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The role of extracellular vesicles in cellular senescence

Valentín Estévez-Souto, Sabela Da Silva-Álvarez, Manuel Collado

First published: 29 July 2022

https://doi.org/10.1111/febs.16585

Citations: 6

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Abstract

Cellular senescence, an evolutionarily conserved mechanism that prevents the proliferation of damaged cells, is a very relevant cellular response involved in both physiological and pathological conditions. Even though senescent cells are stably growth arrested, they exhibit a complex and poorly understood secretory phenotype, known as senescence-associated secretory phenotype, composed of soluble proteins and extracellular vesicles (EVs). Extracellular vesicles were initially described as a waste management mechanism to remove damaged components of cellular metabolism, but increasing evidence shows that EVs could also play important roles in intercellular communication. Recently, some studies showed that EVs could have fundamental functions during cellular senescence. Our purpose in this review is to clarify the increasing literature on the role of EVs in cellular senescence as key mediators in cell-to-cell communication.

초록

세포 노화는 

손상된 세포의 증식을 방지하는 진화적으로 보존된 메커니즘으로, 

생리적 및 병리적 조건 모두에서 중요한 세포 반응입니다. 

노화 세포는 

안정적으로 증식이 중단되지만, 

용해성 단백질과 세포외 소포(EVs)로 구성된 복잡하고 잘 이해되지 않은 

분비 형질인 노화 관련 분비 형질(SASP)을 나타냅니다. 

세포외 소포는 

초기에는 세포 대사 과정에서 손상된 성분을 제거하는 폐기물 관리 메커니즘으로 설명되었지만, 

최근 연구들은 EVs가 세포 간 통신에서 중요한 역할을 할 수 있음을 보여주고 있습니다. 

최근 일부 연구에서는 

EVs가 세포 노화 과정에서 근본적인 기능을 가질 수 있음을 제시했습니다. 

본 리뷰의 목적은 

세포 노화에서 세포 간 통신을 매개하는 핵심 매개체로서 

EVs의 역할에 대한 증가하는 문헌을 명확히 하는 것입니다.

Abbreviations

• ATG5
• autophagy-related Gene 5
• BM-MSCs
• bone marrow mesenchymal stem cells
• BMSCs
• bone marrow stromal cells
• CM
• conditioned medium
• dUC
• differential ultracentrifugation
• EPHA2
• ephrin type-A receptor 2
• EVs
• extracellular vesicles
• GSTM2
• glutathione S-transferase Mu 2
• HDFs
• human dermal fibroblast
• HFFF2
• human fetal foreskin fibroblast 2 cells
• IFITM3
• interferon-induced transmembrane protein 3
• ILV
• intraluminal vesicles
• MMP2
• matrix metalloproteinase-2
• MVB
• multivesicular bodies
• nSMase2
• neutral sphingomyelinase 2
• OA
• osteoarthritis
• OIS
• oncogene-induced senescence
• PSC
• primary sclerosing cholangitis
• SABG
• senescence-associated beta galactosidase
• SASP
• senescence-associated secretory phenotype
• SEC
• size exclusion chromatography
• SIPS
• stress-induced premature senescence
• TGFb
• transforming growth factor-beta
• TIS
• therapy-induced senescence
• TNBC
• triple-negative breast cancer

Introduction

Cellular senescence

To face with the accumulation of cell damage and avoid the proliferation of aberrant cells, organisms have developed two main cellular responses: apoptosis and senescence. Cellular senescence is defined as a stable cell cycle arrest triggered by multiple cellular aggressions and several physiological signalling pathways [[1]]. Unlike apoptotic cells, senescent cells do not disappear but remain within tissues and secrete a wide variety of factors, known as the senescence-associated secretory phenotype (SASP), with multiple and diverse functions [[2-4]].

Senescent cells have been identified in a wide range of animals, are present in multiple tissues, and form part of different physiological and pathological processes. During embryo development, from fish and amphibians to mice and humans, senescent cells have been observed in some embryological structures and at precise time windows serving as an important morphological force [[5]]. Conversely, senescent cells accumulate and promote tissue dysfunction during aging causing age-related pathologies [[6]]. From birth to old age, senescence acts as a protective response avoiding the emergence of hyperproliferative cells carrying mutations that could give rise to tumours, as well as promoting tissue repair and maintaining tissue homeostasis [[1]]. There is no unique pan-senescence marker, but there are some common features that can define a senescent state, such as the characteristic staining for beta-galactosidase activity (SABG, senescence-associated beta galactosidase), the lack of proliferation, an upregulation of cell cycle inhibitors (mainly p16INK4A and p21CIP1), the presence of DNA damage, altered morphology with an decreased ratio nucleus/cytoplasm, and the presence of the already mentioned a complex secretory phenotype, the SASP [[1]].

The presence of the SASP, which is composed by a plethora of secreted proteins including cytokines and immune modulators, extracellular matrix remodelers, and pro-angiogenic, pro-fibrotic, and proliferative factors [[7]], is one of the most prominent features of senescent cells. This SASP presents heterogeneous and sometimes contradictory activities. For example, it has been suggested to be responsible of the negative effects derived from the accumulation of senescent cells during aging or after cancer chemotherapy [[8]]. On the other hand, the SASP reinforces and expands the senescent growth arrest, activates and recruits immune cells, and helps repair and remodel damaged tissues [[9]].

The SASP varies depending on cell type and senescence stimulus [[10]]. To facilitate the increasing knowledge of its components, SASPAtlas, the first proteome database of the SASP, has been launched [[11]]. Apart from proteomic data of soluble factors, this database also includes information coming from extracellular vesicles (EVs) present in the SASP, since these particles are now considered highly relevant players in intercellular communication [[12]].

소개

세포 노화

세포 손상의 누적과 이상 세포의 증식을 방지하기 위해 생물체는

두 가지 주요 세포 반응을 발달시켰습니다:

아포토시스(apoptosis)와 노화(senescence).

세포 노화는

다중 세포 손상과 여러 생리적 신호 전달 경로에 의해 유발되는

안정적인 세포 주기 정지로 정의됩니다 [[1]].

아포토시스 세포와 달리 노화 세포는

사라지지 않고 조직 내에 남아 다양한 인자(노화 관련 분비 형질, SASP)를 분비하며,

이 인자들은 다양한 기능과 역할을 수행합니다 [[2-4]].

노화 세포는 다양한 동물에서 발견되며,

여러 조직에 존재하며,

다양한 생리적 및 병리적 과정의 일부를 구성합니다.

배아 발달 과정에서 물고기, 양서류에서부터 쥐와 인간에 이르기까지,

일부 배아 구조물과 특정 시간 창에서 중요한 형태학적 역할을 하는

노화 세포가 관찰되었습니다 [[5]].

반면,

노화 세포는

노화 과정에서 축적되어 조직 기능 장애를 촉진하며 노화 관련 질환을 유발합니다 [[6]].

출생부터 노년까지 노화는

과도한 증식 세포의 출현을 방지하여 종양을 유발할 수 있는 돌연변이를 차단하는 보호 반응으로 작용하며,

조직 수리 및 조직 항상성 유지에도 기여합니다 [[1]].

노화를 나타내는 단일한 범용 표지자는 없지만,

노화 상태를 정의하는 공통된 특징이 있습니다.

예를 들어

베타-갈락토시다제 활성 특이적 염색(SABG, 노화 관련 베타 갈락토시다제),

증식 부족,

세포 주기 억제제(주로 p16INK4A 및 p21CIP1)의 발현 증가,

DNA 손상,

핵/세포질 비율 감소와 같은 형태학적 변화, 그리고 앞서 언급된

복잡한 분비 형질인 SASP의 존재 등이 있습니다 [[1]].

SASP는

사이토킨과 면역 조절 인자,

세포 외 기질 재구성 인자,

혈관新生 촉진 인자,

섬유화 촉진 인자,

증식 촉진 인자 등 다양한 분비 단백질로 구성되어 있으며 [[7]],

노화 세포의 가장 두드러진 특징 중 하나입니다.

이 SASP는

이질적이고 때로는 모순되는 활동을 보입니다.

예를 들어,

노화나 암 화학 요법 후 노화 세포의 축적에서 발생하는 부정적 효과의 원인으로 제안되었습니다 [[8]].

반면

SASP는 노화 성장 정지를 강화하고 확장하며,

면역 세포를 활성화하고 모집하며,

손상된 조직의 수리 및 재모델링을 돕습니다 [[9]].

SASP는

세포 유형과 노화 자극에 따라 달라집니다 [[10]].

그 구성 요소에 대한 이해를 촉진하기 위해 SASP의 첫 번째 프로테옴 데이터베이스인 SASPAtlas가 출시되었습니다 [[11]]. 이 데이터베이스는 용해성 인자의 프로테옴 데이터 외에도 SASP에 존재하는 세포외 소포(EVs)에서 유래한 정보를 포함합니다. 이는 이러한 입자가 세포 간 통신에서 중요한 역할을 하는 것으로 현재 인식되고 있기 때문입니다 [[12]].

Extracellular vesicles

Extracellular vesicles are a highly heterogeneous population of cell-released membranous particles of different origin, size, and composition [[13]], and are present in most biofluids such as urine, milk, serum, and saliva [[14]]. Extracellular vesicles were initially described as a cellular waste disposal mechanism [[15]], but the growing evidence shows that EVs play an important role in several biological processes [[16]]. Two databases compile the results of research on EVs, Vesiclepedia and Exocarta, providing curated data on genomics, proteomics, and lipidomics of EVs in a wide range of organisms [[17, 18]].

The biogenesis of EVs can be initiated by evagination and excision of plasma membrane or from an endosomal origin. The endosomal membrane forms intraluminal vesicles (ILVs) by inward budding that accumulate to form multivesicular bodies (MVB) [[19]]. In this process, the endosomal sorting complex required for transport (ESCRT) deforms the endosomal membrane to form the ILVs. Some accessorial elements like Alix, syntenin, and TSG-101 help the process and can be used as markers of EVs [[20]].

The cargo of EVs is sorted in this step, a process that is also mediated by ESCRT machinery and accessory proteins [[13]]. This cargo could be highly heterogeneous and may be used as a high-confident marker of cell type, status, and pathological condition. The cargo of EVs includes proteins, lipids, and nucleic acids [[21]]. The sorting of RNA in EVs depends on some signals, for example, the recognition of some specific sequence motifs depending on the sumoylation of hnRNPA2B1 that mediates the loading of microRNAs [[22]]. In addition, EVs present a high variety of proteins on their surface that can mediate some intercellular communication processes. Tetraspanins, an extensive family of transmembrane proteins, are well-known EVs markers, for example, CD9, CD63, and CD81 [[23]].

The release of EVs is a highly dynamic process and involves the interaction of many proteins, including motor proteins, SNARE proteins, and the RAS superfamily of small GTPases [[24]]. The small GTPase Rab27a controls the fusion of the MVB with the plasma membrane to release EVs [[25, 26]]. Other proteins of the RAB superfamily interact with the MVB to fuse it with the plasma membrane, such as Rab11 and Rab35 [[27]].

When EVs are released to the extracellular space, they can interact with neighbouring and distant cells to mediate intercellular communication [[14, 15, 28, 29]]. Using transmembrane receptors on their surface, EVs can trigger some intracellular signal transduction pathways. For example, EVs derived from dendritic cells can directly interact with the T cell receptor through the major histocompatibility complex present on the surface of the vesicles [[30]]. Similarly, metastatic melanoma cells secrete EVs expressing high levels of the PD-L1 marker that can suppress the function of CD8+ T cells facilitating cancer growth [[31]]. In addition, due to its lipid bilayer nature, EVs can fuse with cellular membranes, be internalized into recipient cells, and release their cargo [[14]]. There are also endocytosis processes that allow the internalization of EVs. The main pathways are related to clathrin- and caveolin-mediated phagocytosis [[32, 33]]. Taken together, all these mechanisms result in an internalization of EVs and the release of their cargo into the cytoplasm of target cells mediating a wide range of cellular responses.

Since the release of EVs is a critical step, this process is the most frequent target employed to downregulate EVs production experimentally. The genetic knockdown of Rab27a impairs EVs secretion and triggers their accumulation in the intracellular space [[25]]. In addition, some chemical inhibitors can interfere with EVs biogenesis. For example, GW4869 functions as a non-competitive inhibitor of neutral sphingomyelinase 2 (nSMase2), reducing the cellular levels of ceramide [[34]], a key component in EVs biogenesis [[35, 36]]. In a recent study, it has been proposed that FASN inhibition by using a chemical compound, C75, downregulates EVs secretion [[37]]. This reduction could be due to the control exerted by FASN over p53, which is a well-known regulator of SASP and EVs [[4]].

Another point of intervention to reduce EVs production is the Autophagy-related Gene 5 (ATG5). This protein specifically decreases the acidification of late endosomes where EVs are produced, and its absence blocks EVs production [[38]]. Another example of the relationship between autophagy and EVs is the formation of amphisomes, an autophagosome-MVB fusion [[39]]. In human lymphoma cells K562, starvation or treatment with rapamycin induces the formation of these amphisomes resulting in decreased EVs release [[40]]. It has also been proposed that the ISGylation process, the post-translational covalent addition of an ISG15 moiety to a protein [[41]], can impair EVs production. Treatment with type I IFN induces ISG15 expression‎, and ISGylation leads to decreased production of EVs [[42]]. This process is caused by the ISGylation-mediated degradation of accessory EVs proteins that promote the fusion of MVB with lysosomes, leading to the degradation of MVB [[42]].

Extracellular vesicles production and release can also be boosted by some stimuli. Among them, cellular senescence has been extensively demonstrated to upregulate EVs biogenesis [[36, 43-45]]. Using irradiation, it was possible to describe for the first time that EVs production and release are upregulated in senescent cells [[46]]. Other senescence-inducing stimuli, such as chemotherapy treatment [[36]], oxidative stress [[47]], oncogene activation [[44]], and replicative exhaustion [[45, 48]], have also been demonstrated to be capable of increasing EVs production.

세포외 소체

세포외 소체는

다양한 기원, 크기, 구성 성분을 가진 세포에서 방출되는 막 구조의 입자로 구성된

고도로 이질적인 집단입니다 [[13]],

그리고 소변, 우유, 혈청, 타액 등 대부분의 생체액에 존재합니다 [[14]].

세포외 소체는 처음에는 세포의 폐기물 배출 메커니즘으로 설명되었지만 [[15]],

최근 연구 결과는 EVs가 여러 생물학적 과정에 중요한 역할을 한다는 것을 보여주고 있습니다 [[16]].

EV에 대한 연구 결과를 정리한 두 개의 데이터베이스인 Vesiclepedia와 Exocarta는 다양한 생물체에서 EV의 유전체학, 단백질체학, 지질체학에 대한 정리된 데이터를 제공합니다 [[17, 18]].

EV의 생성은

세포막의 내향성 돌출과 절단 또는 엔도소체 기원으로부터 시작될 수 있습니다.

엔도소체 막은 내향성 돌출을 통해 내막 소포(ILVs)를 형성하며,

이 소포들이 축적되어 다중 소포체(MVB)를 형성합니다 [[19]].

이 과정에서

엔도소체 수송에 필요한 분류 복합체(ESCRT)는

엔도소체 막을 변형시켜 ILVs를 형성합니다.

Alix, syntenin, TSG-101과 같은 보조 요소는 이 과정을 돕고 EV의 마커로 사용될 수 있습니다 [[20]].

EV의 화물은 이 단계에서 분류되며,

이 과정은 ESCRT 기계 장치와 보조 단백질에 의해 매개됩니다 [[13]].

이 화물은 매우 이질적일 수 있으며,

세포 유형, 상태, 병리적 조건의 고신뢰도 표지자로 사용될 수 있습니다.

EV의 화물은 단백질, 지질, 핵산 등을 포함합니다 [[21]].

EV 내 RNA의 분류는 일부 신호에 의존하며, 예를 들어 hnRNPA2B1의 수모일화(sumoylation)에 따라 특정 시퀀스 모티프를 인식하는 과정이 마이크로RNA(microRNA)의 적재(loading)를 매개합니다 [[22]]. 또한 EV 표면에는 세포 간 통신 과정을 매개할 수 있는 다양한 단백질이 존재합니다. 테트라스판인(tetraspanins)은 광범위한 막을 관통하는 단백질 가족으로, CD9, CD63, CD81 등 잘 알려진 EV 표지자입니다 [[23]].

EV의 방출은

매우 동적인 과정으로,

모터 단백질, SNARE 단백질, RAS 초가족의 소형 GTPase 등

많은 단백질의 상호작용을 포함합니다 [[24]].

소형 GTPase Rab27a는 MVB와 세포막의 융합을 조절하여 EV를 방출합니다 [[25, 26]].

RAB 초가족의 다른 단백질들도 MVB와 세포막의 융합에 관여하며,

예를 들어 Rab11과 Rab35가 있습니다 [[27]].

EV가 세포외 공간으로 방출되면

주변 및 원거리 세포와 상호작용하여 세포 간 통신을 매개합니다 [[14, 15, 28, 29]].

표면의 막을 관통하는 수용체를 통해 EV는

일부 세포 내 신호 전달 경로를 활성화할 수 있습니다.

예를 들어, ден드리틱 세포에서 유래한 EV는 소포 표면에 존재하는 주요 조직 적합성 복합체(MHC)를 통해 T 세포 수용체와 직접 상호작용합니다 [[30]]. 유사하게, 전이성 흑색종 세포는 PD-L1 마커를 고농도로 발현하는 EVs를 분비하여 CD8+ T 세포의 기능을 억제해 암 성장에 기여합니다 [[31]]. 또한, 지질 이중층 구조로 인해 EVs는 세포막과 융합되어 수신 세포 내로 내재화되며 화물을 방출합니다 [[14]]. 내재화를 허용하는 내포작용 과정도 존재합니다. 주요 경로는 클라트린 및 카베올린 매개 식작용과 관련되어 있습니다 [[32, 33]]. 종합적으로, 이러한 모든 메커니즘은 EVs의 내재화와 화물을 표적 세포의 세포질로 방출하여 다양한 세포 반응을 매개합니다.

EVs의 방출은 중요한 단계이므로, 이 과정은 실험적으로 EVs 생산을 억제하기 위해 가장 자주 사용되는 표적입니다. Rab27a의 유전적 억제는 EV 분비를 방해하고 세포 내 공간에 EV가 축적되도록 유발합니다 [[25]]. 또한 일부 화학 억제제는 EV 생성에 간섭할 수 있습니다. 예를 들어, GW4869는 중성 스핑고미엘리나제 2(nSMase2)의 비경쟁적 억제제로 작용하여 세포 내 세라마이드 수준을 감소시킵니다 [[34]], 이는 EV 생성에 핵심 구성 요소입니다 [[35, 36]]. 최근 연구에서는 화학 물질인 C75를 사용하여 FASN을 억제하면 EV 분비가 하향 조절된다는 것이 제안되었습니다 [[37]]. 이러한 감소는 SASP 및 EV의 잘 알려진 조절 인자인 p53에 대한 FASN의 제어에 기인할 수 있습니다 [[4]].

Main sectionsAlterations in EVs during cellular senescence and functional consequences

Apart from an increase in the production and release of EVs by senescent cells, their composition and cargo are also altered during cellular senescence. This senescent cargo can be transferred to neighbouring cells and cause an alteration on their phenotype (see Fig. 1). In this section, we will review some examples of different cargo identified within senescent EVs and comment on their reported activity.

주요 섹션세포 노화 과정에서 엑소좀(EVs)의 변화 및 기능적 영향

세포 노화 과정에서 

노화 세포의 엑소좀(EVs) 생산 및 분비량이 증가하는 것 외에도, 

그 구성과 내용물도 변화합니다. 

이 노화 관련 내용물은 

인접한 세포로 전달되어 그들의 표현형에 변화를 일으킬 수 있습니다(그림 1 참조). 

이 섹션에서는 노화 엑소좀 내에서 식별된 다양한 내용물의 예시를 검토하고, 보고된 활성에 대해 논의하겠습니다.

Fig. 1

Open in figure viewerPowerPoint

Diagram showing the different cargo identified in senescent EVs and the effects they elicit on recipient cells.

miRNAs

The profiles of miRNAs are well known to change during senescence [[49, 50]]. This alteration in the expression‎ of miRNAs is also reflected in the composition of senescent EVs. By overexpressing miR-433, cells enter senescence and EVs purified from these cell cultures were shown to carry this same miRNA as part of their cargo. This miR-433 containing cargo was shown to be capable of spreading the senescence response in a paracrine manner [[51]]. Similarly, EVs from replicative senescent human umbilical vein endothelial cells showing an enrichment of miR-21-5p and miR-217 were shown to decrease proliferation and induce senescence of recipient endothelial cells [[45]]. This was shown to be caused by the specific targeting of SIRT1 and DNMT1 by this miRNA cargo.

During aging in mice, circulating EVs in plasma showed increased levels of miR-146a, miR-21, miR-223, and let-7a and this correlated with altered immune function [[52]]. In parallel experiments, these same authors described that senescent EVs from irradiated human dermal fibroblast (HDFs) also exhibited higher levels of similar miRNAs. Using the senolytic combo Dasatinib + Quercetin to treat aged mice, resulted in decreased numbers of senescent cells and led to reduced levels of EVs with this miRNA cargo, suggesting that EVs from aged animals with increased miRNAs derived from senescent cells.

In contrast, other authors have found decreased levels of miR-146a in senescent EVs derived from oxidative stressed MSCs, and this reduced levels correlated with their impaired wound healing capacity [[53]].

The complex miRNA cargo of EVs has also been suggested to have relevant anti-apoptotic roles. Recently, some authors have reported that EVs derived from HDFs undergoing oxidative stress-induced senescence possessed an altered miRNA cargo compared to EVs from normal quiescent fibroblasts. Some specific miRNAs found within this senescent cargo were shown to have an important anti-apoptotic activity [[47]]. In another study, the role in skin regeneration and repair of EVs from fibroblasts undergoing oxidative stress-induced senescence was tested. Treatment of keratinocytes with these senescent EVs accelerated scratch closure via transfer of miR-23a-3p. This role of EVs in wound healing is due to miRNA transfer to non-senescent keratinocytes [[54]]. Both studies highlight the relevant roles of miRNAs in senescent EVs in cell regulation and repair.

Since SASP has been proposed as a mediator of paracrine senescence [[55]], many efforts have been done to find the main factor that induces paracrine senescence. In vitro analyses of EVs derived from mouse C2C12 myoblasts treated with hydrogen peroxide suggested a key role of EVs mediating paracrine senescence in bone marrow stromal cells (BMSCs) by transfer of miR34a. This miRNA is regulated at least in part by p53, whose expression‎ is upregulated during cellular senescence [[56, 57]]. Fulzele et al. [[58]] proposed that EVs carrying miR-34a could reduce Sirt1 expression‎ in BMSCs and induce senescence.

In the context of osteoarthritis (OA), Jeon et al. [[59]] found that patient-derived EVs released from senescent chondrocytes could induce paracrine senescence in normal healthy chondrocytes, suppressing cartilage tissue formation. The analysis of the miRNA content of these senescent EVs, suggested that the miRNA cargo could be associated with chondrocyte dysfunction, OA development, and cellular senescence. To validate the physiological relevance of these findings, the authors showed that EVs derived from senescent chondrocytes were capable of inducing symptoms of OA in young animals.

miRNAs

miRNA의 발현 프로파일은 노화 과정에서 변화한다는 것이 잘 알려져 있습니다 [[49, 50]].

miRNA의 발현 변화는

노화 세포에서 분비되는 엑소좀(EVs)의 구성에도 반영됩니다.

miR-433을 과발현시킨 세포는 노화 상태에 진입하며,

이러한 세포 배양액에서 정제된 엑소좀은 화물 성분으로 동일한 miRNA를 포함하는 것으로 확인되었습니다.

이 miR-433을 포함한 화물 성분은 파라크린 방식으로 노화 반응을 확산시키는 것으로 밝혀졌습니다 [[51]].

매년 전 세계적으로 24만 명의 여성에게 영향을 미치는 난소암(OC)은 가장 치명적인 부인科 악성 종양입니다. 고등급 세로우스 난소암(HGSOC)은 가장 흔하고 공격적인 OC 하위 유형으로, 광범위한 유전체 변화와 염색체 불안정성을 특징으로 하며, 이로 인해 화학요법 치료에 대한 반응이 매우 낮습니다. 이 연구의 목적은 OC 세포가 파클리탁셀 치료에 대한 세포 반응에서 마이크로RNA miR-433의 역할을 조사하는 것입니다. 우리는 A2780 OC 세포에서 안정적인 miR-433 발현이 세포 노화 유도(형태학적 변화, 인산화 레티노블라스토마(p-Rb) 발현 감소, β-갈락토시다아제 활성 증가)를 유발함을 보여주었습니다. 또한, in silico 분석을 통해 세포 노화와 관련된 네 가지 가능한 miR-433 표적 유전자가 식별되었습니다: 사이클린 의존성 키나제 6(CDK6), MAPK14, E2F3, 및 CDKN2A. 기전적으로, 우리는 p-Rb의 발현 감소가 miR-433 의존적 CDK6 발현 감소에 기인함을 보여주며, 이를 miR-433과 연관된 새로운 유전자로 확립했습니다. 흥미롭게도, 우리는 miR-433 발현이 높은 세포가 엑소좀을 통해 성장 매체로 miR-433을 방출하며, 이는 다시 노화 주변 효과를 유발할 수 있음을 보여주었습니다. 또한 화학요법 반응과 관련하여, 정량적 실시간 중합효소 연쇄반응(qRT-PCR) 분석 결과, miR-433 발현이 가장 높은 PEO1 및 PEO4 OC 세포만이 파클리탁셀 치료를 생존했습니다. 본 연구 결과는 miR-433의 이상 발현이 세포 노화를 촉진함으로써 OC 세포의 화학요법 저항성을 매개하는 세포 내 신호전달에 부정적으로 영향을 미친다는 점을 강조합니다.

유사하게,

복제 노화 인간 태반 정맥 내피 세포에서 miR-21-5p와 miR-217이 풍부한 EVs는

수신 내피 세포의 증식을 감소시키고 노화를 유도하는 것으로 나타났습니다 [[45]].

이는 이 miRNA 화물이 SIRT1과 DNMT1을 특정적으로 표적화하기 때문으로 밝혀졌습니다.

마우스 노화 과정에서 혈장 내 순환하는 엑소좀은

miR-146a, miR-21, miR-223, 및 let-7a의 수준이 증가했으며,

이는 면역 기능의 변화와 관련이 있었습니다 [[52]].

병행 실험에서 동일한 연구진은 방사선 처리된 인간 피부 섬유아세포(HDFs)에서 유래한 노화 엑소좀도 유사한 마이크로RNA의 수준이 높다는 것을 보고했습니다. 노화 마우스에 세노리틱 조합인 다사티닙+퀘르세틴을 투여한 결과, 노화 세포의 수가 감소했으며 이 miRNA 화물을 포함한 EV의 수준도 감소했습니다.

이는 노화 동물에서 노화 세포에서 유래한

miRNA 수준이 증가한 EV가 존재함을 시사합니다.

반면 다른 연구자들은

산화 스트레스에 노출된 MSC에서 유래한 노화 EV에서 miR-146a 수준이 감소했으며,

이 감소는 상처 치유 능력 저하와 관련이 있음을 발견했습니다 [[53]].

EV의 복잡한 miRNA 화물은 항아포토시스 역할에도 관련이 있을 것으로 제안되었습니다. 최근 일부 연구자들은 산화 스트레스에 의한 노화 과정을 겪은 HDF에서 유래한 EV가 정상적인 휴면 섬유아세포에서 유래한 EV와 비교해 변경된 miRNA 화물을 가지고 있음을 보고했습니다. 이 노화 화물 내 특정 miRNA는 중요한 항아포토시스 활성을 나타냈습니다 [[47]]. 또 다른 연구에서는 산화 스트레스에 의한 노화 과정을 겪은 섬유아세포에서 유래한 엑소좀의 피부 재생 및 수리 역할이 테스트되었습니다. 이 노화 엑소좀으로 처리된 케라티노사이트는 miR-23a-3p 전달을 통해 긁힘 상처 치유가 가속화되었습니다. 엑소좀의 상처 치유 역할은 노화되지 않은 케라티노사이트로의 miRNA 전달에 기인합니다 [[54]]. 두 연구는 노화 엑소좀 내 miRNA의 세포 조절 및 수리에서의 중요한 역할을 강조합니다.

SASP가 파라크린 노화의 매개체로 제안됨에 따라 [[55]], 파라크린 노화를 유도하는 주요 인자를 찾는 많은 연구가 진행되었습니다. 수소 과산화물로 처리된 마우스 C2C12 근육 전구세포에서 유래한 EVs의 in vitro 분석은 miR34a 전달을 통해 골수 간질 세포(BMSCs)에서 파라크린 노화를 매개하는 EVs의 핵심 역할을 제시했습니다. 이 miRNA는 세포 노화 과정에서 발현이 증가하는 p53에 의해 부분적으로 조절됩니다 [[56, 57]]. Fulzele et al. [[58]]은 miR-34a를 운반하는 EVs가 BMSCs에서 Sirt1 발현을 감소시키고 노화를 유도할 수 있다고 제안했습니다.

골관절염(OA) 맥락에서 Jeon et al. [[59]]은

노화 연골세포에서 분비된 환자 유래 EVs가

정상 건강한 연골세포에서 파라크린 노화를 유도하여

연골 조직 형성을 억제한다는 사실을 발견했습니다.

이 노화 EV의 miRNA 구성 분석은

miRNA 화물이 연골세포 기능 장애, OA 발병, 세포 노화와 연관될 수 있음을 시사했습니다.

이러한 결과의 생리학적 관련성을 검증하기 위해 저자들은

노화된 연골세포에서 유래한 EV가

젊은 동물에서 OA 증상을 유발할 수 있음을 보여주었습니다.

Proteins

The protein cargo of EVs also changes during cellular senescence. Data compiled in the SASPAtlas database illustrates the deep changes in the proteomes of senescent EVs of several cell types and under multiple senescence stimuli [[11]]. For example, Kavanagh et al. [[36]] found several proteomic changes in EVs derived from triple negative breast cancer (TNBC) cells undergoing therapy-induced senescence (TIS) related to cell proliferation, ATP depletion, apoptosis, and SASP. In addition to these changes, they also observed that senescent EVs could play a key role in the removal of drugs used for chemotherapy. This could represent a potential mechanism by which TNBC cells survive in the face of chemotherapy.

Another example of a pro-tumoural effect of EVs derived from senescent cells was provided by Takasugi et al. [[43]] who showed that primary cells undergoing replicative or doxorubicin-induced senescence produce a conditioned medium (CM) that promoted proliferation of breast tumour MCF-7 cells. When this CM was depleted of EVs, the proliferative activity was lost. Differential proteomic analysis of these senescent EVs pointed to ephrin type-A receptor 2 (EPHA2) as a potential candidate mediating this effect. Knockdown of EPHA2 expression‎ in the producer cells abolished the proliferation inducing activity of the senescent CM. They also demonstrated that EPHA2 activated the ERK pathway in recipient cells, leading to increased proliferation.

Senescent human cholangiocytes, a feature of primary sclerosing cholangitis (PSC), secrete higher levels of EVs compared to normal human cholangiocytes. Similarly, a mouse model of PSC also showed an increased number of circulating EVs in plasma. These senescent cholangiocyte EVs were shown to contain multiple growth factors, including EGF. Normal and malignant cholangiocytes exposed to senescent EVs increased the expression‎ of NRAS and activated the ERK pathway in an EGF-dependent manner, promoting proliferation and malignant progression. Furthermore, senescent cholangiocyte-derived EVs induced EGF-dependent Interleukin 1-beta and tumour necrosis factor expression‎, causing activation and migration of monocytes [[60]].

In the context of oncogene-induced senescence (OIS) triggered in human fetal foreskin fibroblast 2 cells (HFFF2), senescent EVs were reported to induce paracrine senescence in recipient cells [[44]]. These EVs were shown to contain higher levels of interferon-induced transmembrane protein 3 (IFITM3). However, IFITM3 did not induce paracrine senescence in the donor cells when ectopically expressed in HFFF2. This suggested that IFITM3 needs to be associated with EVs to mediate paracrine senescence [[44]]. In another study, the authors demonstrated that this paracrine senescence is mediated through the activation of NF-kB, highlighting the relevance of this key pathway in activating senescence by senescent EVs [[61]].

단백질

세포 노화 과정에서 엑소좀(EVs)의 단백질 구성도 변화합니다. SASPAtlas 데이터베이스에 정리된 데이터는 여러 세포 유형의 노화 엑소좀 단백질체(proteome)에서 다양한 노화 자극 하에서 발생하는 심층적인 변화를 보여줍니다 [[11]]. 예를 들어, Kavanagh 등 [[36]]은 치료 유도 노화(TIS)를 겪는 삼중 음성 유방암(TNBC) 세포에서 유래한 엑소좀에서 세포 증식, ATP 고갈, 아포토시스, 및 SASP와 관련된 여러 프로테오믹스 변화를 발견했습니다. 이러한 변화 외에도 그들은 노화 엑소좀이 화학 요법 약물의 제거에 핵심 역할을 할 수 있음을 관찰했습니다. 이는 TNBC 세포가 화학 요법 환경에서 생존하는 잠재적 메커니즘을 나타낼 수 있습니다.

노화 세포에서 유래한 엑소좀의 종양 촉진 효과를 보여주는 또 다른 예시는 Takasugi 등 [[43]]의 연구입니다. 이들은 복제성 또는 도세탁셀 유도 노화를 겪는 원발 세포가 유방 종양 MCF-7 세포의 증식을 촉진하는 조건화된 매체(CM)를 생성함을 보여주었습니다. 이 CM에서 엑소좀을 제거하자 증식 활성이 소실되었습니다. 이 노화 세포 유래 EVs의 차등 단백질체 분석은 이 효과를 매개하는 잠재적 후보로 에프린 유형-A 수용체 2(EPHA2)를 지목했습니다. 생산 세포에서 EPHA2 발현을 억제하면 노화 CM의 증식 유도 활성이 소실되었습니다. 또한 EPHA2가 수신 세포에서 ERK 경로를 활성화시켜 증식을 증가시킨다는 것도 입증되었습니다.

원발성 경화성 담관염(PSC)의 특징인 노화 인간 담관 상피세포는 정상 인간 담관 상피세포에 비해 더 높은 수준의 EVs를 분비합니다. 마찬가지로 PSC 마우스 모델에서도 혈장 내 순환하는 EVs의 수가 증가했습니다. 이 노화 담관 상피세포 유래 EVs는 EGF를 포함한 다중 성장 인자를 함유하는 것으로 확인되었습니다. 정상 및 악성 담관세포가 노화 EV에 노출되자 NRAS 발현이 증가하고 EGF 의존적 방식으로 ERK 경로가 활성화되어 증식과 악성 진행이 촉진되었습니다. 또한 노화 담관세포 유래 EV는 EGF 의존적 인터루킨 1-베타 및 종양 괴사 인자 발현을 유도해 단핵구의 활성화 및 이동을 유발했습니다 [[60]].

인간 태아 포피 섬유아세포 2 세포(HFFF2)에서 발현된 종양유전자 유도 노화(OIS) 맥락에서, 노화된 엑소좀은 수신 세포에서 파라크린 노화를 유도하는 것으로 보고되었습니다 [[44]]. 이러한 엑소좀은 인터페론 유도 막 단백질 3(IFITM3)의 수준이 더 높게 함유되어 있었습니다. 그러나 HFFF2에서 이종 발현된 IFITM3는 기증 세포에서 파라크린 노화를 유도하지 않았습니다. 이는 IFITM3가 파라크린 노화를 매개하기 위해 EV와 연관되어야 함을 시사합니다 [[44]]. 다른 연구에서 저자들은 이 파라크린 노화가 NF-kB 활성화 통해 매개됨을 입증했으며, 이는 노화 EV에 의한 노화 활성화에서 이 핵심 경로의 중요성을 강조합니다 [[61]].

mRNA

mRNAs can also be identified within EVs. Primary human myofibroblasts undergoing stress-induced premature senescence (SIPS) secrete EVs that cause the increased expression‎ of senescence markers, decreased proliferation, and impaired tube formation of endothelial cells. When mRNA extracted from these EVs was analysed, the authors found an upregulation of transforming growth factor-beta (TGFb) and matrix metalloproteinase-2 (MMP2), two factors that are well-known SASP components. Surprisingly, although TGFb protein has been associated with paracrine senescence in previous studies [[55]], the authors proposed that TGFb mRNA could induce paracrine senescence when encapsulated in senescent EVs [[62]].

mRNA

mRNA는 EV 내에서도 식별될 수 있습니다. 스트레스 유발 조기 노화(SIPS)를 겪는 인간 근육 섬유아세포는 노화 표지자의 발현 증가, 증식 감소, 내피 세포의 관 형성 장애를 유발하는 EV를 분비합니다. 이 EV에서 추출된 mRNA를 분석한 결과, 세포 노화 관련 단백질 분비 복합체(SASP)의 주요 구성 요소인 변형 성장 인자-베타(TGFb)와 매트릭스 메탈로프로테아제-2(MMP2)의 발현이 증가한 것으로 확인되었습니다. 흥미롭게도, 이전 연구에서 TGFb 단백질이 파라크린 노화와 연관되었다고 보고되었음에도 불구하고 [[55]], 저자들은 노화된 EV에 캡슐화된 TGFb mRNA가 파라크린 노화를 유도할 수 있다고 제안했습니다 [[62]].

DNA

As we mentioned, EVs were initially described as a mechanism of cellular waste removal. As such, the EV cargo has been shown to contain fragments of DNA that could compromise cellular homeostasis if not properly removed. When the exocytosis of EVs or their production is compromised through chemical or genetic inhibition, the accumulation of DNA fragments within the cell increases DNA damage. This, in turn, activated the cGAS/STING pathway resulting in the induction of proliferation arrest and senescence. In addition, EVs containing damaged DNA fragments could also induce a DNA damage response in recipient cells and trigger paracrine senescence [[63]].

DNA

앞서 언급했듯이, 엑소좀(EVs)은 세포 내 폐기물 제거 메커니즘으로 처음 설명되었습니다. 따라서 엑소좀의 화물에는 세포 내 균형이 깨질 수 있는 DNA 조각이 포함되어 있으며, 이들이 적절히 제거되지 않을 경우 세포 내 균형에 영향을 미칠 수 있습니다. EV의 분비 또는 생산이 화학적 또는 유전적 억제로 인해 손상되면 세포 내 DNA 조각의 축적이 증가하여 DNA 손상을 유발합니다. 이는 차례로 cGAS/STING 경로를 활성화시켜 증식 억제 및 노화 유도 현상을 유발합니다. 또한 손상된 DNA 조각을 포함한 EVs는 수신 세포에서 DNA 손상 반응을 유발하고 파라크린 노화를 촉발할 수 있습니다 [[63]].

Modulation of the senescent phenotype by nonsenescent EVs

Apart from an effect of the cellular senescence response on the production and release of EVs with paracrine activities on recipient cells, there are also several studies showing how EVs derived from nonsenescent cells can induce or modulate senescence.

In the context of cancer immunotherapy, immune checkpoint inhibitors represent a huge advance in cancer treatment. However, this therapeutic intervention can produce some adverse events, which limit their potential. For example, some authors have described that PD-1 inhibitors can cause some cardiovascular negative effects resembling cardiac aging. Surprisingly, however, PD-1 treatment of cardiomyocytes did not induce cellular senescence on itself, so the investigators focused their attention on the infiltrating macrophages in cardiac tissue. Treatment of cardiomyocytes with EVs derived from PD-1 inhibitor-treated macrophages increased the levels of miR-34a-5p, a miRNA that has been previously proposed as a cell cycle inhibitor capable of inducing cellular senescence [[56, 57]]. This increased expression‎ correlated with the observed cardiac senescence [[64]].

Another example of EVs derived from nonsenescent cells and showing pro-senescent activity on recipient cells was provided by authors who explored the activity of milk-derived EVs on cancer progression. First, they observed that orally administered EVs managed to survive gastric transit and could be detected in several organs throughout the body. These EVs were shown to induce senescence in primary tumours, reducing their growth but causing increased metastasis. The authors demonstrated that metastatic growth was dependent on the induction of an EMT process in the primary tumour as a consequence of the EVs-induced senescence, since surgical resection of the primary tumour prior to EVs administration reverted the pro-metastatic effect [[65]].

Recent efforts by several groups have led to the suggestion that EVs could be used as a rejuvenating tool. For example, EVs derived from human primary fibroblasts from young donors were shown to reduce markers of senescence in old and progeric fibroblasts. Furthermore, these young EVs showed rejuvenating activity on different tissues from old mice. This was caused by an increased glutathione S-transferase activity on the young EVs as a consequence of higher levels of Glutathione S-transferase Mu 2 (GSTM2). Actually, transfection of old-derived EVs with GSTM2 was sufficient to restore the antioxidant activity of these EVs and reduced senescence features of old cells [[66]]. In another example of the rejuvenating potential of EVs, authors applied EVs derived from human embryonic stem cells to aging mice and reported the rescue of the function of senescent bone marrow mesenchymal stem cells (BM-MSCs). EVs were shown to cause a transcriptional activation of several antiaging, stem cell proliferation and osteogenic differentiation genes in target BM-MSCs, leading to their rejuvenation and recovery of their osteogenic potential [[67]].

노화 세포의 노화 표현형 조절에 의한 비노화 세포 유래 엑소좀

세포 노화 반응이 수신 세포에 대한 파라크라인 활성을 가진 엑소좀의 생산 및 분비에 미치는 영향 외에도,

비노화 세포에서 유래한 엑소좀이 노화를 유도하거나 조절할 수 있음을 보여주는 여러 연구가 있습니다.

암 면역치료 분야에서 면역 체크포인트 억제제는 암 치료에 큰 진전을 가져왔습니다. 그러나 이 치료법은 잠재적 효과를 제한하는 일부 부작용을 유발할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 연구자들은 PD-1 억제제가 심장 노화 유사 심혈관 부작용을 유발할 수 있다고 보고했습니다. 그러나 놀랍게도 PD-1 억제제로 처리된 심근 세포 자체는 세포 노화를 유발하지 않았으며, 연구자들은 심장 조직 내 침투한 대식세포에 주목했습니다. PD-1 억제제로 처리된 대식세포에서 유래한 엑소좀으로 심근 세포를 처리하면 세포 노화 유도제로 제안된 세포 주기 억제 미세RNA인 miR-34a-5p의 수준이 증가했습니다 [[56, 57]]. 이 증가된 발현은 관찰된 심장 노화와 상관관계를 보였습니다 [[64]].

비노화 세포에서 유래한 EVs가 수신 세포에 노화 촉진 활성을 보이는 또 다른 예시는 유방암 진행에 대한 우유 유래 EVs의 활성을 탐구한 연구자들에 의해 제시되었습니다. 먼저, 경구 투여된 EVs가 위장관 통과를 생존하고 신체 여러 기관에서 검출될 수 있음을 관찰했습니다. 이러한 EVs는 원발 종양에서 노화를 유도해 성장 감소와 함께 전이 증가를 유발했습니다. 저자들은 EVs에 의한 노화가 원발 종양에서 상피-간엽 전환(EMT) 과정을 유도함으로써 전이성 성장에 의존적임을 입증했습니다. 이는 EVs 투여 전 원발 종양을 수술적으로 제거하면 전이 촉진 효과가 역전되었기 때문입니다 [[65]].

최근 여러 연구 그룹의 노력은 EVs가 재생 도구로 활용될 수 있다는 제안을 이끌어냈습니다. 예를 들어, 젊은 기증자에서 유래한 인간 원발 섬유아세포의 EVs는 노화 섬유아세포와 프로제릭 섬유아세포의 노화 표지자를 감소시켰습니다. 또한, 이 젊은 EVs는 노화 마우스의 다양한 조직에서 재활성화 활성을 보여주었습니다. 이는 젊은 EVs에서 글루타티온 S-트랜스퍼레이즈 활성이 증가한 결과로, 이는 글루타티온 S-트랜스퍼레이즈 뮤 2 (GSTM2) 수준이 높기 때문입니다. 실제로, 노화 유래 EVs에 GSTM2를 전사시켜 이 EVs의 항산화 활성을 회복시키고 노화 세포의 노화 특징을 감소시켰습니다 [[66]]. EV의 노화 역전 잠재력을 보여주는 또 다른 예에서 연구자들은 인간 배아 줄기세포에서 유래한 EV를 노화 마우스에 적용했으며, 노화된 골수 중간엽 줄기세포(BM-MSCs)의 기능을 회복시켰다고 보고했습니다. EV는 표적 BM-MSCs에서 노화 억제, 줄기세포 증식 및 골형성 분화 관련 유전자의 전사 활성화를 유발하여 세포의 노화 역전과 골형성 잠재력 회복을 이끌었습니다 [[67]].

Conclusions

Overall, cellular senescence is not only a highly conserved evolutionary mechanism to avoid harmful cell proliferation but also a process with key functions on cell signalling and cell-to-cell communication. The SASP, a very heterogeneous mixture of soluble factors and EVs, can be considered as an important mediator in the age-related pathologies and physiological processes in which senescence has been involved.

Despite the big challenges facing research on EVs, these particles are emerging as crucial intercellular communication factors that could also represent a highly relevant source of biomarkers. One of the limitations in the study of EVs is the high heterogeneity of the EVs populations, which implies a high variety of cargos and effects on recipient cells. The correct characterization of EVs and the identification of these biomarkers could potentially be helpful in the detection and treatment of some pathologies and could serve to better understand cellular homeostasis.

Another relevant aspect of these studies is the use of different methodological approaches to isolate EVs which could clearly influence their characterization, their cargo identification, or the functional assays, among others. Recently, for example, some studies stressed the relevance of the methodology used for the isolation of EVs in the context of paracrine senescence. Size exclusion chromatography (SEC) isolates EVs without contaminant proteins that co-isolate when the differential ultracentrifugation (dUC) process is used. By using human primary fibroblasts IMR90 undergoing OIS, the authors isolated EVs using sequential dUC or SEC. They also demonstrated that SEC sacrifices EVs yield for the sake of purity, isolating EVs without contaminants that are in contrast present when dUC is used alone. This SEC isolation yields EVs that could induce paracrine senescence in IMR90 and in breast cancer MDA-MB-468 cells [[68]]. This study emphasizes the necessity of carefully examining the isolation methodologies in EVs research in the context of senescence.

Upon cellular senescence, EVs could play both beneficial and detrimental roles. The contribution of senescent EVs to paracrine senescence induction and cell-to-cell communication have been widely determined as we have reviewed in this manuscript. This paracrine senescence could represent a future window of opportunity to improve clinical treatments in relevant diseases such as cancer. On the other hand, young EVs are also related with the amelioration of cellular senescence, a finding with potential applications in regenerative medicine and in treatments of age-related disorders. Taken together, EVs represent a relevant fraction of the SASP with a lot of uncharted functions that could change the way we see extracellular vesicles.

In conclusion, although EVs were described as a cellular waste removal system, a growing number of studies show that they have high and heterogenic functions mediating intercellular communication. This highlights the necessity of more detailed research in the field of EVs, whose relevance and applications in basic and translational research are far from being totally understood.

결론

전체적으로,

세포 노화는 유해한 세포 증식을 방지하기 위한 진화적으로 매우 보존된 메커니즘일 뿐만 아니라

세포 신호전달과 세포 간 통신에 핵심적인 기능을 가진 과정입니다.

SASP(senescence-associated secretory pattern)는

용해성 인자와 엑소좀(EVs)의 매우 이질적인 혼합물로,

노화와 관련된 병리학적 과정 및 노화가 관여한 생리적 과정에서 중요한 매개체로 고려될 수 있습니다.

EV 연구가 직면한 큰 도전에도 불구하고, 이 입자들은 세포 간 통신 요인으로 부상하고 있으며, 생물학적 지표의 중요한 원천으로 작용할 수 있습니다. EV 연구의 한 한계는 EV 군집의 높은 이질성으로, 이는 수송체와 수신 세포에 미치는 영향의 다양성을 의미합니다. EV의 정확한 특성화와 이러한 생물학적 지표의 식별은 일부 질환의 진단 및 치료에 도움이 될 수 있으며, 세포 내 항상성 이해를 심화시키는 데 기여할 수 있습니다.

이 연구의 또 다른 중요한 측면은 EV를 분리하기 위해 다양한 방법론적 접근법을 사용하는 것으로, 이는 EV의 특성 분석, 화물 식별, 기능적 실험 등에 명확한 영향을 미칠 수 있습니다.

최근 일부 연구에서는 파라크린 노화 맥락에서 EV 분리 방법의 중요성을 강조했습니다. 크기 배제 크로마토그래피(SEC)는 차등 초고속 원심분리(dUC) 과정과 달리 오염 단백질을 분리하지 않고 EV를 분리합니다. 인간 원발성 섬유아세포 IMR90이 OIS를 겪는 상황에서, 저자들은 순차적 dUC 또는 SEC를 사용하여 EVs를 분리했습니다. 그들은 또한 SEC가 순도를 위해 EVs 수율을 희생한다는 것을 보여주었습니다. SEC는 오염 물질을 포함하지 않은 EVs를 분리하지만, dUC만 사용했을 때는 이러한 오염 물질이 존재합니다. 이 SEC 분리 방법은 IMR90 및 유방암 MDA-MB-468 세포에서 파라크린 노화를 유도할 수 있는 EVs를 생성했습니다 [[68]]. 이 연구는 노화 맥락에서 EV 연구에서 분리 방법론을 신중히 검토할 필요성을 강조합니다.

세포 노화 시 EV는

유익한 역할과 유해한 역할을 모두 수행할 수 있습니다.

노화된 EV가 파라크린 노화 유도 및 세포 간 통신에 기여한다는 점은 본 논문을 통해 검토된 바와 같이 널리 확인되었습니다.

이 파라크린 노화는 암과 같은 관련 질환의 임상 치료 개선을 위한 미래의 기회 창구로 작용할 수 있습니다.

반면, 젊은 EVs는 세포 노화 완화와 관련이 있으며,

이는 재생 의학과 노화 관련 질환 치료에 잠재적 응용 가능성을 가지고 있습니다.

종합적으로,

EVs는 SASP의 중요한 구성 요소로,

아직 알려지지 않은 많은 기능을 가지고 있어

세포외 소포에 대한 우리의 이해를 바꿀 수 있습니다.

결론적으로, EVs는 세포 폐기물 제거 시스템으로 처음 묘사되었지만, 점점 더 많은 연구에서 세포 간 통신을 매개하는 고도로 다양하고 복잡한 기능을 가지고 있음을 보여주고 있습니다. 이는 기본 및 전환 연구에서 EVs의 중요성과 응용 가능성이 완전히 이해되지 않았음을 강조하며, 이 분야에 대한 더 자세한 연구가 필요함을 시사합니다.

Acknowledgements

SDS-Á is a postdoctoral fellow from GAIN, Xunta de Galicia (IN606B-2021/011). Work in the laboratory of MC is funded by grant RTI2018-095818-B-100 (MCINN/AEI/FEDER, UE) and IN60D 2021/08 (GAIN, Xunta de Galicia).

Conflict of interest