In the past decade, extracellular vesicles (EVs) have been recognized as potent vehicles of intercellular communication, both in prokaryotes and eukaryotes. This is due to their capacity to transfer proteins, lipids and nucleic acids, thereby influencing various physiological and pathological functions of both recipient and parent cells. While intensive investigation has targeted the role of EVs in different pathological processes, for example, in cancer and autoimmune diseases, the EV-mediated maintenance of homeostasis and the regulation of physiological functions have remained less explored. Here, we provide a comprehensive overview of the current understanding of the physiological roles of EVs, which has been written by crowd-sourcing, drawing on the unique EV expertise of academia-based scientists, clinicians and industry based in 27 European countries, the United States and Australia. This review is intended to be of relevance to both researchers already working on EV biology and to newcomers who will encounter this universal cell biological system. Therefore, here we address the molecular contents and functions of EVs in various tissues and body fluids from cell systems to organs. We also review the physiological mechanisms of EVs in bacteria, lower eukaryotes and plants to highlight the functional uniformity of this emerging communication system.

Extracellular vesicles (EVs), such as exosomes and microvesicles, are released by different cell types and participate in physiological and pathophysiological processes. EVs mediate intercellular communication as cell‐derived extracellular signalling organelles that transmit specific information from their cell of origin to their target cells. As a result of these properties, EVs of defined cell types may serve as novel tools for various therapeutic approaches, including (a) anti‐tumour therapy, (b) pathogen vaccination, (c) immune‐modulatory and regenerative therapies and (d) drug delivery. The translation of EVs into clinical therapies requires the categorization of EV‐based therapeutics in compliance with existing regulatory frameworks. As the classification defines subsequent requirements for manufacturing, quality control and clinical investigation, it is of major importance to define whether EVs are considered the active drug components or primarily serve as drug delivery vehicles. For an effective and particularly safe translation of EV‐based therapies into clinical practice, a high level of cooperation between researchers, clinicians and competent authorities is essential. In this position statement, basic and clinical scientists, as members of the International Society for Extracellular Vesicles (ISEV) and of the European Cooperation in Science and Technology (COST) program of the European Union, namely European Network on Microvesicles and Exosomes in Health and Disease (ME‐HaD), summarize recent developments and the current knowledge of EV‐based therapies. Aspects of safety and regulatory requirements that must be considered for pharmaceutical manufacturing and clinical application are highlighted. Production and quality control processes are discussed. Strategies to promote the therapeutic application of EVs in future clinical studies are addressed.

Despite the high prevalence of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD), little is known of its pathogenesis based on study of human liver samples. By the use of Affymetrix GeneChips (17,601 genes), we investigated gene expression in the human liver of subjects with extreme steatosis due to NAFLD without histological signs of inflammation (liver fat 66.0 ± 6.8%) and in subjects with low liver fat content (6.4 ± 2.7%). The data were analyzed by using sequence-based reannotation of Affymetrix probes and a robust model-based normalization method. We identified genes involved in hepatic glucose and lipid metabolism, insulin signaling, inflammation, coagulation, and cell adhesion to be significantly associated with liver fat content. In addition, genes involved in ceramide signaling (MAP2K4) and metabolism (UGCG) were found to be positively associated with liver fat content. Genes involved in lipid metabolism (PLIN, ACADM), fatty acid transport (FABP4, CD36), amino acid catabolism (BCAT1), and inflammation (CCL2) were validated by real-time PCR and were found to be upregulated in subjects with high liver fat content. The data show that multiple changes in gene expression characterize simple steatosis.

Renowned for their role in hemostasis and thrombosis, platelets are also increasingly recognized for their contribution in innate immunity, immunothrombosis and inflammatory diseases. Platelets express a wide range of receptors, which allows them to reach a variety of activation endpoints and grants them immunomodulatory functions. Activated platelets release extracellular vesicles (PEVs), whose formation and molecular cargo has been shown to depend on receptor-mediated activation and environmental cues. This study compares the immunomodulatory profiles of PEVs generated via activation of platelets by different receptors, glycoprotein VI, C-type lectin-like receptor 2, and combining all thrombin-collagen receptors. Functional assays in vivo in zebrafish and in vitro in human macrophages respectively highlighted distinct homing and secretory responses triggered by the PEVs. In contrast, omics analyses of protein and miRNA cargo combined with physicochemical particle characterization found only subtle differences between the PEV types, which were insufficient to explain their different functional immunomodulatory profiles. Constitutively released PEVs, formed in the absence of an exogenous activator, displayed a disparate activation profile from the receptor induced PEVs. Our findings underscore that PEVs are tunable through receptor-mediated activation. To truly comprehend their role(s) in mediating platelet functions among immune cells, conducting functional assays is imperative.