Τα εξωσώματα στα ψάρια ως ρυθμιστές αλληλεπίδρασης ξενιστή - παθογόνου
Use of exosomes in fish as regulators in host - pathogen interaction
Λέξεις-κλειδιά
Evs ; Εξωσώματα ; Υδατοκαλλιέργεια ; Ψάρια ; Αντιβιοτικά ; Μεταφορά DNA ; EVs ; Ενιαία υγείαΠερίληψη
Στην συγκεκριμένη βιβλιογραφική διπλωματική εργασία διερευνάται ο ρόλος των εξωσωμάτων στα
ψάρια ως ρυθμιστές αλληλεπίδρασης ξενιστή-παθογόνου, καταγράφοντας τα πρόσφατα ερευνητικά
δεδομένα για το ρόλο των εξωσωμάτων στη διάγνωση και στη θεραπεία ασθενειών των ψαριών. Η
έρευνα για διάγνωση και θεραπεία ασθενειών των ψαριών είναι σημαντική καθώς οι ιχθυοκαλλιέργειες
στην Ελλάδα παίζουν κυρίαρχο ρόλο στην οικονομία της χώρας. Παράλληλα, στο πλαίσιο της Ενιαίας
Υγείας μια τέτοια έρευνα μπορεί να συνεισφέρει σημαντικά στην διάγνωση, θεραπεία και στην
ανάπτυξη εργαλείων προς όφελος της υγείας των ανθρώπων και των ζώων.
Τα εξωκυττάρια κυστίδια συμπεριλαμβανομένου των εξωσωμάτων, είναι μικρά εξωκυτταρικά
κυστίδια που παίζουν καθοριστικό ρόλο στη επικοινωνία μεταξύ των κυττάρων. Τα εξωσώματα
εκκρίνονται από διάφορους τύπους κυττάρων και χαρακτηρίζονται από το μέγεθός τους, (30-150 nm)
και από το περιεχόμενο τους (πρωτεΐνες, λιπίδια, mRNA, miRNA και θραύσματα DNA) δίνοντάς τους
πολυπλοκότητα τόσο στην μορφή όσο και στον ρόλο που έχουν. Εμπλέκονται σε πολυάριθμες
φυσιολογικές και παθολογικές διεργασίες, όπως η ρύθμιση της ανοσοαπόκρισης και η εξέλιξη
ασθενειών τόσο σε ανθρώπους και σε ζώα συμπεριλαμβανομένων και των ψαριών. Τέτοιες ασθένειες
μπορεί να είναι είτε καρκινικές είτε με λοιμώδη χαρακτήρα.
Παράλληλα, στη παρούσα εργασία πραγματεύεται το δυναμικό των εξωσωμάτων που μπορεί να
αποτελέσουν καινοτόμο εργαλείο στο πλαίσιο της Ενιαίας Υγείας (One Health), αφού εξετάζεται η
αξιοποίηση τους ως μέσω αλληλεπίδρασης μεταξύ ανθρώπινης, ζωικής και περιβαλλοντικής υγείας,
έχοντας έμφαση στην θεραπευτική χρήση τους για διαχείριση ζωονοσογόνων ασθενειών. Η έρευνα
εστιάζει στην στοχευμένη μεταφορά θεραπευτικών ουσιών που βασίζονται σε RNA για την
αντιμετώπιση της αντοχής στα αντιβιοτικά και αντιμικροβιακά φάρμακα.
Τελικός σκοπός της εργασίας είναι να αναδειχθεί πως ο ρόλος των εξωσωμάτων μπορεί να βοηθήσει
θα αναπτυχθούν νέες μέθοδοι για έγκαιρη ανίχνευση ασθενειών σε ψάρια στις υδατοκαλλιέργειες, με
τα εξωσώματα να δρουν μακροπρόθεσμα στο ανθρώπινο επίπεδο ως βιοδείκτες για την μείωση
επιδημιών, την διασφάλιση ποιότητας τροφής και την προστασία της δημόσιας υγείας.
Περίληψη
This thesis investigates the role of exosomes in fish as regulators of the interaction between pathogen
and the host by referencing recent findings collected from research on the significance of exosomes in
diagnosing and treating disease in fish. Research in diagnosing and treating disease in fish is very
important because aquaculture in Greece plays a dominant role in the country’s economy. At the same
time, in the framework of One Health, these researches can contribute greatly in diagnostics, treatment
and development of tools for the benefit of humans and animal health.
Extracellular vesicles, including exosomes, are small, extracellular vesicles that play a decisive part in
intercellular communication. Exosomes are secreted by different types of cells and are recognized from
their size (30-150 nm) and their contents (proteins, lipids, mRNA, miRNA, and DNA fragments) which
reveals their complexity in form, as well as in function. They are involved in various physiological and
pathological processes such as the regulation of immune response and the evolution of disease not only
in humans but also animals, including fish. These medical conditions could be of cancerous or of
infectious etiology.
At the same time, in this thesis, the potential of exosomes is discussed as they are a promising
innovative tool in the framework of One Health, since their utility as a form of interaction between
human, animal and environmental health is examined, while prioritizing their therapeutic use in
managing zoonotic diseases. Research focuses in targeted transfer of therapeutic substances that are
based on RNA for the treatment of resistance to antibiotics and antimicrobial drugs.
Ultimate goal of this thesis is to showcase that exosomes can contribute to the development of new
methods for timely detection of illnesses in aquaculture for fish and their long term use in human
medical practices as biomarkers can lead to the reduction of epidemics, assurance of good quality of
food and the protection of public health.