Суть статьи за 30 секунд
- Препарат экзосом — это выделенная часть. Из кондиционированной среды (секретома) отделяют одни лишь мембранные пузырьки; растворённые в жидкости компоненты (растворимые факторы) в него не переходят.
- Часть повела себя не так, как целое. В обеих рецензируемых работах, где три фракции сравнили в одинаковых условиях, фракция из одних пузырьков (часть, выделенная при разделении) не вызывала у клеток тех же изменений, что и материал до разделения.
- При этом обе работы выполнены in vitro. Они не говорят ни о преимуществе одного над другим у человека, ни об эффективности продукции нашей компании; ниже показано, насколько далеко можно заходить в прочтении.
1. Препарат экзосом — это «гуща», вынутая из супа
Если коротко, сравнивают целое и две части, выделенные из него. Стоит удержать в голове это соотношение — и устройство обеих работ читается заметно легче.
Секретом (совокупность компонентов, выделенных клетками в ходе культивирования) содержит и растворимые факторы (цитокины, факторы роста и другие), и мембранные везикулы (внеклеточные везикулы, включая экзосомы). Если перевести на кухонный язык, секретом — это суп, в котором есть и гуща, и бульон. Препарату экзосом соответствует гуща (мембранные везикулы), выловленная сеткой, а растворённый в супе бульон вместе с ней не поднимается.
В исследованиях это соотношение раскладывают на три фракции и сравнивают их между собой.
Главное
«Экзосомы» и «секретом (кондиционированная среда)» — не два названия одной и той же жидкости, а часть и целое. Поэтому выбор между двумя формами продукта — это одновременно выбор, сохранять ли растворённые в жидкости факторы. Определение и строение самих экзосом разобраны отдельно: что такое экзосомы (на японском).
2. Исследование 1: в воспалённых клетках сухожилия сильнее всего подействовало целое
Вывод первой работы однозначен. Из трёх фракций экспрессию генов в клетках сильнее всего сдвинула целая среда.
Это работа группы из Венского университета ветеринарной медицины, опубликованная в 2023 году[1]. Мезенхимальные стволовые клетки костного мозга лошади культивировали 48 часов в бессывороточных условиях, а собранную кондиционированную среду разделяли эксклюзионной хроматографией (разделение компонентов по размеру). Получили три фракции: целую среду (CM), фракцию экзосом (EVs) и фракцию растворимых белков (PF).
Их вносили в теноциты лошади, у которых воспаление вызвали с помощью TNF-α и IL-1β, и сравнивали, как меняется экспрессия генов. В результате наибольшее отличие экспрессии генов от воспалённого контроля дала целая среда. Ни фракция экзосом отдельно, ни фракция растворимых белков отдельно до неё не дотянули.
Этот вывод вынесен в само название статьи.
“Mesenchymal Stem Cell Conditioned Medium Modulates Inflammation in Tenocytes: Complete Conditioned Medium Has Superior Therapeutic Efficacy than Its Extracellular Vesicle Fraction”
Кондиционированная среда мезенхимальных стволовых клеток модулирует воспаление в теноцитах: полная кондиционированная среда обладает более высокой терапевтической эффективностью, чем её фракция внеклеточных везикул
Из названия статьи Soukup R, et al. Int J Mol Sci. 2023;24(13):10857 (название опирается на эксперименты in vitro)3. Исследование 2: в иммунных клетках подействовали не выделенные пузырьки, а оставшаяся жидкость
Во второй работе порядок меняется. Почти наравне с целым секретомом сработала оставшаяся жидкость — фракция, из которой экзосомы удалили.
Вторая работа опубликована в 2022 году[2]; здесь использованы клетки человека. Из мезенхимальных стромальных клеток амниона человека (практически то же, что мезенхимальные стволовые клетки) получили целый секретом, фракцию экзосом и фракцию без экзосом, внесли их в мононуклеарные клетки периферической крови человека и сравнили иммуномодулирующее действие.
В результате фракция без экзосом показала иммуномодулирующее действие, почти равное действию целого секретома. Фракция же экзосом по измеренным показателям почти не дала эффекта — при том что её поглощение клетками было подтверждено. Читать здесь стоит именно это: везикулы не «не дошли»; они дошли, а измеренные показатели всё равно не сдвинулись.
| Параметр | Исследование 1 (2023) | Исследование 2 (2022) |
|---|---|---|
| Источник клеток | Мезенхимальные стволовые клетки костного мозга лошади | Мезенхимальные стромальные клетки амниона человека |
| Клетки-мишени | Теноциты лошади (воспаление индуцировано) | Мононуклеарные клетки периферической крови человека |
| Оцениваемый показатель | Изменение экспрессии генов | Иммуномодулирующее действие |
| Фракция с наибольшим действием | Целый материал | Фракция без экзосом (почти как целый материал) |
| Фракция экзосом отдельно | Слабее целого материала | Изменений почти не отмечено |
| Формат исследования | In vitro | In vitro |
4. Что показывают обе работы вместе — часть не заменила целое
Вывод такой. Две системы, различающиеся и видом животного, и клетками-мишенями, и измеряемым показателем, дали результат, направленный в одну сторону: фракция из одних мембранных пузырьков не вызывала тех же изменений, что и целое.
Фракция, в которой оставлены только мембранные везикулы (мельчайшие пузырьки в мембранной оболочке, выделяемые клетками), не давала тех же изменений, что и целый материал, — это результат, общий для обеих работ. Одна работа сама по себе могла бы оказаться случайностью; вес результату придаёт то, что в разных системах он направлен одинаково.
При этом обе работы говорят не об одном и том же. В первой наибольшее действие оказал целый материал, и растворимая фракция отдельно до него не дотянула. Во второй одна лишь растворимая фракция была почти равна целому. Соотношение вкладов растворимых факторов (компонентов, действующих в растворённом виде) и мембранных везикул разумно считать зависящим от системы.
Главное
Если вернуться к супу: в первой работе сильнее всего подействовал суп целиком — и с гущей, и с бульоном, во второй один только бульон оказался почти равен супу. Порядок в двух работах разный, но направление общее: одна гуща супа не заменила.
Общее здесь — «отдельно взятые экзосомы не дали того же, что и целый материал», а не «всё определяют растворимые факторы». В первом исследовании растворимая фракция отдельно тоже уступала целому материалу.
5. Как относиться к этим результатам — четыре ограничения при чтении
Сразу оговорка: эти две работы не дают оснований утверждать, что секретом лучше. Насколько далеко можно заходить в прочтении, проверьте по четырём пунктам.
-
Обе работы выполнены in vitro
Материал вносили непосредственно в культуру клеток; это не результаты введения человеку. Данных о преимуществе одного над другим у человека в этих двух работах нет.
-
В первом исследовании использованы клетки лошади
Переносить их напрямую на человека нельзя. Допустимое прочтение ограничивается формулировкой «у разных видов проявилась общая тенденция».
-
Продукция нашей компании в них не испытывалась
В обоих случаях использованы фракции, приготовленные самими исследовательскими организациями. Различия в способе получения и концентрации между конкретными продуктами в этих результатах не отражены.
-
Это не результат, говорящий об отсутствии действия у экзосом
Во втором исследовании подтверждено, что фракция экзосом поглощалась клетками. Точная формулировка такова: по измеренным показателям изменения были невелики. При других показателях или других клетках-мишенях результат может быть иным.
С учётом этого с позиции выбора сырья можно сказать одно. Этап, на котором выделяют только мембранные везикулы, — это одновременно этап, на котором растворимые факторы отбрасываются. Порядок такой: сначала решить, что нужно сохранить, и только затем выбирать форму продукта.
О том, как соотносятся эти три понятия и при каких условиях мы называем материал секретомом, — в статье Что такое секретом; о различиях в остаточных компонентах в зависимости от способа получения — в статье Чем кондиционированная среда стволовых клеток отличается от секретома. Как читать «число частиц» у препаратов экзосом — в статье Как читать «число» экзосом.
Часто задаваемые вопросы
Что лучше — препарат экзосом или секретом?
На сегодня сделать вывод о преимуществе одного над другим нельзя. Обе представленные здесь работы — эксперименты, в которых материал вносили в клетки in vitro; сравнения при введении человеку в них не проводилось. Работы показывают следующее и не более того: фракция, в которой оставлены только мембранные везикулы, не вызывала тех же изменений, что целое или растворимая фракция.
Значит ли это, что экзосомы не действуют?
Так сказать нельзя. Во втором исследовании подтверждено, что фракция экзосом поглощалась клетками. Результат состоит в том, что после поглощения измеренные показатели иммуномодуляции существенно не изменились. При других показателях или других клетках-мишенях результат может быть иным.
Можно ли переносить работу на клетках лошади на человека?
Напрямую — нет. Первое исследование представляет собой эксперимент in vitro на мезенхимальных стволовых клетках (стволовых клетках, способных превращаться в костную, жировую и другие ткани) и теноцитах лошади. Второе выполнено на клетках амниона человека и мононуклеарных клетках его периферической крови, но это тоже эксперимент in vitro. Разумное прочтение таково: значение имеет то, что у разных видов и разных типов клеток проявилась общая тенденция.
Источники
- [1] Soukup R, Gerner I, Mohr T, Gueltekin S, Grillari J, Jenner F. Mesenchymal Stem Cell Conditioned Medium Modulates Inflammation in Tenocytes: Complete Conditioned Medium Has Superior Therapeutic Efficacy than Its Extracellular Vesicle Fraction. Int J Mol Sci. 2023;24(13):10857. doi:10.3390/ijms241310857
- [2] Papait A, Ragni E, Cargnoni A, et al. Comparison of EV-free fraction, EVs, and total secretome of amniotic mesenchymal stromal cells for their immunomodulatory potential: a translational perspective. Front Immunol. 2022;13:960909. doi:10.3389/fimmu.2022.960909
Цитата на английском — фрагмент названия статьи; перевод на русский выполнен нашей компанией.
Эта статья излагает содержание опубликованных исследований. Секретом стволовых клеток нашей компании поставляется как реагент для научных исследований и не предназначен для демонстрации эффективности при каких-либо заболеваниях. Описанные исследования не проводились на продукции нашей компании.