Jak badać mikropęcherzyki?

Ze względu na swoje niewielkie rozmiary, średnica od 100 nanometrów (na przykład egzosomy) do 1 mikrometra, większość tych obiektów jest na pograniczu lub nawet poniżej zdolności rozdzielczej mikroskopu optycznego. Dlatego, aby badać mikropęcherzyki należy się posługiwać narzędziami stosowanymi w nanotechnologii: mikroskopia fluorescencyjna, elektronowa, mikroskopia sił atomowych, metody spektroskopowe i spektrometryczne, analiza ruchów Browna. Stosowanie tych technik pozwala zejść do skali nano w badaniach nad mikropęcherzykami. Jest to bardzo interdyscyplinarne podejście do badań, dające możliwość badania takich charakterystycznych cech mikropęcherzyków, jakie pozwalają różnicować chorobę i badać jej przyczyny.

Dlaczego mikropęcherzyki są takie interesujące?

Wielu naukowców interesuje się mikropęcherzykami, powstało nawet międzynarodowe towarzystwo do badań nad nimi (ISEV – International Society for Extracellular Vesicles), powstała nie jedna baza danych gromadząca informacje na temat ich pochodzenia, zawartości makromolekuł czy struktury: EVpedia, Vesiclepedia. Dostępne są też narzędzia bioinformatyczne do analizy powiązań między mikropęcherzykami a procesami biologicznymi zachodzącymi w komórce.

Nasze badania obejmują głównie dwa nurty: mikropęcherzyki jako biomarkery choroby, i tutaj badamy możliwość potencjalnego wykorzystania mikropęcherzyków w diagnostyce chorób układu krążenia i cukrzycy. Drugi nurt obejmuje badania nad potencjalnym udziałem mikropęcherzyków jako nośników mikroRNA (krótkich fragmentów RNA) u chorych z zawałem serca lub udarem mózgu. Współpraca z Kliniką Kardiologii Interwencyjnej Instytutu Kardiologii Wydziału Lekarskiego, Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum pozwoliła nam na opracowanie tak zwanego profilu mikroRNA oraz profilu mikropęcherzyków jaki jest charakterystyczny dla pacjentów z powikłaniami towarzyszącymi zawałowi mięśnia sercowego lub z powikłaniami związanymi z udarem niedokrwiennym mózgu.

Jaka będzie przyszłość badań nad mikropęcherzykami?

Jest to nowe podejście do diagnostyki laboratoryjnej: z jednej strony miniaturyzacja urządzeń i systemów diagnostycznych, z drugiej strony poszukiwanie nowych markerów z pogranicza nonomedycyny: mikropęcherzyków, mikroRNA, które będzie można przy pomocy tych nanourządzeń wykrywać. Można powiedzieć że tworzy się nowa dyscyplina naukowa z pogranicza nanotechnologii i medycyny: nanodiagnostyka.