Схема освіти екзосом. Доля ендосоми залежить від маркування її мембрани певними ліпідами: якщо вона позначена лизобісфосфатідиловою кислотою (червоні точки), то її вміст буде знищено, а якщо церамідами - виштовхнуто з клітини назовні. Керують цими процесами ГТФази Rab, різні члени цього сімейства білків виконують різні функції: Rab5 керує освітою ендосоми, Rab7 організовує деградацію вмісту мультивезикулярної ендосоми в лізосомі, а Rab11, Rab27 і Rab35 необхідні для секреції екзосом у позаклітинний простір. Показано, що екзосоми містять близько 4000 різних білків, понад 1500 різних мікроРНК і мРНК, а також ДНК.
Дослідження останніх років показали, що спадкова інформація, що передається з покоління в покоління, - це не тільки зафіксований в хромосомах набір певних ознак, але і сукупність «інструкцій», що включають і вимикають гени. Ці «інструкції» - епігенетична («над-генетична») інформація, яка може передаватися безліччю різних способів, серед яких - ймовірно - передача в хроматині малих некодуючих РНК. Робота італійських вчених, опублікована в PLOS ONE, доводить можливість існування механізму передачі РНК, виділеної соматичною кліткою, в статеві клітини.
Класичний механізм спадкування «по Менделю» не пояснює передачу фенотипічних варіацій і прояву негативних наслідків різного роду впливів на два наступні покоління. Так, відомо безліч випадків передачі з покоління в покоління схильностей до діабету 2-го типу, до шизофренії, які, однак, не закріплені в геномі «класичними» мутаціями, характерними для такого роду спадковості. Неодноразово висловлювалися припущення про можливість передачі накопичених фенотипічних ознак із соматичних клітин у статеві. Однак багаторічні експерименти показують, що «горизонтальне» вбудовування соматичної спадкової інформації за допомогою вірусного механізму безпосередньо в код ДНК якщо і відбувається, то настільки рідко, що їм не можна пояснити всі випадки «не-Менделевського» успадкування тих чи інших ознак і схильностей. Експериментально підтвердити наявність «не-Менделевського» і при цьому не-генетичного способу передачі спадкової інформації від соматичних клітин, що піддаються зовнішньому впливу, статевим клітинам досі не вдалося. Однак італійські вчені (Cossetti C., Lugini L., Astrologo L., Saggio I., Fais S. та інші), провівши серію експериментів на тваринах, змогли впритул наблизитися до вирішення цього завдання.
Піддослідним мишам була імплантована клітинна культура меланоми людини, що виробляє плазміди, що кодують посилений зелений флуоресцентний білок (EGFP), який легко виявити в організмі. Подальше дослідження виявило, що РНК, яка кодує цей білок, потрапила не тільки в кровотік миші, а й в органи розмноження. Так, вона була виділена з придатків яєчок і насіннєвої рідини, тобто перебувала в безпосередньому контакті зі сперматозоїдами. І хоча хроматин сперматозоїдів досить компактний, в ньому існують області, в які могла б «упакуватися» отримана ззовні РНК. Дослідники роблять висновок, що дана їх робота дозволяє з неабиякою часткою впевненості говорити про наявність транспортного механізму, здатного передавати над-генетичну спадкову інформацію від соматичних до статевих клітин.
Соматичні клітини «спілкуються» між собою за допомогою виділення в міжклітинне середовище екзосом. Крім завдань міжклітинної комунікації, екзосоми беруть участь у секреції білків, полегшенні імунної відповіді та багато іншого. Ракові клітини, виділяючи екзосоми, змінюють навколишні тканини, провокуючи, зокрема, зростання судин. Таким чином, ракова пухлина забезпечує себе засобами для існування і подальшого зростання. Можливо, фрагменти РНК, які виділяються раковими клітинами, здатні впроваджуватися в хроматин сперматозоїдів, що може призводити до появи потомства, схильного до розвитку пухлинних утворень.
Вчені відзначають, що їх робота не дає відповіді на питання, чи є механізм, ними виявлений, регулярним фізіологічним процесом, або ж він можливий лише в спеціально створених умовах (чужорідний імплантат з ракових клітин). Не було зафіксовано і безпосереднього проникнення «міченої» РНК в хроматин сперматозоїду. Дослідники, однак, сподіваються зафіксувати подібні проникнення в майбутньому.