La figura a mostra gli esosomi catturati su nanomolle innescate da ligando, gli esosomi sono indicati dalle frecce. La Figura b mostra un'immagine TEM di esosomi catturati dopo colorazione negativa con acido fosfotungstico (PTA) PH =7,1. Credito:Springer Science+Business Media New York 2017
In un nuovo giornale di Springer's Giornale di scienza dei materiali , i ricercatori della Washington State University segnalano un nuovo approccio per la cattura efficace di esosomi derivati dal tumore da una linea cellulare di cancro alla prostata. Gli esosomi sono piccole vescicole secrete che svolgono un ruolo chiave nella comunicazione intercellulare e nella progressione del cancro.
Lo sviluppo di una tecnologia di cattura selettiva efficace e ad alto rendimento per gli esosomi recanti il biomarcatore dell'antigene di membrana specifico della prostata (PSMA) è fondamentale per la diagnosi precoce e la valutazione prognostica del cancro alla prostata e la pianificazione del trattamento. È noto che l'enzima-biomarcatore del tumore alla prostata PSMA è altamente arricchito negli esosomi secreti dalle cellule del cancro alla prostata PSMA+. È stata progettata una nuova nanostruttura di silice biofunzionalizzata per catturare la selettività degli esosomi derivati dal tumore attraverso l'interazione di un noto ligando PSMA con il PSMA sugli esosomi.
Questo lavoro consente un approccio non invasivo per la diagnosi e la prognosi del cancro alla prostata. Supera molte delle limitazioni degli approcci alternativi che sono spesso inefficaci nell'isolare gli esosomi derivati dal tumore da quelli derivati dal tessuto normale a causa dei bassi rendimenti di recupero e del tempo richiesto per il processo.
Il concetto è stato dimostrato utilizzando un singolo tipo di cancro (cioè, cancro alla prostata), ma sulla base dei dati presentati in questo studio, gli autori si aspettano che un ampio pannello di ligandi di biomarcatori possa essere innescato sulle nanostrutture di silice per catturare selettivamente esosomi positivi ai biomarcatori da una serie di tipi di cellule. Ulteriori vantaggi dell'approccio utilizzato in questo studio sono la capacità di isolare una specifica sottopopolazione di esosomi basandosi sull'espressione di un marcatore di superficie specifico e una migliore velocità di recupero degli esosomi. Nel futuro, gli autori immaginano un dispositivo a flusso microfluidico che consentirà una maggiore efficienza di cattura degli esosomi e applicazioni cliniche.