Mitochondrial extracellular vesicles in cardiorenal syndrome: emerging mediators of mitochondrial signaling and inter-organ crosstalk.

چکیده اصلی

Cardiorenal syndrome (CRS) comprises five clinically distinct patterns of acute, chronic, or systemic heart-kidney interaction. Mitochondrial dysfunction is shared by cardiac and renal injury, but the cardiorenal setting is distinguished by the possibility that mitochondrial stress arising in one organ is externalized and transmitted to the other. Extracellular vesicles (EVs) are established mediators of intercellular communication, and EVs carrying mitochondrial DNA, proteins, lipids, RNA, or structurally preserved mitochondrial material-collectively referred to here as mitochondrial extracellular vesicles (mitoEVs)-may connect mitochondrial quality control with systemic signaling. Direct CRS-specific evidence, however, remains limited: patient-derived studies support pathogenic effects of total circulating EVs, whereas most mitoEV-specific mechanisms are inferred from related cardiovascular, renal, inflammatory, cancer, or regenerative models. Accordingly, this review presents an evidence-graded conceptual framework rather than a definitive mechanistic summary. We define and classify mitoEVs, outline methodological requirements for their isolation, same-particle identification, cargo-topology analysis, quantification, and functional validation, and map the available evidence across the five CRS subtypes. We further propose the mitoEV-mitophagy-inflammation axis as a working hypothesis in which impaired mitochondrial quality control may favor vesicular export, inflammatory activation in recipient cells, and secondary mitochondrial dysfunction. Finally, we evaluate the biomarker and therapeutic potential of mitoEVs while emphasizing the need for subtype-specific clinical validation, standardized analytical workflows, source-resolved studies, and rigorous distinction between pathological and reparative vesicle populations.

ترجمه فارسی چکیده

سندرم کاردیورنال (CRS) شامل پنج الگوی بالینی متمایز از تعامل قلب-کلیه شامل موارد حاد، مزمن یا سیستمیک است. نقص عملکرد میتوکندری در آسیب قلبی و کلیوی مشترک است، اما در زمینه کاردیورنال، استرس میتوکندری که در یک عضو ایجاد می‌شود، می‌تواند به عضو دیگر منتقل شود. ویسکول‌های خارج‌سلولی (EVs) میانجی‌های شناخته‌شده ارتباط بین‌سلولی هستند و EVها که حاوی DNA، پروتئین، لیپید، RNA یا مواد مورفولوژیک میتوکندری هستند - که به طور جمعی به عنوان ویسکول‌های خارج‌سلولی میتوکندری (mitoEVs) شناخته می‌شوند - ممکن است ارتباط کنترل کیفیت میتوکندری را با سیگنال‌دهی سیستمیک پیوند دهند. با این حال، شواهد مخصوص CRS محدود باقی مانده است: مطالعات حاصل از بیماران از اثرات مسمومیت‌زای EVهای گردش خون پشتیبانی می‌کنند، در حالی که اکثر مکانیسم‌های مخصوص mitoEVs از مدل‌های مرتبط قلبی، کلیوی، التهابی، سرطانی یا بازسازی استنباط شده‌اند. به همین دلیل، این مرور یک چارچوب مفهومی با رتبه‌بندی شواهد ارائه می‌دهد تا خلاصه مکانیسمی قطعی نباشد. ما mitoEVs را تعریف و طبقه‌بندی می‌کنیم، الزامات روش‌شناختی برای جداسازی، شناسایی ذرات یکسان، تحلیل توپولوژی بار، کمی‌سازی و تأیید عملکردی را خلاصه می‌کنیم و شواهد موجود را در پنج زیرنوع CRS نقشه‌برداری می‌کنیم. ما furthermore فرضیه کاری محور mitoEV-mitophagy-inflammation را پیشنهاد می‌کنیم که در آن کنترل کیفیت میتوکندری مختل ممکن است ترجیحاً صادرات وسیولی و فعال‌سازی التهابی در سلول‌های گیرنده را تسهیل کند. در نهایت، ما پتانسیل بیومارکر و درمانی mitoEVs را ارزیابی می‌کنیم در حالی که بر نیاز به تأیید بالینی مخصوص زیرنوع، جریان‌های کاری تحلیلی استاندارد، مطالعات منبع-حل‌شده و تمایز دقیق بین جمعیت‌های وسیولی آسیب‌زا و ترمیمی تأکید می‌کنیم.

متن کامل اصلی