Eksozomlar Nedir?

by Muhammed Uyansız · 14 Eylül 2019

Eksozomlar yaklaşık 30 sene önce keşfedildi, ilk zamanlarda görevleri ve önemleri pek anlaşılmamıştı. Başlangıçta eksozomların gereksiz olduğu veya hücre içindeki toksik ürünleri dışarı atmak için kullanılan hücresel bir mekanizma olduğu düşünülüyordu; ilerleyen araştırmalar eksozomların oldulça önemli organaller olduğunu ortaya çıktı. Gelin bu önemli organeli hep beraber yakından tanıyalım.

Eksozom Nedir?

Eksozomlar, hücreler tarafından hücre dışı ortama salınan ve boyutları 40-100 nanometre arasında değişen doğal hücre kesecikleridir. Bu keseciklerin içinde yağlar, proteinler ve farklı nükleik asit türeleri bulunur. Bu kesecikler çift katlı bir zarla çevrilidir ve fosfolipid yapıdadır. Eksozomların bugün bildiğimiz fonksiyonlar ile keşfedilmeleri 1980’li yıllara dayanıyor; fakat son 50 senedir varlıkları biliniyor. İlk olarak eksozomların hücre içindeki atıkların hücre dışına taşınmasında rol oynandığı düşünülüyordu; fakat derin araştırmalar eksozomların sadece atık madde taşımadığını gösterdi. Alyuvarların olgunlaşması sırasında transferin reseptörünün atılmasında, bir savunma hücresi olan B-hücrelerindeki immünolojik rollerin gösterilmesinde, kanser metabolizmasında rol oynadığı ve çeşitli nükleik asitler barındırdığı gözlemlendi.

Eksozomlar Nasıl Oluşur?

Eksozom oluşumu oldukça karmaşık biyolojik süreçlere dayanıyor. Oluşumun ilk basamağında hücre zarının bir kısmı hücre içersine alınıyor. Hücre içersine alınan bu yapı kendi içersinde tekrar kıvrıyor ve küçük bir kesecik oluşturuyor. Ardından multiveziküler cisimcik (MVB) olarak adlandırılan ve içersinde birçok kesecik barındıran bir yapı oluşuyor. Oluşan yapı metabolik olarak iki farklı yol izleyebiliyor. Eğer bir MVB düşük kolesterol seviyesine sahip ise lizozomun yapısına katılıyor ve MVB sonunda hücresel geri dönüşüme katıyor. İkini yolda ise MVB daha yüksek bir kolesterol seviyesine sahip oluyor. Daha sonra ise plazma zarı ile birleşerek; MVB içeriği hücrenin dışına atılıyor. Böylece ‘eksozomlar’ oluşmuş oluyor. Tüm bu süreçler hüre içindeki sinyalizasyon mekanizmaları ile sıkı sıkıya kontrol ediliyor.

Eksozomlar Neden Salgılanır?

Çok hücreli organizmalarda hücrelerin uyumlu çalışabilmesi için kendi aralarında haberleşmeleri gerekir. Hücreler arasındaki bu iletişim salgılar veya doğrudan iletişim yolu ile sağlanır. Bunların yanında birçok ökaryotik hücre hem uzak hem de yakın hücrelere ulaşabilecek eksozomlar salgılar. Yani eksozomlar iletişim, korunma ve genetik bilginin paylaşılması amacıyla salgılanıyor. Ökaryotik tüm hücreler ekzozom salgılayabilir. Eksozomlar doğal ortamda kolaya üretilirken laboratuar ortamında oldukça zorlu koşularda üretiliyor. Kültürlerden eksozom elde etmek hem uzun süreli hem de oldukça maliyetli fakat bunlar bilimin önünde engel değil.

Eksozomların Önemi

Genetik Bilgi ve Sinyal Moleküllerinin Taşınması Eksozomlar alıcı hücrenin içersine girerek içeriklerini alıcı hücreye aktarır. Eksozomalar bu taşıma sayesinde hedef hücrenin gen ifadelerini düzenleyebiliyor.

Bağışıklık Sisteminin Düzenlenmesi

Eksozomların hücreler protein ve yağ taşıyabileceğini gördük. Bu önemli özellik bağışıklık sisteminde de karşımıza çıkıyor. Dendritik hücrelerden elde edilen eksozomların antijene özgü T hücre aktivasyonunu destekliyor. Yani savunma hücreleri arasındaki iletişimde ve bağışıklık yanıtın oluşmasında yine eksozomlar önemli bir rol oynuyor.

Kanser Mekanizması ve Eksozom

Eksozomların sahip oldukları önemli fizyolojik özelliklerin yanı sıra üretildikleri hücre kaynağına bağlı olarak farklı biyolojik özelliklere etki edebiliyor ve üretildikleri hücreler ile benzer işlevsel işlevler sergiliyor. Yapılan çalışmalar kanser hücrelerinin eksozomlar sayesinde bağışıklık sisteminden kaçabiliyor, bağışıklık sistemi hücrelerini yok edebiliyor, etrafındaki damarlanmayı artırabiliyor ve ilaç direnci oluşturabiliyor. Tüm bunların yanında eksozomlar taşıdıkları kansere yol açan sinyal proteinleri, yağlar, enzimler ve mesajcı RNA’lar yoluyla tümörün saldırganlaşmasına e metastazına(yayılma) neden oluyor. Eksozomların bu özellikleri kanser metabolizmasını anlamamıza yardımı oluyor ve hücre yüzey belirteçleri iyi bilinen prostat, meme ve akciğer kanserinde erken tanı koyma olanağı sağlıyor. Eksozomlar yakın bir tarihte kanser teşhisi için oldukça etkili bir anahtar olabilir.