Esta revisión está dirigida por el profesor Xi Peng (Instituto Industrial de Antibióticos de Sichuan, Facultad de Farmacia, Universidad de Chengdu).

Los exosomas, nanovesículas de doble capa lipídica secretadas por casi todos los tipos de células, funcionan como mediadores cruciales de la comunicación intercelular mediante la transferencia de proteínas, ácidos nucleicos y lípidos.

La revisión hace hincapié en sus funciones dependientes del contexto en la inflamación, donde pueden exhibir efectos tanto proinflamatorios como antiinflamatorios.

En la inflamación aguda, como la sepsis, los exosomas pueden promover respuestas inflamatorias al transportar citocinas (por ejemplo, IL-1β, TNF-α), quimiocinas (por ejemplo, CXCL2) y miARN proinflamatorios (por ejemplo, miR-27-3p, miR-221) que activan células inmunitarias como los macrófagos y los neutrófilos, lo que agrava el daño tisular.

Por el contrario, en la inflamación crónica, ejemplificada por la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), los exosomas suelen suprimir las respuestas inmunitarias excesivas.

Los exosomas derivados de células madre mesenquimales (MSC), que transportan moléculas antiinflamatorias como TGF-β, IL-10 y miARN como miR-146a y miR-181a, pueden mitigar la inflamación modulando la actividad de las células inmunitarias (por ejemplo, promoviendo las células Treg e inhibiendo la polarización de los macrófagos M1), reparando la función de barrera intestinal e influyendo en la composición de la microbiota intestinal.

Los exosomas también configuran de manera significativa el microambiente inflamatorio (IME) al regular el equilibrio y la función de células clave (macrófagos, células dendríticas, células T) y la expresión de enzimas proinflamatorias (por ejemplo, COX-2, iNOS).

En el contexto del cáncer, los exosomas desempeñan un papel fundamental en la remodelación del microambiente tumoral (TME), facilitando la progresión del tumor, la metástasis y la evasión inmunitaria.

Los exosomas derivados de tumores y de células estromales coordinan la dinámica del TME al interactuar con los fibroblastos asociados al cáncer (CAF), los macrófagos asociados a tumores (TAM) y la matriz extracelular (MEC).

Su carga, que incluye proteínas (por ejemplo, MMP, VEGF, PD-L1), lípidos y ARN funcionales (miARN, lncARN), impulsa procesos críticos.

Los exosomas promueven la angiogénesis (por ejemplo, a través del VEGF), degradan la MEC para permitir la invasión, inducen la transición epitelial-mesenquimal (EMT) (por ejemplo, a través del TGF-β, SNAI1) y activan los CAF para que entren en un estado promotor del tumor.

Fundamentalmente, facilitan el escape inmunitario al transportar moléculas inmunosupresoras como PD-L1 y LGALS9, que inhiben la actividad de las células T y la función de las células dendríticas, o al polarizar los TAM hacia un fenotipo M2 inmunosupresor (por ejemplo, a través de miR-21-5p).

Además, los exosomas contribuyen a la transición de la inflamación crónica al cáncer al transportar moléculas oncogénicas e inflamatorias que afectan a vías de señalización relevantes (por ejemplo, NF-κB).

También median la resistencia a los fármacos al transferir miARN que confieren resistencia entre las células.

La revisión subraya el potencial diagnóstico de los exosomas derivados de tumores, que sirven como biomarcadores no invasivos correlacionados con la progresión de la enfermedad.

Desde el punto de vista clínico, los exosomas son prometedores como agentes terapéuticos en sí mismos (por ejemplo, los exosomas de MSC para efectos antiinflamatorios) y como vehículos de administración de fármacos, y se están llevando a cabo ensayos clínicos para explorar estas aplicaciones tanto en enfermedades inflamatorias como en cánceres.

Sin embargo, existen importantes retos que dificultan su traslación clínica, como la necesidad de métodos de aislamiento estandarizados, técnicas de producción escalables y una comprensión más profunda de la heterogeneidad funcional de los exosomas y los mecanismos específicos de su carga.

Las prioridades de investigación futuras incluyen el esclarecimiento de estos mecanismos, la optimización de las estrategias de ingeniería para los exosomas terapéuticos y el avance de las terapias personalizadas basadas en exosomas.

Los autores concluyen que, al tender un puente entre los conocimientos moleculares y las aplicaciones clínicas, los exosomas tienen un potencial considerable para avanzar en la medicina de precisión en el campo de la inflamación y la oncología.

Revista: Molecular Biomedicine

Fuente: Asociación Internacional de Intercambio y Promoción Médica de Sichuan