الحويصلات خارج الخلية (EVs) هي مجموعة غير متجانسة من الجسيمات النانوية الغشائية التي تفرزها جميع أنواع الخلايا ، وتحمل البروتينات والدهون والأحماض النووية1. تشكل الحويصلات الدقيقة (100-1000 نانومتر) ، والإكسوسومات (30-100 نانومتر) ، والأجسام موت الخلايا المبرمج (1000-5000 نانومتر) أنواع المركبات الكهربائية الرئيسية ، كما تتميز بموقعها الأصلي2،3. تنظم المركبات الكهربائية العمليات الفسيولوجية المهمة ، مثل عرض المستضد والاستجابات المناعية4 ، وإعادة تدوير المستقبلات ، والتخلص من المستقلب5 ، والاتصال الخلوي6. قد يحدث تنظيم هذه العمليات عن طريق الارتباط المباشر بين البروتينات المخصبة في غشاء الخلية EV والأهداف في الخلايا المتلقية ، و / أو من خلال استيعاب وإطلاق حمولتها في سيتوبلازم الخليةالمتلقية 7. بينما تؤدي المركبات الكهربائية وظائف خلوية أساسية ، فقد اكتسبت اهتماما متزايدا من منظور مرضي في مجالات السرطان وعلم الأعصاب. في الواقع ، أظهرت العديد من الدراسات أن المركبات الكهربائية يمكن أن تساعد في تعزيز هجرة الخلايا السرطانية8،9 أو مجاميع البروتين السامة للبذور في الأمراض التنكسية العصبية ، مثل مرض الزهايمر10،11.
يمكن اختيار المركبات الكهربائية وإثرائها من السوائل الحيوية بناء على علامات سطح الخلية المتعلقة بخليتها الأصلية ، مما يعكس بيئة نسيج معين في حمولتها12،13،14،15،16،17،18،19،20. بالإضافة إلى ذلك ، نظرا لوجودها في الدم والسائل الدماغي النخاعي (CSF) واللعاب والبول وحليب الثدي ، تمثل المركبات الكهربائية أداة ممتازة وغير جراحية للتشخيص ، ويمكن اعتبارها خزعة سائلة لاكتشاف المؤشرات الحيوية. هذا له أهمية خاصة في علم الأعصاب ، نظرا لصعوبات دراسة تحليلات الدماغ في السوائل التي يمكن الوصول إليها بخلاف السائل الدماغي النخاعي.
اكتسبت الخلايا النجمية اهتماما متزايدا ، لأنها عند تقاطع الاتصال العصبيالوعائي 21. في ظل الظروف الفسيولوجية ، فهي مسؤولة عن الحفاظ على الحاجز الدموي الدماغي ، وإعادة تدوير الناقلات العصبية ، وإمداد العناصر الغذائية وعوامل النمو للخلايا العصبية والخلايا الدبقيةالأخرى 22،23،24 بالإضافة إلى الدفاع المناعي العصبي ، نظرا لمرونة التمثيل الغذائي من الحالات المؤيدة للالتهابات إلى الحالات المضادة للالتهابات والعكس صحيح25،26،27. تتمثل إحدى الآليات المهمة التي تنجز بها الخلايا النجمية وظائفها التنظيمية في الاتصال من خلال المركبات الكهربائية28،29. يعد التقام النجمي التفاعلي سمة مميزة رئيسية للعديد من الأمراض التنكسية العصبية ، مثل مرض الزهايمر ،30 ضمور الجهاز المتعدد (MSA) ، والشلل فوق النووي التقدمي (PSP) 31 ، والتصلب الجانبي الضموري (ALS) 32. قد يؤدي تفاعل الخلايا النجمية إلى تغيير شحنة EV ، وإطلاق وسطاء التهابيين ، واتصال خلوي شاذ ، مما يسهل انتشار علم الأمراض ويؤدي إلى التنكس العصبي10،11. لذلك ، فإن دراسة المركبات الكهربائية المشتقة من الخلايا النجمية (ADEVs) والتغيرات في حمولتها هي مورد جذاب لفحص العمليات التنكسية العصبية بطريقة غير جراحية.
حاليا ، توجد العديد من المنهجيات لعزل المركبات الكهربائية ، ولكل منها مزاياها وعيوبهاالمقابلة 33. من الضروري النظر في الطريقة الأكثر ملاءمة لاستخدام معين ، اعتمادا على التطبيق النهائي محل الاهتمام. في مجال علم الأعصاب ، وبشكل أكثر تحديدا ، في دراسات الخلايا النجمية ، كان الترسيب القائم على البوليمر متبوعا بالالتقاط المناعي هو الطريقة المستخدمة فيالغالب 12،18،19،20،34. ومع ذلك ، حتى عند تطبيق نفس النهج ، لا يزال هناك عدم تجانس بين الدراسات في الخطوات المختلفة المطبقة لعزل المركبات الكهربائية. لذلك ، هناك حاجة إلى منهجية موحدة واضحة خطوة بخطوة لتسهيل دراسات الخلايا النجمية EV ودراسة قابلية التكاثر. يسهل هطول الأمطار القائم على البوليمر فحص المؤشرات الحيوية نظرا لأنه إجراء سريع وبسيط لا يتطلب معدات معقدة ، مما يؤدي إلى إنتاجية عالية من المركبات الكهربائية دون التأثير على نشاطها البيولوجي35.
يصف البروتوكول الحالي طريقة مفصلة وبسيطة من خطوتين لإثراء ADEVs من البلازما البشرية. يعتمد على ترسيب قائم على البوليمر لإجمالي جزء EV ، متبوعا بالتقاط مناعي للخلايا النجمية EVs. بالنظر إلى الوظائف المهمة للخلايا النجمية ، قد يلقي تحليل ADEVs الضوء على اكتشاف المؤشرات الحيوية والمسارات الالتهابية للدماغ التي يمكن دراستها بطريقة غير جراحية.