Pengenalan
Kedua-dua infark miokard dan strok iskemik sama-sama mengakibatkan pelepasan sitokin proinflamasi, kemokin, dan mediator lain yang menunjukkan reaksi keradangan sistemik. Keradangan ini bukan sahaja menyumbang kepada kecederaan awal, tetapi juga memperburuk kerosakan di otak dan jantung. Peranan keradangan dalam kedua-dua penyakit ini saling berkait, di mana satu penyakit boleh memperburuk reaksi keradangan penyakit yang lain. Sebagai contoh, strok iskemik boleh meningkatkan keradangan sistemik, yang berpotensi memburukkan lagi hasil infark miokard dengan meningkatkan tekanan dan kerosakan jantung. Sebaliknya, infark miokard melipatgandakan keradangan sistemik, yang mungkin memperburuk kecederaan otak dan menghalang pemulihan selepas strok. Hubungan dua hala ini menunjukkan betapa saling berkaitnya proses keradangan dalam kedua-dua keadaan ini, di mana keradangan dalam satu isu boleh menambah keterukan dan komplikasi di pihak yang lain.
Walaupun terdapat perbezaan jelas dalam patofisiologinya, respons gen mereka kepada kecederaan menunjukkan banyak persamaan. Persamaan ini menjangkau RNA pengkode protein dan RNA bukan pengkode (ncRNA). Kajian terkini menyoroti peranan penting ncRNA yang dihasilkan oleh eksosom dalam mengatur komunikasi sel ke sel dalam jalur pengawalan yang sama. Eksosom ini kini menjadi perhatian ramai kerana peranan mereka dalam memodulasi keradangan bagi kedua-dua strok iskemik dan infark miokard. ncRNA ini tertumpu secara selektif dalam eksosom dan berperanan penting dalam mengawal pelbagai aspek mengenai permulaan dan kemajuan kecederaan di dalam otak dan jantung. Proses keradangan yang sama dalam kejadian kardiovaskular dan serebrovaskular ini menunjukkan hubungan rapat antara kedua-duanya, dengan data yang menunjukkan bahawa ncRNA dari eksosom memainkan peranan utama dalam mengatur keradangan dalam patologi ini. Ulasan ini bertujuan untuk merangkum kemajuan terkini mengenai ncRNA yang dihantar melalui eksosom berkaitan dengan strok iskemik dan infark miokard, dengan fokus khusus kepada modulasi keradangan. Kami juga akan menyoroti aplikasi praktikal ncRNA eksosomal sebagai alat prognostik, terapeutik, dan diagnostik untuk infark miokard serta strok iskemik.
Eksosom dan ncRNA
Eksosom adalah vesikel ekstraselular kecil yang dihasilkan oleh pelbagai jenis sel, dengan diameter antara 30 hingga 100 nanometer. Eksosom ini terbentuk dari sistem endosom, hasil gabungan badan multivesikular dengan membran sel untuk membebaskan muatannya. Eksosom ini terdapat dalam pelbagai cecair tubuh seperti air liur, darah, air kencing, dan cecair cerebrospinal. Mereka berfungsi sebagai alat komunikasi sel yang penting, membawa pelbagai biomolekul termasuk protein, lipid, dan pelbagai jenis RNA, memodulasi respons fisiologis serta tingkah laku sel penerima. Eksosom boleh mempengaruhi proses kritikal seperti pengawalan imun, tindak balas keradangan, dan perkembangan kanser. Contohnya, eksosom yang berasal dari sel kanser turut menyumbang kepada penyebaran metastatik dengan mempersiapkan persekitaran jauh untuk penubuhan tumor.
Kebangkitan eksosom sebagai calon menarik untuk aplikasi diagnostik dan terapeutik kini semakin dipandang serius. Kapasiti mereka untuk membungkus dan melindungi molekul bioaktif menjadikannya alat yang tidak ternilai untuk mengenal pasti biomarker yang berkaitan dengan pelbagai penyakit. Para penyelidik kini sedang meneroka eksosom sebagai pembawa semula jadi untuk pengantaran ubat-ubatan, kerana kelebihan dari segi biokompatibiliti dan pengurangan imunogenik berbanding nanopartikel tiruan. Dengan memanfaatkan ciri-ciri semula jadi eksosom, kita berpeluang untuk memperolehi metodologi diagnostik dan intervensi terapeutik yang inovatif, berpotensi merevolusikan bidang perubatan peribadi dan meningkatkan hasil bagi pesakit.
Peranan ncRNA dalam Eksosom
RNA bukan pengkode (ncRNA) adalah molekul RNA yang ditranskripsikan dari genom tetapi tidak diterjemahkan kepada protein. ncRNA ini berfungsi dalam pengawalan gen, baik pada tahap transkripsi mahupun pasca-transkripsi. Mereka dibahagikan kepada dua kumpulan iaitu ncRNA panjang dan pendek. Contoh ncRNA pendek termasuk miRNA, siRNA, dan piwi-interacting RNA. ncRNA pendek ini biasanya kurang dari 200 nukleotida. miRNA bertindak mengikat pada mRNA untuk mengawal ekspresi gen, sama ada dengan menghancurkannya atau mengekang penerjemahan. Sementara itu, siRNA terlibat dalam pertahanan antivirus dan kestabilan genom, dan piRNA mengawal ekspresi gen dalam sel germinal serta menyekat elemen transposabel.
Kita mula sedar bahawa ncRNA memiliki peranan yang signifikan dalam proses biologi dan hubungannya dengan pelbagai penyakit, termasuk strok iskemik dan infark miokard. Penyelidikan lanjut menunjukkan bahawa ncRNA juga berpotensi menjadi sasaran terapeutik dan biomarker penyakit, menegaskan kepentingannya dalam rangkaian pengawalan sel.
Pelepasan dan Penyampaian ncRNA Eksosom
Pelepasan dan pengambilan ncRNA yang dikaitkan dengan eksosom melibatkan proses komunikasi sel yang kompleks. Eksosom yang membawa ncRNA disekresikan oleh pelbagai jenis sel ke persekitaran sekitar. Sekali eksosom ini sampai ke sel sasaran, mereka melalui pelbagai proses seperti endositosis, penggabungan dengan membran sel, dan interaksi yang dimediasi oleh reseptor. Dengan cara ini, ncRNA boleh dihantar ke dalam sel sasaran. Transfer ncRNA ini mempunyai impak besar terhadap ekspresi gen sel penerima, yang seterusnya mempengaruhi pelbagai proses fisiologi dan patologi seperti keradangan, kelangsungan hidup sel, dan pemulihan tisu.
Peranan Eksosom-ncRNA dalam Pengawalan Keradangan pada Strok Iskemik
Kami menjalankan ulasan ini berdasarkan garis panduan PRISMA. Dua penyelidik melakukan penyelidikan menyeluruh ke atas kajian yang layak dalam lima pangkalan data berbahasa Inggeris seperti PubMed, Embase, Web of Science, Cochrane, dan Clinical Trials, serta empat pangkalan data berbahasa Cina. Ia merangkumi penerbitan hingga 31 Mei 2024 dengan fokus kepada kajian prabclinical yang mengkaji peranan ncRNA melalui eksosom dalam modulasi keradangan dalam konteks strok iskemik.
Berdasarkan analisis kami, kami mengumpulkan 15 penerbitan yang relevan antara 2019 dan 2024. Kebanyakan kajian menggunakan model tikus untuk menyimulasikan strok iskemik, dan sel-sel dari sumsum tulang adalah sumber yang paling biasa digunakan dalam penyelidikan ini.
Eksosom-ncRNA dari Sel Stem Mesenkimal (MSCs)
Sel stem mesenkimal (MSCs) adalah sel yang mampu menghasilkan pelbagai jenis sel lain, termasuk adiposit dan chondrocytes. Eksosom yang dihasilkan oleh MSCs terbukti sangat berkemampuan dalam modifikasi respons imun dan merangsang pemulihan selepas strok iskemik. Contohnya, miR-146a-5p, larutan terang yang terkandung dalam eksosom dari MSC, berpotensi mengurangkan keradangan otak dengan menyekat faktor tertentu di dalam sel.
Eksosom-ncRNA dari Mikrogli
Mikrogli adalah sel imun tertentu di otak yang boleh bertindak sebagai pemangkin kepada keradangan. Penyelidikan menunjukkan bahawa eksosom dari mikrogli M2 boleh menurunkan kecederaan dalam otak yang akibat daripada iskemia. Ini membuktikan betapa pentingnya komunikasi dalam mempengaruhi pemulihan sel otak selepas strok.
Mengapa ncRNA dalam Eksosom Berpotensi sebagai Alat Diagnostik dan Terapeutik yang Inovatif
Keberadaan ncRNA dalam eksosom bukan sahaja melindungi mereka daripada penguraian oleh enzim, tetapi juga memberi peluang kepada penghantaran yang tepat kepada sel sasaran, menjadikannya alat yang sangat berharga untuk aplikasi terapeutik dan diagnostik. Misalnya, profil miRNA yang berbeza dalam eksosom dapat digunakan untuk mengesan strok iskemik dan infark miokard dengan lebih awal, membantu doktor dalam diagnostik dan perawatan yang lebih tepat.
Kesimpulan
Eksosom memainkan peranan penting dalam kemajuan strok iskemik dan infark miokard, terutamanya melalui ncRNA yang terkandung dalamnya. Walaupun terdapat cabaran dalam penggunaannya dalam klinik, potensi eksosom-ncRNA sebagai alat diagnostik dan terapi menunjukkan harapan baru dalam pengobatan penyakit ini. Penyelidikan berterusan dalam bidang ini berkemungkinan membawa kepada penemuan yang signifikan, dan hasilnya, dapat meningkatkan kualiti hidup bagi pesakit dalam pelbagai keadaan kesihatan.