Role exozomů v komunikaci mezi tukovou a srdeční tkání

Abstract

Extracelulární vezikuly včetně tzv. exozomů představují významný, nově identifikovaný, faktor při předávání informace mezi jednotlivými buňkami i orgány mnohobuněčného organismu. Exozomy běžně obsahují nukleové kyseliny, proteiny i celé organely. Produkce exozomů obsahujících mj. mitochondrie probíhá i v adipocytech tukové tkáně. Jelikož tuková tkáň představuje hlavní úložiště zásobních lipidů, její metabolismus a funkčnost mitochondrií v ní obsažených velice citlivě reagují např. na nutriční podmínky. Prostřednictvím produkce exozomů se mitochondrie z tukové tkáně mohou dostávat do dalších orgánů a ovlivňovat jejich metabolismus. V poslední době se ukazuje, že významnou roli při progresi metabolického syndromu může hrát sekrece exosomů z tukové tkáně. V hypertrofované tkáni dochází k selhávání mitochondrií, kterých se adipocyty zbavují mj. jejich vylučováním v podobě exosomů. Většinu těchto exosomů s poškozenými mitochondriemi pohlcují makrofágy přímo v tukové tkáni. Část jich však může unikat do cirkulace a dostává se tak mj. až k srdci. Přijímání těchto exosomů myokardem a začleňování poškozených mitochondrií do vlastní mitochondriální sítě může mít překvapivě pozitivní účinky pro zvyšování odolnosti proti poškození při infarktu. Významou roli mohou hrát exosomy i při zbavování se nefunkčních...

Extracellular vesicles, including exosomes, represent an important, newly identified, factor in the information transmission between individual cells and organs of a multicellular organism. Usually, exosomes contain nucleic acids, proteins and even whole organelles such as mitochondria. The exosomes production takes place, among others, in adipocytes of adipose tissue. Because adipose tissue is the main repository of stored lipids, its metabolism and the functionality of its mitochondria react sensitively e.g. to nutritional conditions. Recent studies have demonstrated that exosome secretion from adipose tissue may play a pivotal role in the progression of metabolic syndrome. In hypertrophied tissue, mitochondria fail, and adipocytes dispose of them by secreting them as exosomes. The majority of these exosomes with damaged mitochondria are directly taken up by macrophages within the adipose tissue. However, a subset of them can escape into the circulation and reach the heart. The uptake of these exosomes by the myocardium and the incorporation of damaged mitochondria into its own mitochondrial network may have surprisingly positive effects for increasing resistance to damage in infarction. Furthermore, exosomes may also play an important role in ridding brown adipose tissue and other cells of...