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Artículo de método

Aislamiento y análisis de vesículas extracelulares trazables y funcionalizadas a partir del plasma y tejidos sólidos

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DOI:

10.3791/63990

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17 de octubre de 2022

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En este artículo

Resumen

El presente protocolo describe un método para extraer vesículas extracelulares de la sangre periférica y tejidos sólidos con el posterior perfil de antígenos de superficie y cargas de proteínas.

Resumen

Las vesículas extracelulares (EV) circulantes y residentes en tejidos representan objetivos prometedores como nuevos biomarcadores teranósticos, y emergen como actores importantes en el mantenimiento de la homeostasis del organismo y la progresión de un amplio espectro de enfermedades. Si bien la investigación actual se centra en la caracterización de exosomas endógenos con origen endosomal, las microvesículas que brotan de la membrana plasmática han ganado cada vez más atención en la salud y la enfermedad, que se caracterizan por una gran cantidad de moléculas de superficie que recapitulan la firma de membrana de las células madre. Aquí, se presenta un procedimiento reproducible basado en la centrifugación diferencial para extraer y caracterizar EVs del plasma y tejidos sólidos, como el hueso. El protocolo describe además el perfil posterior de antígenos de superficie y cargas de proteínas de EV, que por lo tanto son trazables para sus derivaciones e identificados con componentes relacionados con la función potencial. Este método será útil para el análisis correlativo, funcional y mecanicista de EV en estudios biológicos, fisiológicos y patológicos.

Introducción

Se han propuesto vesículas extracelulares (EV) para definir estructuras extracelulares liberadas por la bicapa lipídica liberada por células1, que desempeñan un papel importante en diversos eventos fisiológicos y patológicos2. Los EV liberados por las células sanas se pueden dividir ampliamente en dos categorías principales, a saber, exosomas (o EV pequeños) formados a través de una vía de tráfico endocítico intracelular3 y microvesículas (o EV grandes) desarrolladas por la gemación externa de la membrana plasmática de la célula4. Mientras que muchos estudios se centran en ....

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Protocolo

Los experimentos con animales se realizaron de acuerdo con las Directrices del Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Cuarta Universidad Médica Militar y las directrices de ARRIVE. Para el presente estudio, se utilizaron ratones C57Bl/6 de 8 semanas de edad (sin preferencia por hembras o machos). Los pasos involucrados en el aislamiento de EV de plasma y tejido se ilustran en la Figura 1. El plasma se toma como un representante para describir el procedimiento de aislamiento EV de los fluidos corporales. El hueso maxilar se toma como representante para explicar el procedimiento de aislamiento EV de los tejidos sólidos.

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Resultados

De acuerdo con el flujo de trabajo experimental, los EV se pueden extraer de la sangre periférica y los tejidos sólidos (Figura 1). El hueso maxilar de un ratón de 8 semanas es de aproximadamente 0,1 ± 0,05 g, y se pueden recolectar aproximadamente 300 μL de plasma del ratón. Siguiendo los pasos del protocolo, se pueden recolectar 0,3 mg y 3 μg de EV, respectivamente. Según lo analizado por TEM y NTA, las características morfológicas típicas de los EV son vesículas de membrana redondas en fo.......

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Discusión

Al estudiar las características, el destino y la función de los vehículos eléctricos, es crucial aislar los vehículos eléctricos con alto rendimiento y baja contaminación. Existen varios métodos para extraer EVs, como la centrifugación por gradiente de densidad (DGC), la cromatografía de exclusión de tamaño (SEC) y los ensayos de inmunocaptura 4,20. Aquí, se utilizó uno de los métodos más utilizados, la centrifugación diferencial; las ventajas de esto son que no .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de intereses que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por subvenciones de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (32000974, 81870796, 82170988 y 81930025) y la Fundación de Ciencias Postdoctorales de China (2019M663986 y BX20190380). Estamos agradecidos por la asistencia del Centro Nacional de Demostración de Enseñanza Experimental para Medicina Básica (AMFU).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
4% paraformaldehído Microscopio electrónico de transmisiónBiosharp143174
Alexa fluor 488 anticuerpo secundario anticabraYeason34306ES60Citometría de flujo
Alexa fluor 488 anticuerpo secundario anti-conejoInvitrogenA11008Citometría
de flujo Anticuerpo anti-CD18Abcamab131044Citometría
de flujo Anticuerpo anti-CD81Abcamab109201Western blot
anticuerpo anti-CD9HuabioET1601-9blot
Anticuerpo anti-MitofilinaAbcamab110329Western blot
APOA1 Conejo pAbAbcloneA14211Western blot
BCA kit de ensayo de proteínasTIANGENPA115Western blot
BLUeye Escalera de proteínas preteñidaSigma-Aldrich94964-500ULblot
Albúmina sérica bovinaMP Biomédica218072801Western blot
Anticuerpo caveolina-1Santa Cruz Biotechnologysc-53564blot
CellMask Tinción de membrana plasmática naranjaInvitrogenC10045Citometría de flujo
QuimioluminiscenciaAmersham BiosciencesN/A Westernblot
tijera de operación curvaJZ Instrumento quirúrgicoJ21040Aislamiento
Balanza electrónicaZhi KeAislamiento ZK-DST
EV Espectrofotómetro EpochBioTekN/A Westernblot
Tubos Eppendorf Eppendorf3810XEV
aislamiento Flotillin-1anticuerpo PTM BIOPTM-5369Western blot
Sistema de imagen en gelTanon4600Western blot
Golgin84Novusnbp1-83352blot
Rejillas - Formvar/Carbon Coated - Copper 200 meshPolysciences24915Microscopio electrónico de transmisión
Heparin SolutionStemCell 7980Aislamiento EV
Liberase Grado de investigaciónSigma-Aldrich5401127001aislamiento EV
pinza microscópicaJZ Instrumento quirúrgicoJD1020Aislamiento EV
NovoCyte citómetro de flujoACEAN/ACitometría
de flujo Omni-PAGE Hepes-Tris Gels Hepes 4~20%, 10 pocillosEpizymeLK206Western blot
OSCAR( D-19) anticuerpoSanta Cruz BiotechnologySC-34235Citometría
de flujo PBS (2x)ZHHCPW013blot
Pentobarbital sódicoSigma-Aldrich57-33-0Anestesia
Peroxidasa AffiniCabra Pura Anti-Ratón IgG (H+L)Jacson115-035-003blot
Peroxidasa AffiniCabra Pura Anti-Conejo IgG (H+L)Jacson111-035-003blot
Ácido fosfotúngsticoRHAWN12501-23-4Microscopio electrónico de transmisión
PKM2(d78a4) xp conejo  mab Señalización celular4053tWestern blot
Película de polietileno (PE)Xiang yi200150055Microscopio electrónico
de transmisión Membranas de fluoruro de polivinilideno Roche3010040001Western blot
Inhibidores de la proteasaRoche4693132001Western blot
Anticuerpo recombinante anti-PGDAbcamab129199Western blot
Tampón de lisis RIPABeyotimeP0013Western blot
Tampón de carga SDS-PAGE (5x)CwbioCW0027SWestern blot
Tamaño de las cuentasInvitrogenF13839Citometría de flujo
Microcentrífugas de mesa de alta velocidadHitachiCT15EEV aislamiento
Microscopio electrónico de transmisiónHITACHIH-7650Microscopio electrónico de transmisión
Tween-20MP Biomedicals19472Western blot
Mezclador de vórtice GenieScientific IndustriesSI0425Aislamiento EV
ZetaView BASIC NTA - Microscopio de Video de Seguimiento de Nanopartículas PMX-120Particle MetrixN/A Análisisseguimiento de nanopartículas
α-Actinina-4 Abclón mAb de conejoA3379blot
β-actinaCwbioCW0096MWestern blot
Western Western Western EV Western Western Western Western de Western

Referencias

  1. Abels, E. R., Breakefield, X. O. Introduction to extracellular vesicles: biogenesis, RNA cargo selection, content, release, and uptake. Cellular and Molecular Neurobiology. 36 (3), 301-312 (2016).
  2. Mathieu, M., Martin-Jaular, L., Lavieu, G., Théry, C.

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