemli bir gelişim sürecidir. EMD'nin sonucunda kompakt ve düzenli olan epitel hücreleri normal gelişim sürecinde organizmanın farklı kısımlarına göç ederek bu kısımlarda farklı dokuları oluşturabilmelerini olanaklı kılan daha az kompakt ve hareketli bir yapı kazanırlar. Birincil tümörlerin EMD geçiren epitel hücreleri istilaci ve göç edici özellikler kazandığından, EMD karsinogenez sırasındaki metastaz oluşumuna da katkı sağlamış olur. Patolojik ve normal EMD arasındaki moleküler ve hücresel benzerlikler nedeniyle, normal gelişim sırasında gerçekleşen EMD sürecini ve regülasyonu anlamak karsinogenezi daha iyi anlamamızı sağlayabilir.
  15. Glioblastom: beyin tümörü Eksozomların tümör hipoksisi ve anjiogenez ile olan ilişkisi, in-vitro çalışmalar ile gösterilmiştir.