Morphological and Dimensional Diversity of Gastric Juice Extracellular Vesicles in the Norm and at Gastric Cancer

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Complex morphological and dimensional profiling of extracellular vesicles of human gastric juice by cryo-electron microscopy has been performed. It has been shown that in gastric cancer, the proportion of classical individual vesicles surrounded by a single layer of the plasma membrane increases statistically significantly (up to 74% versus 40% in healthy controls), while the representation of multilayer forms decreases. A comparative analysis of data from cryo-electron microscopy and analysis of nanoparticle trajectories has been carried out, demonstrating that cryo-electron microscopy reveals a significantly higher proportion of particles in the range of 40–70 nm. Thus, the paper describes for the first time the composition of extracellular vesicles of gastric juice and reveals significant differences in the morphological distribution between the norm and pathology, as well as systematic discrepancies between the methods of cryo-electron microscopy and analysis of nanoparticle trajectories in the direction of greater sensitivity of cryo-electron microscopy to small vesicles.

Авторлар туралы

A. Beliaeva

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Ministry of Health of Russia

Moscow, Russia

V. Pogosyan

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Ministry of Health of Russia; Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of Russia

Moscow, Russia; Moscow, Russia

G. Skryabin

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Ministry of Health of Russia

Moscow, Russia

S. Galetsky

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Ministry of Health of Russia

Moscow, Russia

D. Bagrov

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Ministry of Health of Russia; Faculty of Biology, Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia; Moscow, Russia

A. Moiseenko

Faculty of Biology, Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

T. Trifonova

Faculty of Biology, Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

O. Imaraliev

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Ministry of Health of Russia

Moscow, Russia

I. Karasev

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Ministry of Health of Russia

Moscow, Russia

E. Tchevkina

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Ministry of Health of Russia

Email: tchevkina@mail.ru
Moscow, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Kalluri R. and LeBleu V. S. The biology, function, and biomedical applications of exosomes. Science, 367, eaau6977 (2020). doi: 10.1126/science.aau6977
  2. Paskeh M. D. A., Entezari M., Mirzaei S., Zabolian A., Saleki H., Naghdi M. J., Sabet S., Khoshbakht M. A., Hashemi M., Hushmandi K., Sethi G., Zarrabi A., Kumar A. P., Tan Sh. Ch., Papadakis M., Alexiou A., Islam M. A., Mostafavi E., and Ashrafizadeh M. Emerging role of exosomes in cancer progression and tumor microenvironment remodeling. J. Hematol. Oncol., 15, 83 (2022). doi: 10.1186/s13045-022-01305-4
  3. Erana-Perez Z., Igartua M., Santos-Vizcaino E., and Hernandez R. M. Differential Protein and mRNA cargo loading into engineered large and small extracellular vesicles reveals differences in in vitro and in vivo assays. J. Control. Rel., 379, 951–966 (2025). doi: 10.1016/j.jconrel.2025.01.085
  4. Willms E., Johansson H. J., Mager I., Lee Y., Blomberg K. E. M., Sadik M., Alaarg A., Smith C. I. E., Lehtio J., EL Andaloussi S., Wood M. J. A., and Vader P. Cells release subpopulations of exosomes with distinct molecular and biological properties. Sci. Rep., 6, 22519 (2016). doi: 10.1038/srep22519
  5. Du K., Hu L., Wang P., and Xue Y. Rapid isolation and cryo-EM characterization of synaptic vesicles from mammalian brain. FEBS Open Bio., 12 (11), 1980–1987 (2022). doi: 10.1002/2211-5463.13475
  6. Emelyanov A., Shtam T., Kamyshinsky R., Garaeva L., Verlov N., Miliukhina I., Kudrevatykh A., Gavrilov G., Zabrodskaya Y., Pchelina S., and Konevega A. Cryo-electron microscopy of extracellular vesicles from cerebrospinal fluid. PLoS One, 15, e0227949 (2020). doi: 10.1371/journal.pone.0227949
  7. Hoog J. L. and Lotvall J. Diversity of extracellular vesicles in human ejaculates revealed by cryo-electron microscopy. J. Extracell. Vesicles, 4, 28680 (2015). doi: 10.3402/jev.v4.28680
  8. Kurtjak M., Kereiche S., Klepac D., Križan H., Perčić M., Krušić Alić V., Lavrin T., Lenassi M., Wechtersbach K., Kojc N., Vukomanović M., Zrna S., BiberićM., Domitrović R., Grabušić K., and Malenica M. Unveiling the native morphology of extracellular vesicles from human cerebrospinal fluid by atomic force and cryogenic electron microscopy. Biomedicines, 10 (6), 1251 (2022). doi: 10.3390/biomedicines100612519
  9. Miroshnikova V. V., Dracheva K. V., Kamyshinsky R. A., Yastremsky E. V., Garaeva L. A., Pobozheva I. A., Landa S. B., Anisimova K. A., Balandov S. G., Hamid Z.M., Vasilevsky D. I., Pchelina S. N., Konevega A. L., and Shtam T. A. Cryo-electron microscopy of adipose tissue extracellular vesicles in obesity and type 2 diabetes mellitus. PLoS One, 18 (2), e0279652 (2023). doi: 10.1371/journal.pone.0279652
  10. Yefimova M., Bere E., Neyroud A. S., Jegou B., Bourmeyster N., and Ravel C. Myelinosome-like vesicles in human seminal plasma: A cryo-electron microscopy study. Cryobiology, 92, 15–20 (2020). doi: 10.1016/j.cryobiol.2019.09.009
  11. Yuana Y., Koning R. I., Kuil M. E., Rensen P. C. N., Koster A. J., Bertina R. M., and Osanto S. Cryo-electron microscopy of extracellular vesicles in fresh plasma. J. Extracell. Vesicles, 2 (1), 21494 (2013). doi: 10.3402/jev.v2i0.21494
  12. Skryabin G. O., Beliaeva A. A., Enikeev A. D., and Tchevkina E. M. Extracellular vesicle miRNAs in diagnostics of gastric cancer. Biochemistry (Moscow), 89, 1211–1238 (2024). doi: 10.1134/S0006297924070058
  13. Skryabin G. O., Vinokurova S. V., Galetsky S. A., Elkin D. S., Senkovenko A. M., Denisova D. A., Komelkov A. V., Stilidi I.S., Peregorodiev I. N., Malikhova O. A., Imaraliev O. T., Enikeev A. D., and Tchevkina E.M. Isolation and characterization of extracellular vesicles from gastric juice. Cancers (Basel), 14 (14), 3314 (2022). doi: 10.3390/cancers14143314
  14. Skryabin G., Enikeev A., Beliaeva A., Galetsky S., Bagrov D., Moiseenko A., Vnukova A., Imaraliev O., Karasev I., and Tchevkina E. Distinctive features of extracellular vesicles present in the gastric juice of patients with gastric cancer and healthy subjects. Int. J. Mol. Sci., 26, 5857 (2025). doi: 10.3390/ijms26125857
  15. Tavakoli A., Hu S., Ebrahim S., and Kachar B. Hemifusomes and interacting proteolipid nanodroplets mediate multi-vesicular body formation. Nature Commun., 16, 4609 (2025). doi: 10.1038/s41467-025-59887-9
  16. Zabeo D., Cvjetkovic A., Lasser C., Schorb M., Lotvall J., and Hoog J. L. Exosomes purified from a single cell type have diverse morphology. J. Extracell. Vesicles, 6, 1329476 (2017). doi: 10.1080/20013078.2017.1329476
  17. Van Niel G., D’Angelo G., and Raposo G. Shedding light on the cell biology of extracellular vesicles. Nature Reviews Molecular and Cell Biology 19, 213–228 (2018). doi: 10.1038/nrm.2017.125
  18. Sabbagh Q., Andre-Gregoire G., Alves-Nicolau C., Dupont A., Bidere N., Jouglar E., Guevel L., Frenel J.-S., and Gavard J. The von Willebrand factor stamps plasmatic extracellular vesicles from glioblastoma patients. Scientific Reports 11, 22792 (2021). doi: 10.1038/s41598-021-02254-7

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».