Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Derleme makalesi
Bu derleme, ekzosomla ilişkili mikroRNA'ların ve uzun kodlamayan RNA'ların yaşa bağlı makula dejenerasyonunda makrofaj polarizasyonunu ve iltihaplayıcı-angyojenik sinyalleri nasıl düzenlediğini inceleyerek tanısal ve tedavi potansiyellerini vurgulamaktadır.
Yaşa bağlı makula dejenerasyonu (AMD), yaşlılar arasında geri dönüşü olmayan görme kaybının başlıca nedenlerinden biri olan ilerleyici ve çok faktörlü bir retina hastalığıdır. Artan kanıtlar, hücreler arası iletişimi sağlayan küçük ekstraselulyar veziküller olan ekzozomların, retinada bağışıklık ve anjiojenik sinyallerin düzenlenmesinde kritik rol oynadığını göstermektedir. Bu veziküller, mikroRNA'lar (miRNA'lar) ve uzun kodlamayan RNA'lar (lncRNA'lar) dahil olmak üzere çeşitli moleküler yükleri taşır. Son çalışmalar, ekzozom aracılı ncRNA sinyalinin makrofaj polarizasyonunda, AMD ilerlemesinde önemli bir immünolojik süreçte önemini vurgulamaktadır. Retinal pigment epitelyumu (RPE) hücreleri, endotel hücreleri ve bağışıklık hücrelerinden salınan ekzozomal miRNA'lar ve lncRNA'lar, makrofaj fenotiplerini düzenleyebilir ve retina içindeki inflamatuar ve anjiojenik yolları değiştirebilir. miR-21, miR-23a, miR-150 ve lncRNA NEAT1 dahil olmak üzere düzensiz ncRNA'lar, makrofaj kaynaklı iltihabı, lipid düzensizliğini ve patolojik neovaskülarizasasyonu teşvik etmekte rol oynamıştır. Bu mekanizmalar sayesinde, ekzozomal ncRNA'lar, erken retina stresi ve drusen oluşumundan, coğrafi atrofi veya koroidal neovaskülarizasasyonla karakterize edilen gelişmiş AMD formlarına geçişe katkıda bulunur. Hastalık ilerlemesindeki mekanik rollerinin yanı sıra, ekzozomal ncRNA'lar, AMD'nin erken tanısı ve izlenmesi için minimal invaziv biyobelirteçler olarak umut vaat ediyor. Plazma, sulu humor ve vitreus sıvı gibi biyolojik sıvılardaki stabiliteleri, sıvı biyopsi yaklaşımlarında potansiyel kullanımlarını önermektedir. Ayrıca, terapötik ncRNA'lar taşıyan mühendislik ürünü ekzosomlar, makrofaj polarizasyonunu modüle etmek ve retina bağışıklık homeostazını geri getirmek için umut verici bir strateji sunmaktadır. Bu derleme, AMD'deki ekzozom–ncRNA–makrofaj ekseni hakkındaki güncel bilgileri bütünleştirerek, retinal bağışıklık regülasyonu, hastalık ilerlemesi ve terapötik gelişimdeki rolünü vurgulamaktadır. Bu gelişmekte olan sinyal ağını anlamak, AMD'de retina dejenerasyonunu önlemek veya yavaşlatmak için hassas tanı araçları ve hedefli tedaviler geliştirmek için yeni fırsatlar sunabilir.
Yaşa bağlı makula dejenerasyonu (AMD), özellikle yaşlı yetişkinler arasında geri dönüşü olmayan görme kaybının en yaygın nedenlerinden biridir. Bu, öncelikle renk algısı, detaylı merkezi görme ve ince görsel görevlerden sorumlu merkezi bölge olan makulayı etkileyen bir retinabozukluğudur 1. AMD, yüksek çözünürlüklü görme için hayati öneme sahip makulanın ilerleyici dejenerasyonu ile karakterizedir. İleriye evrelerde hastalık iki ana formda kendini gösterir: coğrafi atrofi (kuru AMD) ve neovasküler (ıslak) AMD; sonuncusu koroidal neovaskülarizasasyon (CNV)2 içerir.
Oksidatif stres, kronik iltihaplanma, anormal anjiyogenezi ve lipid metabolizması ile komplement sisteminin düzensizliği gibi çoklu patobiyolojik mekanizmalar AMD gelişimine katkıda bulunur. Son yıllarda, bağışıklık hücrelerinin, özellikle makrofajlar ve mikrogliaların rolüne ve bunların retinal pigment epitelyumu (RPE) hücreleriyle etkileşimlerine AMDpatogenezi 3'te giderek daha fazla dikkat çekilmiştir. Makrofajlar fonksiyonel plastisiteye sahiptir ve mikroçevresel sinyallere yanıt olarak farklı fenotiplere polarize olabilir. Bu fenotipler genel olarak M1 (klasik olarak aktive edilmiş) ve M2 (alternatif olarak aktive edilmiş) makrofajlar olarak kategorize edilir. M1 makrofajları genellikle interferon-γ (IFN-γ), lipopolisakkarit (LPS) ve tümör nekroz faktörü-α (TNF-α) gibi uyaranlar tarafından indüklenir. İnterlökin-1β (IL-1β), interlökin-12 (IL-12) ve TNF-α dahil olmak üzere pro-inflamatuar sitokinler ile reaktif oksijen türleri (ROS) üretirler; böylece patojenin temizlenmesini destekler ve doku hasarına katkıdabulunurlar.
Buna karşılık, M2 makrofajları interlökin-4 (IL-4), interlökin-13 (IL-13), interlökin-10 (IL-10) ve dönüşüm büyüme faktörü-β (TGF-β) gibi sitokinler tarafından indüklenir. Bu hücreler anti-inflamatuar aracılar üretir ve doku onarımı, anjiyogenez, ekstrasellüler matriks yeniden şekillendirilmesi ve bağışıklık düzenlemesinde rol oynar. M1/M2 terimi makrofaj biyolojisini organize etmek için faydalı olsa da, basitleştirilmiş bir modeli temsil eder ve AMD'de katı bir ikili sınıflandırma olarak yorumlanmamalıdır. Retinal makrofajlar, yerleşik mikroglia ve infiltrasyon eden monositten kökenli makrofajlar karışık, geçiş veya hastalık evresine özgü bağışıklık durumlarını işgal edebilir. Fenotipleri, retina konumu, yaşlanma, oksidatif stres, mitokondriyal işlev bozukluğu, lipid birikimleri, komplement aktivasyonu, hipoksi, drusen kaynaklı iltihaplanma, koroidal neovaskülarizasiya ve anti-VEGF tedavisine maruz kalma ile şekillenir. Bu nedenle, M1 benzeri ve M2 benzeri etiketler, bu incelemede sabit hücresel kimlikler yerine tanımlayıcı fonksiyonel kategoriler olarak kullanılmıştır. AMD'de inflamatuar, anjiyojenik, onarıcı ve dejeneratif makrofaj programları örtüşebilir ve aynı hücre popülasyonu bir bağlamda doku onarımına katkıda bulunurken, başka bir bağlamda kronik iltihap veya patolojik anjiyogenezi teşvik edebilir.
Düzensiz makrofaj aktivitesi ve retinadaki infiltrasyon, AMD'nin çeşitli patolojik özelliklerine katkıda bulunabilir; bunlar arasında druzen oluşumu, RPE dejenerasyonu, neovaskülarizasiyon ve hastalık ilerlemesi de vardır. Örneğin, yaşlı makrofajlar değişmiş lipid metabolizması, pro-anjiyojenik genlerin artan ekspresyonu ve hücresel homeostazın bozulduğunu gösterir; bu da AMDpatolojisini hızlandırabilir. Makrofaj polarizasyonu özellikle AMD'de önemlidir çünkü yaşlanan retina ve koroid kronik düşük dereceli iltihaplanmaya (genellikle 'iltihaplayıcı' olarak adlandırılır), ayrıca oksidatif strese ve lipid birikimine maruz kalır. Bu durumlar, makrofaj davranışını retina hasarını daha da kötüleştiren işlevsiz fenotiplerekaydırabilir 6. Örneğin, mikroRNA-150 (miR-150) üzerinde yapılan çalışmalar, yaşlı makrofajların lipid metabolizmasını bozan ve pro-anjiojenik gen ekspresyonunu artıran miR-150 ekspresyonunu artırdığını göstermiştir. Bu mekanizma, makrofaj disfonksiyonunu AMD patogenezisine bağlar; bu durum Tablo 1'de özetlenmiştir. Mekanik olarak, mevcut kanıtlar, yaşlanmaya bağlı retinal stresin RPE hücreleri, endotel hücreleri, mikroglia ve infiltrasyon makrofajları arasındaki ekzosom aracılı iletişimi değiştirdiği entegre bir modeli destekler. Oksidatif stres, lipid birikimi, mitokondriyal işlev bozukluğu, kompleman aktivasyonu ve hipoksi, ekzozomal ncRNA yükünü değiştirerek inflamatuar ve anjiojenik sinyalleri etkileyebilir. Bu çerçevede, miR-150, miR-21, miR-146a ve miR-155 gibi miRNA'lar ile NEAT1 gibi lncRNA'lar makrofaj veya mikroglial yeniden programlamaya katkıda bulunabilir, ancak doğrudan AMD'ye özgü doğrulama derecesi bu moleküller arasında farklılık gösterir. Tek bir yol boyunca hareket etmek yerine, ekzosom–ncRNA–makrofaj ekseni, bağışıklık aktivasyonu, lipid düzensizliği, VEGF ile ilişkili anjiyogenez, RPE hasarı ve retina dejenerasyonu gibi AMD ile ilgili birkaç süreci birbirine bağlıyor gibi görünmektedir.
Kodlamayan RNA'lar (ncRNA'lar), proteinleri kodlamayan ancak gen ifadesini transkripsiyonal, transkripsiyon sonrası epigenetik ve translasyonel seviyelerde düzenleyen birkaç RNA sınıfını içerir. Yaygın ncRNA kategorileri arasında mikroRNA'lar (miRNA'lar), uzun kodlamayan RNA'lar (lncRNA'lar), dairesel RNA'lar (circRNA'lar), küçük interferens eden RNA'lar (siRNA'lar), PIWI etkileşimli RNA'lar (piRNA'lar), küçük nükleer RNA'lar (snRNA'lar), küçük nükleolar RNA'lar (snoRNA'lar) ve tRNA türeyen parçalar bulunur. Bunlar arasında, retina iltihabı, makrofaj biyolojisi ve ekstraselüler vezikül aracılı sinyal iletişiminde en çok dikkat çeken miRNA'lar ve lncRNA'lardır. MiRNA'lar, hedef haberci RNA'ları baskılayan kısa düzenleyici RNA'lardır; lncRNA'lar ise moleküler iskele, transkripsiyonel düzenleyici veya rakip endojen RNA'lar olarak gen ifadesini düzenleyebilir. Bu inceleme, miRNA'lar ve lncRNA'lar üzerine odaklanmaktadır çünkü mevcut kanıtlar bu iki ncRNA sınıfını ekzosom aracılı makrofaj polarizasyonu, RPE stres yanıtları, anjiojenik sinyal ve AMD ile ilişkili bağışıklık düzensizliği ile en tutarlı şekilde ilişkilendirmektedir. CircRNA'lar ve tRNA teşrestleri gibi diğer ncRNA sınıfları biyolojik olarak önemlidir ancak ekzozom–makrofaj–AMD ekseninde doğrudan kanıtları nispeten sınırlıdır ve bu nedenle yalnızca faydalı bağlamsal destek sağladıkları durumlarda tartışılmaktadır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Retinada hücrelerarası iletişimin aracıları olarak ekzosomlar
Ekstrasellüler vezikülleri (EV'ler), özellikle yaygın olarak ekzosom olarak adlandırılan küçük EV'ler (endozomal kökenli 30–150 nm veziküller), hücrelerarası iletişimde önemli arabulucular olarak ortaya çıkmıştır. Bu veziküller, proteinler, lipidler, haberci RNA'lar (mRNA'lar), mikroRNA'lar (miRNA'lar), uzun kodlamayan RNA'lar (lncRNA'lar) ve DNA gibi biyolojik olarak aktif yük taşır ve alıcı hücrelerin fizyolojik ve patolojik davranışlarını etkileyebilmelerini sağlar. Göz mikro ortamında ve yaşa bağlı makula dejenerasyonu (AMD) bağlamında, retinal pigment epitelyumu (RPE) hücreleri, koroidal endotel hücreleri, sızan bağışıklık hücreleri (örneğin makrofajlar) ve glial hücreler dahil olmak üzere çeşitli hücre tipleri hem fizyolojik hem de patolojik koşullarda ekzosomlarsalgılar 7,8,9,10 . Bu ekzosomlar, retina hücreleri ile bağışıklık bileşenleri arasındaki iletişimi aracılık ederek retinal bağışıklık mikroçevresini şekillendirebilir. Stresli veya hasta hücrelerden türetilen ekzosomlar, patolojik sinyalleri yayabilen pro-inflamatuar veya pro-anjiojenik kargo içerebilir. Örneğin, ekzozomal kargo, drusen oluşumu, komplement aktivasyonu ve koroidal neovaskülarizasiya (CNV)11 gibi süreçlere katkıda bulunabilir. Bu nedenle, ekzosomlar, RPE, koroid ve Bruch zarını içeren lokal retinal mikroçevre ile makrofajlar ve mikroglia gibi bağışıklık hücreleri arasında mekanik bir bağlantı sağlar. Düzenleyici RNA'ları ve diğer moleküler sinyalleri aktararak, ekzosomlar makrofaj fenotipini ve retinadaki bağışıklıkyanıtlarını etkileyebilir 12.
AMD, coğrafi atrofi ve neovasküler AMD, belirgin ama örtüşen patojenik mekanizmalar gösterdiği için tek bir uniform hastalık olarak değerlendirilmemelidir. Coğrafi atrofi esas olarak ilerleyici RPE dejenerasyonu, fotoreseptör kaybı, mitokondriyal işlev bozukluğu, komplement aktivasyonu, oksidatif stres ve kronik düşük dereceli iltihaplanma ile karakterize edilir. Buna karşılık, neovasküler AMD, koroidal neovaskülerleşme, VEGF kaynaklı anjiyogenez, damar sızıntısı ve koroid-retina arayüzünün aktif inflamatuar yeniden şekillendirilmesiyle baskın bir şekilde şekillenir. Bu farklılıklar ekzosom biyolojisini ve ncRNA profillerini etkileyebilir. Coğrafi atrofide, ekzozomal yük RPE yaşlanmasını, oksidatif hasarı, mitokondriyal stresi ve komplement aracılı iltihabı daha güçlü yansıtabilirken, neovasküler AMD'de ekzozomal ncRNA'lar endotel aktivasyonu, makrofaj adayımı, anjiojenik sinyal ve ekstrahücre matriks yeniden modellenmesi ile daha yakından ilişkilendirilebilir. Makrofaj ve mikrogliyal fenotipler de bu formlar arasında farklılık gösterebilir; dejeneratif, inflamatuar, lipid yüklü, anjiojenik ve onarımla ilişkili durumlar hastalık evresi ve lezyon tipine göre değişebilir. Bu nedenle, ekzozomal miRNA ve lncRNA imzaları, tüm AMD fenotipleri için evrensel biyobelirteçler olarak değil, AMD alt tipiyle ilişkili olarak yorumlanmalıdır.
AMD'de makrofaj polarizasyonunun yeni düzenleyicileri olarak kodlamayan RNA'lar (lncRNA'lar ve miRNA'lar)
Kodlamayan RNA'ların çeşitli sınıfları arasında, mikroRNA'lar (miRNA'lar) ve uzun kodlamayan RNA'lar (lncRNA'lar), bağışıklık sinyalizasyonu ve makrofaj fonksiyonunun özellikle önemli düzenleyicileri olarak ortaya çıkmıştır. Bu moleküller, retinal mikroçevre içindeki inflamatuar yanıtları, anjiyogenezi, oksidatif stres yollarını ve hücresel iletişimi etkiler. Artan kanıtlar, düzensiz ncRNA ekspresyonunun makrofaj yeniden programlanmasına ve AMD'de bağışıklık dengesizliğine katkıda bulunduğunu, ekzosomla ilişkili miRNA ve lncRNA'ları hem biyomarker gelişimi hem de terapötik müdahale için cazip hale getirdiğini göstermektedir. Kodlamayan RNA'lar, özellikle mikroRNA'lar (miRNA'lar, yaklaşık 22 nükleotid uzunluğunda) ve uzun kodlamayan RNA'lar (lncRNA'lar, 200 nükleotidden uzun), transkripsiyonal, post-transkripsiyonel ve epigenetik seviyelerde gen ifadesinin ana düzenleyicileri olarakortaya çıkmıştır 13. Bu düzenleyici RNA'lar, makrofaj aktivasyonu ve polarizasyonun modülasyonu dahil olmak üzere bağışıklık hücresi farklılaşması ve işlevinde önemli roller oynar. MiRNA'lar, sitokinleri, transkripsiyon faktörlerini, lipid metabolizması düzenleyicilerini ve bağışıklık sinyalinde rol alan hücre yüzeyi reseptörlerini kodlayan haberci RNA'ları hedefleyerek makrofaj yanıtlarını ince ayarlar. AMD dahil göz damar ve bağışıklık hastalıklarında, makrofaj disfonksiyonuyla ilişkili miRNA ekspresyonunun düzensiz olduğunu göstermiştir. Örneğin, miR-150'nin AMD hastalarından alınan yaşlı makrofajlar ve periferik kan mononükleer hücrelerinde (PBMC) yükselttiği bildirilmiştir. MiR-150 doğrudan stearoyl-CoA desaturaz-2'yi (SCD2) hedef alır; böylece makrofaj lipid metabolizmasını değiştirir ve hastalık ilerlemesine katkıda bulunabilecek pro-anjiojenik bir fenotipi teşvikeder 15.
Son incelemeler, kodlamayan RNA'ların AMD, diyabetik retinopati ve prematüre retinopati gibi göz damar bozukluklarında makrofaj homeostazını düzenlediğini daha da vurgulamıştır. Bu düzenleyici mekanizmalar, makrofaj polarizasyonunun, sitokin salgısının ve anjiojenik sinyal yollarınınmodülasyonunu içerir 16. Makrofaj polarizasyonundaki doğrudan kanıtlar sınırlı olsa da, diğer hastalık modellerinden yeni çalışmalar, NEAT1 gibi lncRNA'ların m1/M2 makrofaj geçişini miRNA aracılı düzenleyici ağlar aracılığıyla düzenleyebildiğini göstermektedir. AMD ile ilişkili bağışıklık regülasyonunda rol oynayan kodlamayan RNA'ların özeti Tablo 2'de sunulmaktadır. Bu gözlemler göz önüne alındığında, lncRNA'ların ve miRNA'ların ekzosom aracılı teslimatının, retinal ve koroidal mikroçevrenin AMD'de makrofaj davranışını etkilediği önemli bir düzenleyici eksen olduğu makul olabilir. AMD patogenezini anlamadaki ilerlemelere ve anti-VEGF tedavilerinin klinik başarısına rağmen, birkaç önemli bilgi eksikliği hâlâ mevcuttur. Özellikle, retinal bağışıklık mikroçevresi, özellikle makrofajlar ile kodlamayan RNA düzenlemesi arasındaki etkileşim yeterincearaştırılmamıştır 17. Ekzosomdan türetilen lncRNA'lar ve miRNA'ların makrofag fenotipik kaymalarını nasıl etkilediğine dair daha derin bir anlayış, AMD18 için yeni biyobelirteçler ve terapötik hedeflerin belirlenmesine yol açabilir. Ekzosomların AMD patogenezindeki rolü Şekil 1'de gösterilmiştir. AMD'nin patofizyolojisinde, yaşlanmayla ilgili süreçler ve bağışıklık düzensizliği, ekzozomlar ve kodlamayan RNA sinyal ağları aracılığıyla değişmiş hücreler arası iletişimle yakınşır. Bağışıklık regülasyonu, lipid metabolizması ve anjiyogenezin kesişiminde çalışan makrofajlar, ekzosom taşıyan lncRNA'lar ve miRNA'lar tarafından modülasyona özelliklehassastır 20.
Makrofaj polarizasyonu, AMD'de bağışıklık regülasyonunu anlamak için faydalı bir çerçeve olmaya devam etmektedir; Ancak, biriken kanıtlar, retinal makrofajların ve mikrogliaların ayrık polarizasyon durumları içinde değil, dinamik fonksiyonel bir spektrum boyunca var olduğunu göstermektedir. Yaşlanma, oksidatif stres, komplement aktivasyonu, lipid birikimi ve lokal retina hasarı makrofaj davranışını birlikte etkiler ve hastalık ilerlemesine katkıda bulunan karışık enflamatuar, onarıcı ve anjiyojenik fenotipler oluşturur.
Bu nedenle bu derleme, retinal pigment epitel, koroidal endotel hücreleri, glial hücreler ve bağışıklık hücrelerinden türetilen ekzosomların retinal ve koroidal ortamlarda makrofaj polarizasyonunu nasıl etkilediğini özetlemeyi amaçlamaktadır. Ayrıca, bu ekzosom aracılı düzenleyici süreçte lncRNA'ların ve miRNA'ların ortaya çıkan rollerini, özellikle AMD'de makrofaj M1/M2 dengesiyle ilgili olarak ele alıyoruz. Son olarak, göz sıvılarından ekzozom izolasyonu için standartlaştırılmış yöntemlerin gerekliliği, makrofaj-spesifik ekzozomal kargo tanımlanması, ncRNA aracılı mekanizmaların in vivo doğrulanması ve AMD yönetimi için potansiyel klinik çeviri gibi temel zorlukları ve gelecekteki yönlerivurguluyoruz.
Metodoloji
Bu anlatı incelemesi, ekzosom aracılı kodlamayan RNA (ncRNA) sinyalizasyonu, makrofaj polarizasyonu ve yaşa bağlı makula dejenerasyonu (AMD) ile ilgili güncel kanıtları özetlemektedir. Haziran 2026'ya kadar yayımlanan çalışmalar için PubMed, Scopus, Web of Science ve Google Scholar genelinde yapılandırılmış bir literatür araması yapıldı. Arama terimleri, "yaşa bağlı makula dejenerasyonu", "ekzozomlar", "ekstrasellüler vezikülleri", "mikroRNA", "miRNA", "uzun kodlamayan RNA", "lncRNA", "makrofaj polarizasyonu", "mikroglia", "retinal pigment epitel", "koroidal neovaskülerleşme", "retina iltihabı", "oksidatif stres" ve "anjiyogenez" kombinasyonlarını içeriyordu. Arama sonuçlarını geliştirmek ve ilgili disiplinlerarası çalışmaları yakalamak için boolean operatörleri (VE/OR) kullanıldı. Konuya kapsamlı bir şekilde yer almak için önemli yayınların ve son inceleme makalelerinin atıf takibi yoluyla ek makaleler belirlendi.
İlgili orijinal çalışmalar, klinik araştırmalar ve yüksek kaliteli inceleme makaleleri, AMD patogenezi, ekzozom biyolojisi, ncRNA düzenlemesi, makrofaj polarizasyonu, retina iltihabı, anjiyogenez, biyobelirteç gelişimi ve terapötik uygulamalarla ilgili olarak değerlendirildi. Çalışmalar, retina veya göz dokularında ekzosom aracılı sinyalasyonu inceliyorsa, makrofaj düzenlemesinde veya inflamatuar yollarda miRNA veya lncRNA'ların rolünü inceliyor, AMD patogeneziyle ilgili mekanizmaları (oksidatif stres, anjiyogenez ve bağışıklık düzensizliği dahil) inceliyorsa veya ekzozomal ncRNA sinyalizasyonu veya makrofaj polarizasyonu hakkında mekanik içgörüler sağlıyorsa dahil edildi. AMD'de göz hastalıklarıyla ilgisi olmayan veya bağışıklık düzenlemesiyle ilgisi olmayan çalışmalar hariç tutuldu.
Seçilen literatür, makrofaj aracılı retina patolojisi ile ekzozomal iletişimi ilişkilendiren temel moleküler yolları, düzenleyici ncRNA'ları ve deneysel kanıtları belirlemek için analiz edildi. Makrofaj fenotiplerinin (M1/M2) ncRNA aracılı modülasyonunu, anjiojenik sinyal yollarını ve retinal mikroçevredeki inflamatuar yanıtları tanımlayan çalışmalara özel önem verildi. Bulgular, ekzozom biyolojisi, ncRNA düzenlemesi, makrofaj polarizasyonu, tanısal biyobelirteçler ve terapötik etkilere odaklanan tematik bölümlere ayrıldı. Tablolar ve şekiller temel ncRNA'ları, ekzozomal biyobelirteçleri ve AMD ilerleyişinde rol oynayan mekanik yolları özetlemek için eklendi.
Bu makalenin amacı, resmi bir sistematik inceleme yerine mekanistik ve çeviri anlatı sentezi sunmak olduğundan, resmi sistematik inceleme prosedürleri, çalışma düzeyinde önyargı riski değerlendirmesi, kanıt derecelendirme ve meta-analiz yapılmadı. Dahil edilen literatür, AMD patogenezi, ekzozom biyolojisi, ncRNA regulasyonu, makrofaj veya mikroglial polarizasyon, retina iltihabı, anjiyogenez, biyobelirteç gelişimi ve terapötik çeviri açısından tematik olarak değerlendirildi. Kanıtlar temkinli yorumlandı ve çalışmalar, doğrudan AMD kanıtı, göz hastalık modellerinden kanıt veya göz dışı inflamatuar veya damar modellerinden ekstrapolasyon yapılan mekanik kanıtlara göre ayrıldı.
AMD'nin patofizyolojisinde ekzosom aracılı hücreler arası iletişim
Şekil 2, AMD'de ekzozom aracılı sinyal ve terapötik stratejileri göstermektedir. Ekzosomlar, retinal mikroçevre içinde hücrelerarası iletişimin kritik aracıları olarak ortaya çıkmıştır; retinal pigment epitelyumu (RPE) hücreleri, fotoreseptörler, koroidal endotel hücreleri, glial hücreler ve makrofajlar ile mikroglia gibi bağışıklık hücreleri arasında moleküler sinyallerin değişiminikolaylaştırır 23. Bu nanoboyutlu ekstraselüllü veziküller (30–150 nm) endozomal sistemden çıkar ve çoklu veziküler cisimler plazma zarıyla birleştiğinde serbest bırakılır. Ekzosomlar, proteinler, lipidler ve mikroRNA'lar (miRNA'lar) ile uzun kodlamayan RNA'lar (lncRNA'lar) gibi nükleik asitler dahil olmak üzere çeşitli moleküler yük taşır. Bu kargonun bileşimi genellikle ana hücrenin fizyolojik veya patolojik durumunu yansıtır ve alıcı hücrelerde gen ifadesi ve sinyal yollarını modüleedebilir 24. AMD bağlamında, ekzosom aracılı iletişim, iltihap, oksidatif stres, lipid birikimi ve koroidal neovaskülarizasasyon (CNV) arasındaki anahtar mekanizma olarak giderek daha fazla kabul edilmektedir. Oksidatif stres veya lipid aşırı yüklenmesi gibi patolojik koşullarda, RPE hücrelerindeki ekzosomlar pro-anjiojenik ve pro-inflamatuar aracılarla zenginleşebilir.
Ekzozomal ncRNA'ların AMD için klinik olarak güvenilir biyobelirteçler olarak kabul edilebilmesi için birkaç sınırlama ele alınmalıdır. Ön analitik değişkenlik, plazma, serum, sulu humor ve vitreus humor gibi örnek kaynaklarındaki farklılıklardan kaynaklanabilir ve her biri farklı biyolojik bölmeleri yansıtabilir. Ekzozom verimi ve kargo profilleri ayrıca toplama yöntemine, depolama koşullarına, donma-erime döngülerine, santrifüj protokollerine, ticari izolasyon kitlerine, boyut dışlama kromatografisine, ultrasantrifüjleme ve immünoaffinite tabanlı zenginleştirmeye göre değişebilir. Ek zorluklar arasında ncRNA seviyelerinin normalleşmesi, hemolizden türetilen miRNA'larla kontaminasyon, ekzosomları retinal, bağışık, endotel veya sistemik hücresel kökenle atamakta zorluk, küçük kohort büyüklükleri, hastalık evresi heterojenliği ve sınırlı bağımsız doğrulama yer alır. Bu nedenle, ekzozomal ncRNA imzaları şu anda klinik olarak hazır tanı araçları yerine umut vadeden araştırma amaçlı biyobelirteçler olarak görülmelidir. Bunlar arasında damar endotel büyüme faktörü (VEGF), komplement bileşenleri (örneğin, C3 ve C5b-9) ve lipofusin ile ilişkili moleküller yer alabilir. Bu tür ekzosomlar, endotel hücre aktivasyonunu teşvik edebilir, bağışıklık hücrelerini akılayabilir ve makrofajları M2 fenotipine doğru polarize edebilir; böylece AMD'de CNV oluşumu ve hastalık ilerlemesine katkıda bulunur. Ekzozomlarda bulunan birkaç miRNA, AMD ile ilişkili inflamatuar ve metabolik yollarda rol oynadığı belirtilmiştir. Örneğin, miR-21, miR-146a, miR-155 ve miR-150'nin AMD patogenezinde merkezi olan inflamatuar sinyalleri, lipid metabolizmasını ve bağışıklık yanıtlarını düzenlediği bildirilmiştir25,26. Bunlar arasında, miR-150, yaşlı makrofajlardan ve AMD hastalarından alınan periferik kan mononükleer hücrelerinden (PBMC) elde edilen ekzosomlarla zenginleştirilmiş olması nedeniyle özellikle dikkat çekmiştir. MiR-150'nin lipid metabolizmasında rol alan genleri modüle ettiği ve pro-anjiojenik makrofaj fenotipini teşvik ettiği gösterilmiştir; böylece bağışıklık düzensizliğini AMD ilerlemesiyle ilişkilendirir. Hastalık gelişimindeki mekanik rollerinin ötesinde, ekzosomlar AMD için biyobelirteç olarak da umut vaat ediyor. Ekzosomlar biyolojik engelleri aşabildiği ve retina dokularındaki patolojik değişiklikleri yansıtabildiği için, invaziv olmayan tanılar için cazip adaylardır. Ekzozomal bileşenler, serum, vitreus humor ve sulu humor gibi biyolojik sıvılardan izole edilebilir; bu nedenle, retina stresi ve bağışıklık fonksiyonunun erken göstergeleri olabilirler27. Tablo 3 AMD patogenezi ve tanı uygulamalarıyla ilgili olduğu bildirilen seçilmiş ekzozomal biyobelirteçleri özetler. Tanısal potansiyellerinin yanı sıra, ekzozomlar makrofaj polarizasyonunu modüle edebilen ve retina homeostazını yeniden sağlayabilen terapötik nanotaşıyıcılar olarak giderek artan ilgi görmektedir. Mühendislik ürünü ekzosomlar, spesifik miRNA'lar veya lncRNA'lar dahil olmak üzere anti-inflamatuar veya anti-angyojenik RNA kargosu taşıyacak şekilde tasarlanabilir. Preklinik çalışmalar, bu tür yaklaşımların anormal anjiyogenezi engelleyebileceğini, oksidatif stresi azaltabileceğini ve AMD'nin deneysel modellerinde bağışıklık hücresi fonksiyonunu yeniden dengeleyebildiğini göstermiştir28,29,30,31,32,33. Makrofaj polarizasyonu ve AMD ilerlemesiyle ilgili terapötik ve düzenleyici potansiyele sahip seçilmiş ekzozomal kodlamayan RNA'lar şu şekilde özetlenmiştir Tablo 4. Bir arada, ekzosom aracılı sinyal verme, AMD'de yaşlanma, bağışıklık düzensizliği ve metabolik stresi birbirine bağlayan birleştirici bir çerçeve sağlar. Ekzozomal lncRNA'lar ile miRNA'lar arasındaki etkileşim, makrofaj polarizasyonunu etkileyebilir ve böylece retinal mikro ortamı dejenerasyon veya doku onarımına doğru şekillendirebilir34,35,36,37. Bu düzenleyici ağı anlamak, sadece AMD ilerlemesi hakkında içgörüleri geliştirmekle kalmaz, aynı zamanda hassas tabanlı tanı araçları ve hedefe yönelik RNA tabanlı ekzozom tedavilerinin geliştirilmesini de kolaylaştırır. Gelecekteki araştırmalar, göz sıvılarından ekzozom izolasyonu ve karakterizasyonu standartlaştırmak, büyük klinik kohortlarda ncRNA biyobelirteçlerinin doğrulanması ve terapötik etkinlik ve güvenliği artırmak için mühendislik geliştirilmiş ekzozom tabanlı dağıtım sistemlerinin optimize edilmesi gibi birkaç kritik alana odaklanmalıdır38,39,40. Bu tür gelişmeler, nihayetinde ekzosom tabanlı tanı ve terapötiklerin AMD yönetimi için klinik uygulamaya çevrilmesini destekleyebilir.
Bu inceleme, sistematik bir inceleme yerine anlatı sentezi olarak yorumlanmalıdır. Resmi PRISMA taraması, nicel sentez, çalışma düzeyinde önyargı riski puanlaması ve kanıt derecelendirmesi yapılmadı. Bunun yerine, seçilen çalışmalar mekanistik önem, hastalık bağlamı ve translasyonel öneme göre düzenlendi. Kanıtları abartmamak için, tartışma doğrudan AMD bulgularını diğer göz bozukluklarında, sistemik inflamatuar modellerde, damar hastalık modellerinde veya genel makrofaj biyolojisinde elde edilen kanıtlardan ayırır. Bu yaklaşım, derlemenin ortaya çıkan biyolojik temaları belirlemesine olanak tanırken, önerilen birkaç mekanizmanın daha fazla AMD'ye özgü doğrulama gerektirdiğini kabul eder.
AMD'de makrofaj polarizasyonunu düzenleyen ekzozomal lncRNA ve miRNA ağlarının mekanizmalarına dair içgörüler
Son çalışmalar, ekzozomların, alıcı hücrelerde, makrofajlar da dahil olmak üzere, gen ifadesini düzenleyen kodlamayan RNA'ların (ncRNA) önemli taşıyıcıları olarak rolünü ortaya koymuştur ve böylece fonksiyonelfenotiplerini etkiler 39. Retinal mikro ortamda, artan oksidatif stres, lipid düzensizliği ve komplement aktivasyonu gibi patolojik durumlar, retinal pigment epitelyumu (RPE) hücrelerinden ve bağışıklık hücrelerinden değişmiş ekzosomların salınımını tetikler. Bu ekzosomlar, makrofaj aktivasyon yollarını teşvik edebilen veya baskılayabilen spesifikncRNA'larla zenginleştirilir 40. Mekanik olarak, ekzozomal mikroRNA'lar (miRNA'lar), pro-inflamatuar M1 fenotipi ile pro-anjiyojenik M2 fenotipi arasındaki dengeyi belirleyen transkripsiyon faktörlerini ve sinyal yollarını hedefleyerek makrofaj polarizasyonunu etkiler. Örneğin, makrofaj kökeni ekzosomlar aracılığıyla aktarılan miR-150'nin stearoyl-CoA desaturaz-2'yi (SCD2) baskıladığı, bunun sonucunda lipid metabolizmasının düzensizleşmesine ve anjiojenik, M2 benzeri fenotipi teşvik ettiği gösterilmiştir. Bu mekanizma, neovaskülerAMD 41'in gelişimiyle doğrudan ilişkilendirilmiştir. Bir diğer örnek ise, RPE hücrelerinden türetilen ekzozomal miR-21'dir; bu cihaz STAT3/VEGF sinyal eksenini aktive ederek makrofajların katılımını ve iltihap kaynaklı anjiyogenezi teşvik edebilir. Buna karşılık, miR-146a genellikle NF-κB sinyalini zayıflatan, kronik inflamatuar yanıtları bastıran ve retina dokusu hasarını sınırlayan anti-inflamatuar miRNAolarak kabul edilir 42. miRNA'ların ötesinde, ekzozomlarda bulunan uzun kodlamayan RNA'lar (lncRNA'lar), makrofaj polarizasyonunu kontrol eden düzenleyici ağı daha da geliştirir. LNCRNA'lar, rakip endojen RNA'lar (ceRNA'lar), moleküler iskeleler veya transkripsiyonel düzenleyiciler olarak işlev görebilir. Örneğin, NEAT1'in miR-148a-3p'yi sponging ederek makrofaj polarizasyonunu düzenlediği bildirilmiştir; böylece PTEN/PI3K/Akt sinyal yolunu etkileyip M2 fenotipine doğru kaymayı teşvik eder. Ayrıca, HOTAIR ve MALAT1 gibi lncRNA'lar, RPE kaynaklı ekzosomlarda değişen ekspresyonun, NF-κB ve STAT1 sinyalyollarını modüle ederek pro-inflamatuar yanıtları sürdürebileceği kronik retinal inflamatuar durumlarla ilişkilendirilmiştir 43,44,45. Ekzosomlar aracılığıyla iletilen ncRNA'ların karmaşık düzenleyici ağı Tablo 5'te özetlenmiştir. Bu lncRNA aracılı etkileşimler, makrofajların pro-inflamatuar (M1) veya pro-anjiojenik (M2) fenotipi benimseyip benimsemediğini belirleyir ve böylece AMD 46,47,48,49'da hastalık ilerlemesini etkiler.
AMD'de ekzozomal ncRNA'ların tanısal ve terapötik potansiyeli
Ekzozomal ncRNA'lar, AMD'de umut verici biyobelirteçler ve terapötik hedefler olarak ortaya çıkmıştır. Ekzozomlar biyolojik sıvılarda dolaştığı ve hastalığa özgü moleküler değişiklikleri yansıttığı için, retinal patolojik süreçler hakkında değerli bilgiler sağlarlar. Ekzosomlar, serum, sulu humor ve vitreus humor gibi minimal invaziv kaynaklardan izole edilebilir, bu da onları hastalık izleme ve erken tespit için erişilebilir araçlarhaline getirir 50,51. Birkaç dolaşımda bulunan ekzozomal miRNA AMD şiddetiyle ilişkilendirilmiştir. Örneğin, dolaşımdaki ekzosomlarda miR-21 ve miR-150 seviyelerinin yükselmesi, AMD'de hastalık ilerlemesi ve inflamatuar aktivasyonla ilişkilendirilmiştir. Buna karşılık, miR-146a gibi anti-inflamatuar miRNA'ların azalmış seviyeleri, inflamatuar yanıtların artması ve retina patolojisinin kötüleşmesiyleilişkilendirilmiştir 52. Ayrıca, serumda tespit edilen ekzozomal lncRNA'lar, erken bağışıklık düzensizliği ve yaklaşan neovaskülarizasasyonu yansıtan moleküler imzalar olarak hizmet verebilir. Bu moleküler biyobelirteçler, hastalık aktivitesi ve tedavi yanıtı hakkında dinamik içgörüler sağlayarak geleneksel görüntüleme tabanlı tanı tekniklerini tamamlamapotansiyeline sahiptir 53. AMD'de makrofaj polarizasyonunun ekzozomal ncRNA aracılı regülasyonunun mekanik genel görünümü Şekil 3'te gösterilmiştir. Tanısal değerlerinin ötesinde, mühendislik ürünü ekzosomlar potansiyel terapötik dağıtım sistemleri olarak ilgi görmüştür. Mezenkimal kök hücrelerden (MSC) veya RPE hücrelerinden türetilen ekzosomlar, anti-inflamatuar veya anti-angyojenik miRNA'ları doğrudan retina dokularına iletecek şekilde tasarlanabilir; böylece makrofaj polarizasyonunu modüle eder ve preklinik modellerde koroidal neovaskülarizasasyonu (CNV) azaltır54. Örneğin, miR-26 veya miR-21-5p ile zenginleştirilmiş MSC kaynaklı ekzosomlar, deneysel AMD modellerinde oksidatif stres, VEGF üretimi ve makrofaj aracılı anjiyogenezde anlamlı azalmalargöstermiştir 55,56. Ayrıca, hedefleme peptitleriyle yüzey modifikasyonu gibi ekzozom mühendisliğindeki ilerlemeler (örneğin, CNV lezyonları içinde eksprese edilen integrin αvβ3'ü hedefleyen RGD peptidleri) retina dokularına ulaşım özelliğini artırmıştır. Bu gelişmeler toplu olarak, AMD'de ekzozom tabanlı tanı ve terapötiklerin translasyonel potansiyelini ortaya koymaktadır. Bağışıklık dengesini yeniden sağlayarak ve makrofaj polarizasyonunu düzenleyerek, ekzozom aracılı ncRNA dağıtım stratejileri hastalık ilerlemesini durdurmak için yeni yaklaşımlar sunabilir. Tablo 6, AMD ilerlemesiyle ilgili ekzozomal biyobelirteçler ve ncRNA'ların tanısal ve terapötik uygulamalarını özetlemektedir.
Yaşa bağlı makula dejenerasyonunda ekzosomlar, kodlamayan RNA'lar ve makrofaj polarizasyonu arasındaki etkileşim
Ekzosomlar, kodlamayan RNA'lar (ncRNA'lar) ve makrofaj polarizasyonu arasındaki etkileşim, yaşa bağlı makula dejenerasyonunun (AMD) impönopatogenezinde önemli bir eksenle sonuçlanır. Retinal ve koroidal mikro ortamlar sürekli olarak kronik oksidatif stres, kompleman aktivasyonu ve düşük dereceli iltihaplanmaya maruz kalmaktadır; bu süreç genellikle iltihaplayıcıolarak adlandırılır. 57,58,59,60,61. Bu stres faktörleri, makrofajların işlevini ve plastisitesini önemli ölçüde etkiler, retina dokusunda polarizasyonlarını ve aktivitelerini şekillendirir.
Ekzozomlar, bu ortamda hücreler arası iletişimde merkezi bir rol oynar. Moleküler haberci olarak hareket eden bu hücreler, retinal pigment epitelyumu (RPE) hücreleri, koroidal endotel hücreleri, glial hücreler ve makrofajlar ile mikroglia gibi bağışıklık hücreleri arasında çapraz konuşmayı kolaylaştırırlar62. Ekzosomlar, özellikle mikroRNA'lar (miRNA'lar) ve uzun kodlamayan RNA'lar (lncRNA'lar) olmak üzere çeşitli ncRNA'ları taşır; bu da makrofaj polarizasyonunu düzenleyebilir ve dolayısıyla retinada inflamatuar yanıtları, anjiyogenezi ve doku yeniden şekillendirilmesini etkileyebilir63. Fizyolojik koşullarda, RPE ve diğer retinal hücreler tarafından salınan ekzosomlar, M2 benzeri makrofaj polarizasyonunu destekleyen anti-inflamatuar molekülleri aktararak bağışıklık homeostazını korumaya yardımcı olur. Ancak, hastalıklı veya stresli retina ortamında, ekzozomların bileşimi önemli değişikliklere uğrar. RPE hücrelerindeki oksidatif stres veya lipid aşırı yükü, makrofaj düzensizliği ve lipid metabolizmasının bozulmasında rol oynadığı belirtilen miR-21, miR-23a ve miR-150 gibi pro-inflamatuar ve pro-anjiyojenik ncRNA'larla zenginleştirilmiş ekzosomların salınımını tetikleyebilir63,64,65,66. Bu değişmiş ekzosomlar, makrofajları ya kalıcı M1 benzeri inflamatuar fenotipe yönlendirerek retina hasarı ve kronik iltihafa katkıda bulunabilir, ya da koroidsel neovaskülarizasasyonu (CNV) teşvik eden anormal M2 benzeri pro-angjiojenik fenotipe yönlendirebilir66. Bu şekilde, ekzosom aracılı ncRNA sinyalizasyonu, stresli veya ölen RPE hücreleri ile aktive makrofajlar arasında pozitif bir geri besleme döngüsü kurabilir ve böylece AMD'de inflamatuar ve anjiojenik yanıtları artırabilir. Örneğin, oksidatif stres altında RPE kaynaklı ekzosomların makrofajlarda PI3K/Akt ve STAT3 yolları aracılığıyla anjiyojenik sinyalleri aktive eden miR-21 ve miR-23a içerdiği gösterilmiştir67. Benzer şekilde, yaşlanan makrofajlar miR-150'nin artan ekspresyonunu gösterir; bu da stearoyl-CoA desaturaz-2'yi (SCD2) inhibe ederek lipid metabolizmasını bozar ve pro-inflamatuar ve pro-anjiojenik fenotipe yol açar. Ayrıca, NEAT1 gibi lncRNA'lar, miR-148a-3p/PTEN sinyal ekseni boyunca makrofaj polarizasyonunu düzenleyerek hem inflamatuar hem de anjiyojenik yanıtları etkileyebilir68. NEAT1'in AMD'deki doğrudan rolü henüz tam olarak belirlenmemiş olsa da, benzer düzenleyici mekanizmalar diğer göz bağışıklık ve damar hastalıklarında da rapor edilmiştir ve bu da AMD patolojisiyle potansiyel ilgiye işaret etmektedir. Yaşlanan bireylerde AMD gelişimine katkıda bulunan genetik olmayan mekanizmalar şu şekilde gösterilmiştir Şekil 4. Retina dokularının yapısal ve fonksiyonel bozulması, RPE hücre yaşlanması, kronik oksidatif stres, mitokondriyal işlev bozukluğu, hemodinamik bozulma, lipid birikimi, komplement aktivasyonu ve kronik düşük dereceli iltihap gibi birçok yaşa bağlı süreçten kaynaklanır. Bu faktörler topluca RPE dejenerasyonuna, drusen oluşumuna, fotoreseptör kaybına ve koroidal neovaskülerleşmeye katkıda bulunur ve nihayetinde AMD'nin ilerlemesini tetikler. Önemli olarak, ekzozomal ncRNA'lar sadece retina içindeki makrofag polarizasyonunu lokal olarak etkilemekle kalmaz, aynı zamanda hastalık durumunu ve ilerlemesini yansıtan sistematik olarak da dolaşabilir. AMD hastalarının plazma veya sulu humorunda tespit edilen ekzozomal miRNA'ların değişmiş ekspresyon profilleri, hastalığın şiddeti ve retina iltihabıyla ilişkilendirilmiştir69. Bu bulgular, ekzozomla taşınan ncRNA'ların yaşlanmaya bağlı metabolik stresi AMD'de bağışıklık düzensizliği ve neovaskülerleşme ile ilişkilendiren hücre içi aracı olarak işlev gördüğü fikrini destekliyor70. Bu düzenleyici ağı anlamak, retinal mikroçevredeki ncRNA imzalarının ve ekzozomların hücresel kaynaklarının hassas tanımlanmasını gerektirir. Ekzozom kargo profilleme, ncRNA'ların fonksiyonel doğrulaması ve makrofaj-spesifik ekzozomal sinyal yolları üzerine odaklanan gelecekteki çalışmalar, AMD patogenezi hakkında daha derin bilgiler sağlayacaktır71. Sonuç olarak, bu etkileşimi açıklamak, ekzozomal ncRNA sinyal veya makrofaj polarizasyon yollarını hedefleyen terapötik stratejiler için yeni yollar açabilir.
AMD'de ortaya çıkan tanısal biyobelirteçler ve terapötik potansiyeller
Makrofaj polarizasyonunun ekzozom aracılı iletişimi ve ncRNA düzenlemesinin artan anlaşılması, AMD 68,69,70,71,72,73 için tanısal biyobelirteçlerin belirlenmesi ve hedefli tedavi stratejileri geliştirilmesi için yeni fırsatlar açmıştır. Ekzosomlar giderek daha fazla sadece hücrelerarası sinyalin aracıları olarak değil, aynı zamanda köken hücrelerinin fizyolojik ve patolojik durumlarını yansıtan moleküler bilgi rezervuarları olarak da kabul edilmektedir. Ekzosomlar, plazma, vitreus humor ve sulu humor dahil biyolojik sıvılarda stabil oldukları için, AMDilerlemesi 74'ün erken teşhisi ve izlenmesi için özellikle minimal invaziv biyobelirteçler olarak caziptirler.
Mevcut klinik başvuru durumu dikkatli yorumlanmalıdır. Şu anda, ekzozomal ncRNA'lar AMD için rutin tanısal biyobelirteç veya onaylanmış terapötik ajan olarak belirlenmemiştir. Klinik tanı, aşamalama ve tedavi izleme ise hâlâ öncelikle fundus muayenesi, optik koherens tomografi, fundus otofloresans, floresin anjiyografi, optik koherens tomografi anjiyografi ve görsel fonksiyon değerlendirmesine dayanmaktadır. Neovasküler AMD için, intravitreal anti-VEGF tedavisi mevcut standart tedavi olarak kalmaktadır. Ekzozomal miRNA'lar ve lncRNA'lar, retina stresi, bağışıklık aktivasyonu, anjiyojenik sinyal veya tedavi yanıtı yansıtabilmeleri nedeniyle umut vericidir; ancak klinik uygulamada kullanımları hâlâ araştırma aşamasındadır. Büyük bağımsız kohortlar, standartlaştırılmış ekzozom izolasyon protokolleri, doğrulanmış normalizasyon stratejileri ve prospektif çalışmalar ekzozomal ncRNA imzalarının rutin AMD tanısı, izleme veya tedavi seçimine çevrilebilmesi için hâlâ gereklidir.
Ekzozomal ncRNA'lar tanısal biyobelirteç olarak
Birçok çalışma, AMD'li hastalarda ekzozomal miRNA ve lncRNA'ların sağlıklı bireylere kıyasla farklı ekspresyonu bildirmiştir. MiR-21, miR-23a, miR-27a-3p ve miR-150 gibi düzensiz miRNA'lar, AMD hastalarının hem serum hem de göz sıvılarında tespit edilmiş olup, iltihap, anjiyojenik ve lipid metabolik yollarlailişkilidir 75. Bu ncRNA'lar, hastalık ilerlemesi sırasında makrofajlarda ve RPE hücrelerinde gerçekleşen moleküler yeniden programlamayı yansıtır.
Önemli olarak, ekzozomal miRNA imzaları AMD'nin kuru (atrofik) ve ıslak (neovasküler) formlarını ayırt etmeye yardımcı olabilir ve alt tipe özgü tanısal profillemepotansiyeli sunar 76. Ayrıca, ortaya çıkan kanıtlar, genellikle ekzozomlarda miRNA'larla birlikte paketlenen NEAT1 ve MALAT1 gibi lncRNA'ların hastalık aktivitesini veya terapötik yanıtı gösteren bileşik biyobelirteçler olarak hizmet verebileceğini göstermektedir. AMD ile ilişkili seçilmiş ekzozomal ncRNA'lar ve biyobelirteçler Tablo 7'de özetlenmiştir.
Ekzosom–ncRNA–makrofaj eksenini hedeflemenin terapötik potansiyeli
Ekzosomlar sadece potansiyel biyobelirteçler değil, aynı zamanda umut vadeden tedavi araçları ve hedefleridir. Ekzosomun biyogenezi, salınımı veya kargo bileşimini modüle etmek, makrofaj fenotiplerini yeniden programlayabilir veretinadaki bağışıklık homeostazını yeniden sağlayabilir 77,78,79,80,81,82. Örneğin, oksidatif stres altında RPE hücrelerinden pro-anjiojenik ekzosom salınımının inhibisyonu veya ekzozomal ncRNA kargosunun modifikasyonu koroidal neovaskülerleşmeyibaskılayabilir 83.
Alternatif olarak, miR-124, miR-146a veya miR-21 inhibitörleri gibi anti-inflamatuar ncRNA'lar içeren kök hücrelerden türetilen mühendislik ekzosomları, preklinik göz hastalığı modellerinde faydalı makrofaj polarizasyonunu teşvik etme ve anjiojenik ile inflamatuar sinyalleri azaltma yeteneğini göstermiştir. Ekzozom bazlı tedaviler, Tablo 8'de özetlendiği gibi içsel biyouyumluluk, düşük immünojenlik ve doğal hedefleme yetenekleri gibi çeşitli avantajlar sunar. Bu umut vadeden gelişmelere rağmen, hâlâ birkaç zorluk var. Bunlar arasında büyük ölçekli ekzozom izolasyonu, terapötik ncRNA'ların hassas yüklenmesi ve belirli retinal hücrepopülasyonlarına hedefli teslimat (84,85) yer alır. Mühendislik amaçlı ekzozom tabanlı ncRNA teslimatı şu anda rutin klinik uygulamaya yaklaşan bir AMD terapisi yerine preklinik bir kavram olarak görülmelidir. Optimal göz doğum yolu, intravitreal veya subretinal uygulama sonrası biyodağılım, retina katmanları arasında penetrasyon, makrofajların veya mikrogliaların seçici hedeflenmesi, doz kontrolü, tekrar dozlama güvenliği, yük yükleme verimliliği, partiden partiye tekrarlanabilirlik, sterillik, depolama stabilitesi ve büyük ölçekli üretim gibi birkaç engel çözülmemiştir. Ek endişeler arasında bağışıklık yanıtlarının istenmeyen modülasyonu, retinal nöronlarda, RPE hücrelerinde, endotel hücrelerinde veya sistemik bağışıklık hücrelerinde hedef dışı etkiler ve ekzozom kaynağı ile kargo bileşimine bağlı olarak pro-anjiojenik veya pro-inflamatuar etkiler potansiyeli yer almaktadır. Biyolojik kaynaklı vezikül ürünleri için düzenleyici gereksinimler de karmaşıktır. Bu zorluklar, mühendislik amaçlı ekzosom tedavilerinin AMD'nin klinik yönetimi için düşünülmeden önce standartlaştırılmış preklinik modeller, toksikoloji çalışmaları, farmakokinetik analizler ve uzun vadeli güvenlik değerlendirmeleriyle ele alınmalıdır.
Bireysel ncRNA'lar için kanıtların gücü önemli ölçüde farklılık gösterir. MiR-150, yaşlı makrofajlarda ve AMD ile ilişkili bağışıklık hücrelerinde değişen ekspresyonun lipid metabolik düzensizliği ve pro-anjiojenik makrofaj davranışıyla ilişkilendirildiği için AMD ile nispeten doğrudan ilgilidir. Buna karşılık, miR-21, miR-146a, miR-155 ve NEAT1'in AMD'deki rolleri daha dikkatli yorumlanmalıdır. Bu moleküller makrofaj aktivasyonu, inflamatuar sinyalleşme, anjiyogenez ve ilgili göz veya sistemik inflamatuar modellerde güçlü mekanik destek sunar, ancak AMD dokuları, göz sıvıları veya AMD'ye özgü makrofaj popülasyonlarında doğrudan nedensel doğrulama sınırlı kalır. Bu nedenle, bu ncRNA'lar, AMD ilerlemesinin tam doğrulanmış sürücüleri yerine ekzosom–makrofaj–AMD ekseninde aday düzenleyiciler olarak kabul edilir. Ekzozom mühendisliğindeki ilerlemeler, antisens oligonukleotidler ve miRNA taklitçileri veya inhibitörleri gibi RNA tabanlı tedavilerle birleştiğinde, makrofaj aktivitesini modüle eden ve AMDilerlemesini yavaşlatan veya hatta tersine çeviren yeni nesil tedavilerin yolunu açabilir.
Çeviri önemi ve gelecek perspektifler
Ekzosom aracılı ncRNA sinyalizasyonunun artan anlayışı, AMD'nin hem tanısını hem de tedavisini iyileştirmek için yeni fırsatlar yaratmıştır. Ekzozomal miRNA'lar ve lncRNA'lar, retina stresi, bağışıklık aktivasyonu, anjiojenik sinyal sinyalleri ve hastalık ilerlemesini yansıtırken minimal invaziv biyolojik örneklerde tespit edilebilir kaldıkları için umut vadeden biyobelirteçler olarak ortaya çıkmıştır. Aynı zamanda, mühendislik ürünü ekzosomlar, düzenleyici RNA moleküllerini doğrudan retina dokularına ve bağışıklık hücrelerine iletebilen yenilikçi bir terapötik platformu temsil eder.
Bu gelişmelere rağmen, klinik çevirinin gerçekleştirilemesinde önemli zorluklar hâlâ devam etmektedir. Ekzozom izolasyonu, karakterizasyonu, kargo nicelenmesi ve biyobelirteç normalizasyonu için standartlaştırılmış yöntemler hâlâ gereklidir. Büyük hasta kohortlarında aday ncRNA biyobelirteçlerini doğrulamak ve farklı AMD alt tipleri ile hastalık evrelerinde tekrarlanabilirliklerini belirlemek için ek çalışmalar gereklidir. Benzer şekilde, ekzozom tabanlı terapötik stratejiler biyodağılım, retina hedefleme, uzun vadeli güvenlik, üretim tutarlılığı ve düzenleyici onay açısından daha fazla inceleme gerektirir.
Gelecekteki araştırmalar, çoklu omik teknolojileri, tek hücreli transkriptomik, gelişmiş retinal görüntüleme, yapay zeka tabanlı tahmin modelleri ve fonksiyonel deneysel sistemler ekzozom–ncRNA–makrofaj eksenini daha kapsamlı bir şekilde anlamayı sağlayacaktır. Bu gelişmeler, AMD'de retina dejenerasyonunu yavaşlatabilecek veya önleyebilen hassas tanı araçları ve hedefli terapötik yaklaşımların geliştirilmesini kolaylaştırabilir.
Yapay zekadaki son gelişmeler ve multimodal retinal görüntüleme ile birleşmesi, AMD ilerlemesini tahmin etme ve yüksek riskli hastaları belirlemede önemli potansiyel göstermiştir. Ekzozomal ncRNA imzaları dahil moleküler biyobelirteçlerin yapay zeka destekli görüntüleme analiziyle entegrasyonu, hastalık tabakalaşmasını, prognostik değerlendirmeyi ve gelecekteki klinik uygulamalarda kişiselleştirilmiş tedavi planlamasını daha daiyileştirebilir. 87,88,89,90.
Terapötik sonuçlar ve gelecek perspektifleri
Yaşa bağlı maküla dejenerasyonunda (AMD) ekzosom aracılı iletişim ve ncRNA kaynaklı makrofaj polarizasyonu üzerine ortaya çıkan bilgiler, geleneksel anti-VEGF ve anti-inflamatuar stratejilerin ötesinde yeni terapötik yollar açmıştır. Nano ölçekli boyutları, içsel biyouyumlulukları ve fizyolojik engelleri aşabilme yetenekleri nedeniyle, ekzosomlar giderek daha fazla sadece hastalık süreçlerinin aracıları olarak değil, aynı zamanda umut vadeden terapötik teslimat araçları olarak da tanınmaktadır91,92,93,94,95,96,97,98,99. MikroRNA'ların (miRNA'lar) ve uzun kodlamayan RNA'ların (lncRNA'lar) ekzozomlara seçici olarak ayırılması, hedefli moleküler teslimat için doğal bir mekanizma sağlar. Bu süreç sayesinde, ekzosomlar alıcı retinal ve bağışıklık hücrelerindeki spesifik sinyal yollarını düzenleyebilir ve böylece AMD patolojisini tetikleyen inflamatuar ve anjiyojenik mikro ortamı yeniden şekillendirebilir.100. Umut vadeden bir strateji, makrofaj polarizasyonunu düzenleyici ncRNA'larla yükleyerek modüle edecek ekzosomlar mühendisliğidir. Örneğin, miR-146a, miR-21 inhibitörleri veya miR-23a taklitleri gibi anti-inflamatuar veya anti-anjiojenik miRNA'larla zenginleştirilmiş ekzosomlar, proinflamatuar M1 makrofag yanıtlarını baskılayabilir ve böylece onarıcı M2 benzeri fenotipi teşvik edebilir ve böylece retinal bağışıklık homeostazını geri kazandırabilir101. Buna karşılık, antisens oligonukleotid teknolojisi veya CRISPR tabanlı gen modülasyonu gibi yaklaşımlar, miR-150 dahil pro-anjiojenik ncRNA'ları veya patolojik anjiyogenez ve fibrozda rol oynamış NEAT1 gibi disregülasyonlu lncRNA'ları inhibe etmek için kullanılabilir. Bu alandaki temsil eden son gelişmeler ve dönüm noktası çalışmaları şu şekilde özetlenmiştir: Tablo 9. Okuler ve sistemik hastalık modellerinde yapılan preklinik çalışmalar, ekzozom bazlı dağıtım sistemleri aracılığıyla spesifik ncRNA'ların susturulmasının veya yeniden sağlanmasının bağışıklık hücresi davranışını önemli ölçüde değiştirebileceğini göstermiştir. Bu bulgular, AMD'de ncRNA tabanlı tedavilerin güçlü translasyonel potansiyelini ortaya koymaktadır. Terapötik uygulamalarının ötesinde, ekzozomal ncRNA'lar erken hastalık tespiti ve izleme için tanısal biyobelirteçler olarak da önemli umut vaat etmektedir. Plazma, sulu humor veya vitreus sıvı kullanılarak yapılan sıvı biyopsi yaklaşımları, AMD şiddeti ve terapötik yanıtla ilişkili ayırt edici ekzozomal miRNA imzalarını ortaya koymuştur102. Bu moleküler biyobelirteçler, optik koherens tomografisi (OCT) ve fundus otofloresansı gibi görüntüleme yöntemleriyle entegre edilebilir; ayrıca hassas tıp stratejilerini desteklemek için hesaplamalı modelleme yaklaşımları da vardır. Bu bağlamda, hastalar inflamatuar veya anjiojenik moleküler profillerine göre sınıflandırılabilir ve böylece daha kişiselleştirilmiş tedavi yaklaşımları mümkün olabilir103. Bu bulgular toplu olarak şu şekilde özetlenmiş Tablo 10, makrofaj polarizasyonu ve retinal immün homeostazını düzenlemede ekzozomal ncRNA sinyalinin merkezi rolünü vurgularak, AMD'de ekzozom aracılı yolları hedefleyen yenilikçi tanı ve tedavi yaklaşımlarının geliştirilmesi için mekanik bir temel sağlar. Bu umut vadeden gelişmelere rağmen, ekzosom tabanlı stratejilerin klinik uygulamaya dönüştürülmesi için birkaç zorluk devam etmektedir. İlk olarak, laboratuvarlar arasında tekrarlanabilirliği sağlamak için ekzosom izolasyonu, karakterizasyonu ve niceliklendirme için standartlaştırılmış yöntemlere acil ihtiyaç vardır104,105,106,107. Ayrıca, hücresel stres ve yaşlanma sırasında ekzozomal yük seçimini yöneten mekanizmaların daha derin anlaşılması, etkili terapötik müdahalelerin tasarımı için kritik olacaktır. Biyolojik kaynaklı ekzozom tedavilerle ilgili etik ve düzenleyici hususlar da ele alınmalıdır108,109,110. Gelecekteki araştırmalar, retinaya özgü ekzozom interaktomunun haritalanmasına ve transkriptomik, proteomik ve lipidomik gibi çoklu omik yaklaşımların entegre edilmesine odaklanmalı; böylece AMD patogenezinde yer alan moleküler ağları daha iyi anlamak sağlanır. 3B retinal–makrofaj ortak kültür modelleri ve retinal organoidler gibi gelişmiş deneysel sistemler, ekzosom aracılı sinyalleri incelemek için fizyolojik olarak daha ilgili platformlar sağlayabilir. Ayrıca, nanoteknolojiyi moleküler biyoyiyle entegre etmek, ekzosom yükleme, hedefleme ve teslimat verimliliğini artırabilir.
Bu ilerlemelerin birlikte, AMD'de ekzosom–ncRNA biyolojisi anlayışımızı dönüştürmesi bekleniyor; bu karmaşık retinal hastalık için mekanik içgörüler ile yeni terapötik stratejilerin geliştirilmesi arasındaki boşluğu kapatıyor110,111,112,113.
Mekanistik entegrasyon
Yaşa bağlı makula dejenerasyonu (AMD), metabolik stres, bağışıklık düzensizliği ve retina yapılarının ilerleyici dejenerasyonunun çok faktörlü birleşmesinden kaynaklanır. Retinal immünobiyolojideki son gelişmeler, ekzosom aracılı kodlamayan RNA (ncRNA) sinyalini bu patolojik süreçleri entegre eden merkezi bir mekanizma olarak tanımlamıştır. Ekzosomlar, retina hücreleri ile bağışıklık hücreleri arasında mikroRNA'lar (miRNA'lar), uzun kodlamayan RNA'lar (lncRNA'lar), proteinler ve lipidler dahil olmak üzere moleküler yükün transferini kolaylaştıran nanoölçekli hücre dışı veziküller olarak işlev görür. Bu hücrelerarası iletişim sistemi sayesinde, ekzozomlar retinal pigment epitelyumu (RPE) hücreleri, koroidal endotel hücreleri, glial hücreler ve makrofajlar ile mikroglia gibi infiltrasyon immün hücreleri arasında sinyal iletimi koordine eder ve böylece retinanın inflamatuar ve anjiojenik manzarasını şekillendirir.
Fizyolojik koşullarda, ekzozomlar retinal bağışıklık homeostazına katkıda bulunur. RPE hücreleri ve diğer retinal hücreler, dengeli makrofaj aktivitesini korumaya ve aşırı iltihap tepkilerini önlemeye yardımcı olan düzenleyici molekülleri taşıyan ekzosomlar salgılar. Bu ekzozomal sinyaller kontrollü makrofaj polarizasyonunu destekler ve doku onarımını, kalıntı temizlemesini ve ekstraselüler matriksin korunmasını kolaylaştırır. Bu dengeli ortamda, makrofajlar retina sağlığını desteklemek için fonksiyonel fenotipler arasında geçiş yapabilir.
Ancak, oksidatif hasar, mitokondriyal işlev bozukluğu, lipid birikimi, koroidal dolaşımın bozulması ve komplement aktivasyonu gibi yaşlanmaya bağlı stres faktörleri bu homeostatik iletişim ağını bozar. Bu stres sinyallerine yanıt olarak, RPE hücreleri ve bağışıklık hücreleri değişmiş moleküler bileşime sahip ekzosomlar salgılar. Bu stres kaynaklı ekzosomlar genellikle makrofaj davranışını yeniden programlayabilen ve retinal mikroçevredeki patolojik sinyalleri güçlendirebilen pro-inflamatuar ve pro-anjiyojenik ncRNA'larla zenginleştirilir.
Makrofajlar tarafından içselleştirildikten sonra, ekzozomal ncRNA'lar, makrofajların aktivasyonu ve polarizasyonunda rol alan ana transkripsiyon faktörlerini ve sinyal yollarını hedef alarak gen ifadesini modüle eder. Bu süreçte birkaç miRNA rol oynamıştır. Örneğin, miR-21 ve miR-23a, inflamatuar yanıtları ve anjiojenik aktiviteyi teşvik eden PI3K/Akt ve STAT3 sinyal yollarının aktivasyonuyla ilişkilendirilmiştir. Benzer şekilde, miR-150'nin stearoyl-CoA desaturaz-2'yi (SCD2) inhibe ederek lipid metabolizmasını bozduğu gösterilmiştir; böylece neovasküler AMD ile bağlantılı pro-anjiojenik makrofaj fenotipini teşvik eder.
Uzun, kodlamayan RNA'lar bu düzenleyici ağı daha da geliştirir. NEAT1 gibi LncRNA'lar, belirli miRNA'ları süngerleyen rakip endojen RNA'lar olarak hareket edebilir ve böylece PTEN/PI3K/Akt gibi aşağı akış sinyal yollarını modüle edebilir. Bu mekanizmalar aracılığıyla lncRNA'lar makrofaj polarizasyonunu etkiler ve retinal dokularda inflamatuar ve anjiojenik yanıtları düzenler. Birkaç lncRNA'nın AMD'deki kesin rolü hâlâ araştırılsa da, göz ve damar hastalık modellerinden toplanan kanıtlar, ncRNA aracılı düzenleyici devrelerin retinadaki bağışıklık yanıtlarının şekillenmesinde kritik rol oynadığını göstermektedir.
Bu süreçler topluca, kendini güçlendiren bir patojenik döngü oluşturur. Stresli RPE hücreleri, makrofajları pro-inflamatuar veya pro-anjiojenik fenotiplere yeniden programlayan düzensiz ncRNA'lar içeren ekzosomlar salgılar. Aktive makrofajlar ise ek inflamatuar aracılar, reaktif oksijen türleri ve anjiojenik faktörler salgılar; bu faktörler retina dokularına daha fazla zarar verir ve anormal kan damarı oluşumunu tetikler. Bu döngü, AMD'nin temel patolojik özelliklerine katkıda bulunur; bunlar arasında drusen birikimi, fotoreseptör dejenerasyonu, ekstrasellüler matriks yeniden modellenmesi ve koroidsel neovaskülarizasyon113 bulunur.
Bu mekanizmaların entegrasyonu, AMD'de yaşlanmaya bağlı metabolik stres, bağışıklık aktivasyonu ve hücreler arası iletişimi birbirine bağlayan birleşik bir model sağlar. Bu nedenle, ekzozom aracılı ncRNA sinyalizasyonu, retinal yapısal hücreler ile bağışıklık hücreleri arasında kritik bir arayüz oluşturur ve hastalık ilerlemesini yönlendiren moleküler yollarıkoordine eder 114. Bu mekanik ağı anlamak, AMD patofizyolojisini anlamamızın yanı sıra potansiyel terapötik hedefleri de ortaya çıkarır. Ekzozomal yükü değiştirmeye, ncRNA ekspresyonunu düzenlemeye veya makrofaj polarizasyonunu yeniden programlamaya yönelik stratejiler, retinal bağışıklık dengesini yeniden sağlamak ve hastalık ilerlemesini önlemek için yeni yaklaşımlar sunabilir. Ekzozomal ncRNA aracılı makrofaj polarizasyonuna dair doğrudan AMD-spesifik kanıtlar sınırlı kaldığı için, bu derleme ayrıca ilgili okul inflamatuar, anjiyojenik ve nörodejeneratif hastalık modellerinden seçilmiş çalışmaları da içermektedir. Bunlar arasında diyabetik retinopati, uveit, glokom, retinal ganglion hasarı ve nöroinflamasyon yer almaktadır; burada ekzozom biyolojisi, ncRNA düzenlemesi, makrofaj veya mikroglial aktivasyon, oksidatif stres ve damar yeniden şekillendirme daha kapsamlı şekilde incelenmiştir. Ancak, bu modellerden elde edilen bulgular doğrudan AMD kanıtı olarak yorumlanmamalıdır. Bunlar yalnızca mekanik bağlam sağlamak ve AMD dokularında, göz sıvılarında, hasta kaynaklı örneklerde ve AMD'ye özgü deneysel modellerde doğrulama gerektiren aday yolları belirlemek için dahiledilmiştir 115.
Özetle, ekzozom–ncRNA–makrofaj ekseni, AMD'de merkezi bir düzenleyici çerçeveyi temsil eder ve hücresel stres yanıtlarını, bağışıklık sinyalini ve anjiyojenik yolları entegre eder. Bu karmaşık iletişim ağının devam eden araştırmaları, mekanik içgörülerin yaşa bağlı retinal dejenerasyon için yenilikçi tanı ve tedavi stratejilerine dönüştürülmesi içinhayati olacaktır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yaşa bağlı makula dejenerasyonu (AMD), hücresel stres, kronik iltihaplanma, bozulmuş lipid metabolizması ve bağışıklık düzensizliği arasındaki karmaşık etkileşimlerle tetiklenen ilerleyici, çok faktörlü ve büyük ölçüde geri dönüşü olmayan bir retina bozukluktur. Bu derleme, retina pigment epitelinin (RPE) disfonksiyonunun, oksidatif ve mitokondriyal hasarın, hemodinamik değişikliklerin ve komplement aktivasyonunun yaşlanma sırasında retina dejenerasyonunu başlatma ve hızlandırmadaki krit...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bazı şematik illüstrasyonlar BioRender ve/veya yapay zeka destekli grafik tasarım araçları kullanılarak oluşturulmuş veya geliştirilmiştir. Tüm rakamlar daha sonra yazarlar tarafından incelendi, düzenlendi ve bilimsel doğruluk, atıf edilen literatürle tutarlılık ve dergi gereksinimlerine uyum sağlandı. Yazarlar, tüm figürlerin içeriği ve doğruluğundan tam sorumluluğu üstlenir.
Hiçbiri yok
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.