Exosome (vésicule)

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Formation des exosomes dans la cellule

Les exosomes sont des vésicules de 30 à 90 nm[1], qui sont déversées par une cellule dans son environnement. À la différence des ectosomes, ils relarguent directement leur contenu intracellulaire dans le milieu extracellulaire (les ectosomes les relarguent empaquetés à l'intérieur de vésicules plus ou moins durables).

Ils ont été décrits pour la première fois en 1983[2].

Formation[modifier | modifier le code]

Elles peuvent être formées par tous les types cellulaires et notamment par les lymphocytes, les plaquettes, les mastocytes, les cellules dendritiques, les cellules souches, les astrocytes ou les cellules tumorales. Les exosomes sont formés à partir des endosomes tardifs : la membrane endosomale s'invagine et il y a formation de vésicules dans ce compartiment. Cette structure est appelée corps multivésiculaire. L'endosome peut ensuite aller fusionner avec le lysosome ce qui aboutira à sa dégradation; ou alors, l'endosome peut fusionner avec la membrane plasmique et cette fusion permet la libération des exosomes dans l'espace extracellulaire. Les exosomes contiennent différents constituants tels que des acides nucléiques et des protéines.

Les exosomes peuvent circuler dans le sang et jouer ainsi un rôle à distance de leur lieu de production[3].

Rôles[modifier | modifier le code]

Les exosomes servent de véhicule de transport et d'expulsion de composants cellulaires. Les exosomes assurent les mêmes fonctions que leur cellule parentale. En outre, ils servent à la communication cellulaire en transférant des ARN messagers et des microARN[4] et peuvent par exemple jouer un rôle dans l'immunité cellulaire, comme pour le relargage de CMH II[5]. Les virus, comme les VIH utilisent aussi les exosomes à des fins de transport et de camouflage. Ces derniers participent également à la croissance des tumeurs[6] et pourraient contribuer à la genèse de la maladie d'Alzheimer[7].

Utilisation expérimentale en thérapeutique[modifier | modifier le code]

Des recherches envisagent l'utilisation d'exosomes contenant des molécules thérapeutiques pour soigner les maladies autoimmunes ou le cancer. Des essais ont été effectuées sur un modèle animal d'hypertension artérielle pulmonaire avec des exosomes issus de cellules stromales du mésenchyme, permettant une amélioration de la maladie[8].

L'un des problèmes est l'obtention et l'isolement des exosomes. les techniques utilisées sont la centrifugation[9], l'ultrafiltration[10] ou l'immunoprécipitation[11].

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Thébaud B, Stewart DJ, Exosomes: Cell garbage can, therapeutic carrier, or trojan horse?, Circulation, 2012;126:2553-2555
  2. Harding C, Heuser J, Stahl P, Receptor-mediated endocytosis of transferrin and recycling of the transferrin receptor in rat reticulocytes, J Cell Biol, 1983;97:329–339
  3. Caby MP, Lankar D, Vincendeau-Scherrer C, Raposo G, Bonnerot C, Exosomal-like vesicles are present in human blood plasma, Int Immunol, 2005;17:879–887
  4. Valadi H, Ekström K, Bossios A, Sjöstrand M, Lee JJ, Lötvall JO, Exosome-mediated transfer of mRNAs and microRNAs is a novel mechanism of genetic exchange between cells, Nat Cell Biol, 2007;9:654–659
  5. Raposo G, Nijman HW, Stoorvogel W et al. B lymphocytes secrete antigen-presenting vesicles, J Exp Med, 1996;183:1161–1172
  6. Meckes DG Jr, Shair KH, Marquitz AR, Kung CP, Edwards RH, Raab-Traub N, Human tumor virus utilizes exosomes for intercellular communication, Proc Natl Acad Sci U S A, 2010;107:20370–20375
  7. Rajendran L, Honsho M, Zahn TR et al. Alzheimer's disease beta-amyloid peptides are released in association with exosomes, Proc Natl Acad Sci U S A, 2006;103:11172–11177
  8. Lee C, Mitsialis SA, Aslam M et al. Exosomes mediate the cytoprotective action of mesenchymal stromal cells on hypoxia-induced pulmonary hypertension, Circulation, 2012;126:2601–2611
  9. Johnstone RM, Adam M, Hammond JR, Orr L, Turbide C, Vesical formation during reticulocyte maturation. Association of plasma membrane activities with released vesicles (exosomes), J Biol Chem, 1987;262:9412–9420
  10. Lamparski HG, Metha-Damani A, Yao JY et al. Production and characterization of clinical grade exosomes derived from dendritic cells, J Immunol Methods, 2002;270:211–226
  11. Clayton A, Court J, Navabi H et al. Analysis of antigen presenting cell derived exosomes, based on immune-magnetic isolation and flow cytometry, J Immunol Methods, 2001;247:163–174