Identificación de marcadores moleculares de queratocono en exosomas producidos por células de estroma corneal

Resumen

Los exosomas son pequeñas vesículas de entre 50 y 175 nm de diámetro que son producidas por la amplia mayoría de las células humanas. Son vesículas que se cargan con un contenido específico, tanto en proteínas como en ARNs, y que difiere de la composición citoplasmática de la célula. Estas pequeñas vesículas surgen de cuerpos multivesiculares derivados de endosomas tempranos, y se vierten al exterior con el principal objetivo de establecer comunicaciones intercelulares. Recientemente, el estudio del contenido de los exosomas ha permitido identificarlos como buenos candidatos para el diagnóstico y tratamiento de gran cantidad de patologías, entre las que se incluye el cáncer, el Parkinson y otras muchas. El queratocono es una patología corneal degenerativa que se caracteriza por un estrechamiento de la córnea acompañado de un abultamiento hacia afuera de ésta, lo que produce una disminución progresiva de la capacidad visual, llegando hasta el punto de ser necesario un trasplante corneal. La causa de esta enfermedad aún no está clara y no existe un marcador molecular precoz que permita un diagnóstico eficaz. En este estudio se analizó el contenido en proteínas y miARNs de los exosomas producidos por células estromales sanas y por células estromales de pacientes con queratocono. Pudieron detectarse diferencias significativas en 14 proteínas. Todas ellas mostraron relación con las previamente descritas en la literatura como implicadas en el desarrollo de la patología. Además, pudieron detectarse alteraciones significativas en los niveles de expresión de 16 miARNs exosomales, los cuales serían capaces de regular los niveles de expresión de un gran número de genes. En este trabajo también se evaluó la potencialidad terapéutica de los exosomas producidos por las células estromales sanas. Para ello, de determinó su efecto sobre los niveles de transcripción de los genes codificantes de proteoglicanos y enzimas de síntesis de heparán sulfato. Se observó que los exosomas producidos por células sanas eran capaces de revertir los niveles de expresión de las células de queratocono, aproximándolos a valores cercanos a la normalidad. Por otro lado, también se evaluó la capacidad de los exosomas para alterar los procesos de proliferación y motilidad celular, tanto de células estromales como de epitelio corneal. La proliferación de las células estromales, tanto sanas como enfermas, y del epitelio, se vio estadísticamente reducida tras la adición de exosomas estromales, tanto sanos como enfermos. Por su parte, la motilidad se vio aumentada solo en el caso de añadir exosomas enfermos a células estromales sanas, donde se observó un aumento significativo. El trabajo concluye que los exosomas presentan importantes alteraciones en relación con la patología, y que albergan un potencial terapéutico de gran interés