Las condiciones de estrés celular se reflejan en el contenido de proteínas y ARN de exosomas derivados de células endoteliales

ANTECEDENTES: Se sabe que el endotelio vascular saludable, que forma la barrera entre la sangre y los tejidos circundantes, responde de manera eficiente a señales de estrés como la hipoxia y la inflamación mediante la adaptación de la fisiología celular y la secreción de factores de crecimiento (solubles) y citoquinas. Los exosomas son potentes mediadores de la comunicación intercelular. Su contenido consiste en ARN y proteínas de la célula de origen, y por lo tanto, depende de la condición de estas células en el momento de la biogénesis de exosomas. Se ha sugerido que los exosomas protegen sus células objetivo del estrés celular a través de la transferencia de ARN y proteínas. Hipotetizamos que los exosomas derivados del endotelio están involucrados en la respuesta endotelial al estrés celular, y que el contenido de ARN y proteínas de los exosomas refleja los efectos del estrés celular inducido por hipoxia, inflamación o hiperglucemia. MÉTODOS: Expusimos células endoteliales en cultivo a diferentes tipos de estrés celular (hipoxia, activación inducida por TNF-α, altas concentraciones de glucosa y manosa) y comparamos el contenido de ARNm y proteínas de los exosomas producidos por estas células mediante análisis de microarreglos y un enfoque de proteómica cuantitativa. RESULTADOS: Identificamos 1,354 proteínas y 1,992 ARNm en exosomas derivados de células endoteliales. Varias proteínas y ARNm mostraron abundancias alteradas tras la exposición de sus células productoras al estrés celular, lo cual se confirmó mediante análisis de inmunoblot o qPCR. CONCLUSIÓN: Nuestros datos muestran que la hipoxia y la activación endotelial se reflejan en la composición de exosomas de ARN y proteínas, y que la exposición a altas concentraciones de azúcar altera la composición de proteínas de los exosomas solo en menor medida, y no afecta la composición de ARN de los exosomas.