$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
الجسيمات الداخلية هي عضيات أساسية داخل الخلايا تنظم الالتقام الخلوي وفرز البضائع ومسارات الإشارات1،2. يتم فرز مستقبلات الإشارات المنشطة والبروتينات الأخرى التي تم تنظيمها بشكل منخفض في البداية إلى حويصلات داخل التجويف (ILVs) داخل الجسيمات الداخلية المبكرة (EEs) ، والتي تنضج بعد ذلك إلى أجسام متعددة الحويصلات (MVBs) أو حويصلات حاملة داخلية (ECVs). تندمج هذه الحويصلات لاحقا مع الجسيمات الداخلية المتأخرة (LEs) ، والتي تعمل كمراكز فرز ثانوية لتوجيه البضائع نحو التحلل الليزوزومي أو المسارات البديلة. يمكن أيضا إفراز ILVs على شكل إكسوسومات بعد اندماج الجسيم الداخلي مع غشاء البلازما3،4 . في موازاة ذلك ، يقوم مسار الالتهام الذاتي بتوصيل مادة العصارة الخلوية إلى LEs عبر البلعمة الذاتية ، والتي تكتسب قدرة تحللية عند الاندماج مع المقصورات الداخلية المتأخرة5. يتم التعرف على الجسيمات الداخلية الآن على أنها منظمات مهمة لإعادة تدوير المستقبلات6 ، وتوطين القناة الأيونية7 ، والتكوين الحيوي للجسيم الإكزوزومي8 ، وعمليات الاتصالبين الخلايا 9 ذات الصلة بشكل خاص بالخلايا المتخصصة مثل الخلايا العصبية وخلايا عضلة القلب.
سلطت الأدلة الناشئة الضوء على الدور المحوري للمسارات الداخلية في وظيفة القلب والأوعية الدموية. ينظم بروتين Eps15 Homoology Domain 3 (EHD3) إعادة تدوير الصبغات الداخلية لناقلات أيونات القلب الرئيسية ، بما في ذلك مبادل Na + / Ca2+ وقنوات Ca2+ من النوع L. يؤدي نقص EHD3 في الفئران إلى بطء القلب ، وتشوهات التوصيل ، وتغيير التعامل مع Ca2+ 10. يمنع الاتجار الوظيفي بالجسيم الداخلي في خلايا العضلات الملساء الوعائية التكلس الإنسي الناجم عن الفوسفات ، والذي يتعلق بأمراض الكلى المزمنة وتصلب الشرايين11. ومع ذلك ، فإن الأدوار الوظيفية للجسيمات الداخلية في أمراض القلب والأوعية الدموية وإمكاناتها كأهداف علاجية لا تزال غير مفهومة تماما ، مما يستدعي مزيدا من التحقيق.
مكنت الطرق المتعددة من العزل الكيميائي الحيوي للجسيمات الداخلية السليمة وظيفيا. قام مارش وزملاؤه أولا بدمج الطرد المركزي المتدرج في الكثافة مع الرحلان الكهربائي للتدفق الحر لاستعادة الجسيمات الداخلية المبكرة والمتأخرة ، والحفاظ على تسميضها وسلامتها الهيكلية12. تقدم المنهجيات الحديثة ، مثل نهج تدرج السكروز ، مسارا موحدا لفصل مجموعات الصبغات الداخلية المبكرة والمتأخرة ، وهو أمر ضروري للدراسات البروتينية والدهون في اتجاه مجرى النهر13. تم تطوير مجموعات تجارية قائمة على عمود الدوران للتطبيقات عالية الإنتاجية.
يستخدم عزل الإكسوسوم عبر نظام العزل الأوتوماتيكي فائق السرعة تقنية الترشيح النانوي بالموجات فوق الصوتية المبتكرة ، والتي تحتوي على نظام ترشيح نانوي ثنائي الغشاء مدمج مع تذبذب الضغط السلبي الدوري والتذبذبات التوافقية المزدوجة لتمكين عزل الإكسوسومات عالية النقاء من السوائل الحيوية14. هنا ، قمنا بدمج التجزئة تحت الخلوية مع عزل الجسيم الداخلي باستخدام نظام العزل الأوتوماتيكي فائق السرعة لتحقيق طريقة جديدة لعزل الجسيمات الداخلية السريع مع إنتاجية عالية ونقاء عالي من أنسجة قلب الفأر.
علاوة على ذلك ، قمنا بزراعة الجسيمات الداخلية المستخرجة مع خلايا عضلة القلب الأولية (CM) في المختبر ووجدنا أن الجسيمات الداخلية الخارجية دخلت CM بنجاح. باستخدام مراسل الجسيم الداخلي ، حيث تم دمج البروتين الموضعي في الجسيم الداخلي Numb مع بروتين الفلورسنت الأحمر mCherry15،16 ، لاحظنا تألق mCherry موضعيا داخل CMs بنمط نقطة.