L'unità biologica del nostro corpo è la cellula, un sistema di vita semplice e complesso nello stesso tempo, che vive e si mantiene integro anche attraverso l'integrità della membrana cellulare che la delimita funzionalmente.

Tutte le sostanze che devono entrare o uscire dalla cellula per lo svolgimento delle sue funzioni biologiche, compresa anche della morte cellulare, devono passare la barriera della membrana della cellula.

Cellula e membrana

Le membrane biologiche cellulari sono integre ma selettivamente permeabili, cioè si fanno attraversare da molecole di varia natura e dimensione, attraverso sistemi di trasporto diversi in base alla natura e dimensione delle molecole stesse.

Ci sono sistemi di trasporto che richiedono energia, altri che richiedono dei "trasporti organizzati", altri sistemi che invece apparentemente non sembrano rappresentare un dispendio specifico per l'unità cellulare non coinvolgendo direttamente la membrana stessa. 

A questa categoria appartiene il sistema di trasporto degli esosomi.

Esosoma cosa è

L'esosoma può definirsi come una vescicola che non si fonde con la membrana plasmatica (elemento differenziante l'esosoma dalla esocitosi), e che permette il trasporto inter-cellulare, agendo anche da messaggeri (possono contenere anche RNA), originano  dalla membrana plasmatica (gemmazione) o dai corpi multivescicolati, e svolgono diverse funzioni collaborando ai processi di

  • Coagulazione,
  • Angiogenesi,
  • Sviluppo,
  • Risposta Immune.

Tali vescicole che come detto non derivano dalla membrana plasmatica, sono state descritte per la prima volta durante gli studi sul sangue e sui reticolociti (de Gassart et all, 2003), hanno una morfologia interessante e una composizione biochimica particolare.

Le loro caratteristiche riflettono la loro origine endosomiale, derivando da quello che si chiama processo di invaginazione inversa. 

Esosoma come funziona

Nel processo di invaginazione inversa, la membrana che circonda gli endosomi tardivi si ripiega su se stessa invaginandosi e determina un continuo arricchimento di vescicole interne (Keller et all, 2006). Gli esosomi hanno vario diametro (50–90 nm secondo Fevrier e Raposo, 2004 e Alais et all, 2008); sono dunque talmente piccole che si possono vedere solo con immunoelettromicroscopia.

Gli esosomi vengono rilasciati dalle cellule verso l'esterno attraverso la fusione di endosomi multivescicolari, con un processo analogo alla secrezione dei granuli secretori. 

La loro analisi proteomica (Fevrier et all, 2004) ha permesso di identificare negli esosomi un importante ruolo biologico svolto nelle patologie tumorali, nella modulazione del sistema immunitario, nel riciclo e smaltimento di proteine di membrana, nella maturazione degli spermatozoi durante la migrazione negli epididimi (Keller et all, 2006), ma soprattutto nello scambio di materiale genetico attraverso micro-mRNA (Valadi et all, 2007).

Diversi studi degli ultimi anni, specie di alcuni in applicazione alla nanotecnologia hanno dimostrato l'importanza degli esosomi nella comunicazione intercellulare. Diversi studi, infatti, hanno documentato il rilascio delle microvescicole da diverse cellule (cellule endoteliali, leucociti, piastrine) nel sangue e la loro concentrazione risulta aumentata nei casi di patologie conclamate come la Sindrome di Anticorpi Antifosfolipidi (APS), il Lupus Eritematoso (LES), il Diabete di tipo I e il Diabete di tipo II e nelle disfunzioni vascolari o anche dopo trattamento in vitro con fattore di necrosi tumorale (TNF). Negli individui sani la concentrazione maggiore di microvescicole nel sangue è rilasciata dalle piastrine, ma la situazione muta nei pazienti con sindromi vascolari acute (è un esempio il Covid19), nella aterosclerosi, nel diabete, dove gli esosomi sono rilasciate dalle cellule endoteliali in maggiore quantità. In individui con HIV, le microvescicole sono rilasciate soprattutto dai leucociti. Tutte queste evidenze scientifiche favoriscono tra gli studiosi l’ipotesi della funzione paracrina degli esosomi, come se cioè fossero vettori di informazioni tra le cellule del sangue e quelle della parete vascolare; inoltre, i dati evidenziano un loro importante coinvolgimento nelle patologie da ipercoagulazione, essendo esse stesse potenziali induttori dell’espressione del fattore tissutale (TF) su cellule monocitiche (Sabatier et all, 2002; Joop et all, 2001). Questi dati sono oggetto di analisi da diversi anni anche nel campo biotecnologico, nello studio e progettazione di vaccini. Chi produce un vaccino per una malattia infettiva conosce i meccanismi alla base della patologia da cui deriva la stessa malattia ed è capace di riprodurlo.