V poslednom desaťročí sa do pozornosti dostávajú extracelulárne vezikuly ako dôležití sprostredkovatelia medzibunkovej komunikácie, ktorí transportom biologických signálov medzi bunkami ovplyvňujú najrôznejšie bunkové procesy. Exozómy sú malé membránové vezikuly sekrétované takmer všetkými bunkami a ich veľkosť varíruje v rozmedzí 30-150 nm. Produkcia exozómov bola sledovaná u takmer všetkých typov buniek a nájdeme ich aj v telesných tekutinách ako napríklad krv, moč alebo materské mlieko. Transferom obsahu exozómov (ktoré môžu obsahovať proteíny, lipidy, RNA a DNA) sú exozómy schopné ovplyvniť susediace/cieľové bunky na viacerých úrovniach. Pri rôznych patofyziologických stavoch dochádza k zvýšenej produkcii exozómov a dá sa preto predpokladať, že nadmerný transport týchto nanočastíc do medzibunkového prostredia napomáha k prežitiu alebo zvýhodneniu danej bunky v prostredí okolitých buniek. Dlhé obdobie sa vedci zaoberajú rezistenciou voči protinádorovej terapii. V prípade nádorových buniek by takáto zvýšená produkcia exozómov, mohla mať za následok rozsev nádorových signálov, čo by mohlo následne spôsobiť rezistenciu nádoru na terapiu a zlepšenie prežívania nádorových buniek/nádorovej masy. V našom laboratóriu sme sa v predchádzajúcom období zaoberali pôsobením ATO (AS₂0₃) a realgaru (As₄S₄ – vo forme nanočastíc) na melanómové bunkové línie [1]. Na testovanie vplyvu arzénu na produkciu exozómov u týchto bunkových línií sme však v našich experimentoch museli zvoliť len použitie ATO, pretože použitie realgaru (nanočastíc s veľkosťou cca 97 nm) by interferovalo s veľkosťou bunkami produkovaných exozómov, čo by následne mohlo viesť k zlému vyhodnoteniu výsledkov. V našich experimentoch sme preto porovnávali vplyv rôznych koncentrácií ATO na veľkosť a množstvo produkovaných exozómov u ovplyvnených buniek a u kontroly. V experimentoch sme vychádzali z rovnakého počtu buniek, pričom samotné ovplyvnenie bunkových línií rôznymi koncentráciami ATO trvalo 24 hodín. Analýzu vzoriek (3 nezávislé merania) sme uskutočnili pomocou prístroja Nanosight NS 500 (Malvern, UK) a vyhodnotili softvérom NTA 2.3.

Na základe získaných výsledkov môžeme povedať, že exozómy z bunkových línií A375 a BOWES zodpovedajú veľkosťou exozómom popisovaným v literatúre. Priemerné veľkosti exozómov z A375 buniek sa pohybovali medzi 95-117 nm a z BOWES buniek v rozmedzí 80-132 nm. Nami pozorovaná zmena množstva produkcie exozómov mala stúpajúcu tendenciu paralelne so zvyšujúcou sa koncentráciou liečiva ATO.

Práca bola finančne podporená grantmi Agentúry na podporu výskumu a vývoja (APVV-14-0318), Vedeckej grantovej agentúry MŠVVaŠ SR a SAV (VEGA 2/0189/13) a finančným príspevkom Nadácie Výskum Rakoviny RFL2009.

[1] Pastorek M., Gronesova P., Cholujova D., et al. (2014) Neoplasma. 61(6), p.700-9.