Method Article

Métodos de Aislamiento y Purificación de Vesículas Extracelulares a partir de Diferentes Matrices Biológicas: Resumen de la edición especial

DOI:

10.3791/64963

February 10th, 2023

In This Article

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ARTÍCULOS DISCUTIDOS:

Hanine El Itawi, H., et al. Aislamiento de microvesículas esplénicas en un modelo murino de infección bacteriana intraperitoneal. J Vis Exp. 186, DOI: 10.3791/63480 (2022)

Jones, M.T., Manioci S.W., S1, Russell, A.E. Cromatografía de exclusión por tamaño para separar vesículas extracelulares de medios de cultivo celular acondicionados. J Vis Exp. 186, DOI: 10.3791/63614 (2022)

Ryan, J.M., Dobos, K.M., Kruh-Garcia, N.A. Enriquecimiento de vesículas extracelulares por Mycobacterium tuberculosis mediante cromatografía de exclusión por tamaño. J Vis Exp. 186, DOI: 10.3791/63895 (2022)

Valle-Tamayo, N., et al. Enriquecimiento de vesículas extracelulares derivadas de astrocitos a partir de plasma humano J Vis Exp. 186, DOI: 10.3791/64107 (2022)

Koh, B., et al. Un método simple de filtración de sobremesa para aislar pequeñas vesículas extracelulares de células madre mesenquimales humanas J Vis Exp. 186, DOI: 10.3791/64106 (2022)

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

En la última década, se ha realizado una intensa investigación sobre el papel de las vesículas extracelulares (EV) como biomarcadores de diagnóstico y pronóstico, dianas terapéuticas, como vectores de administración de fármacos o incluso como candidatos para la medicina reparadora o regenerativa en una gran cantidad de enfermedades. Los EV son un compuesto de partículas heterogéneas rodeadas de bicapa de fosfolípidos de entre 30 y 5000 nm de diámetro, a saber, exosomas, microvesículas y cuerpos apoptóticos, que conforman un grupo singular de mediadores de la comunicación de célula a célula, gracias a su empaquetado selectivo de moléculas bioactivas (como lípidos, proteínas, ARN y metabolitos). Como casi todas las células (procariotas y eucariotas) liberan EV, podrían estar involucradas en la fisiopatología de prácticamente todas las enfermedades. De hecho, la carga molecular de EV liberada después de un estímulo específico, determina su mecanismo de acción y refleja el estado de su célula parental.

A pesar de todos los esfuerzos científicos y avances técnicos, la investigación en las propiedades, estructura, composición, actividad fisiopatológica y metabolismo/eliminación de los VE sigue siendo técnicamente cuestionada por la metodología de extracción y purificación de los VE. En este contexto, esta recopilación de métodos tiene como objetivo informar sobre métodos de aislamiento y purificación de vehículos eléctricos, para futuras aplicaciones posteriores.

En este número, El Itawi y colaboradores1, describen el aislamiento de VE derivada de esplenocitos en un modelo murino de infección por Porphyromonas gingivalis. Los autores aíslan el VE por centrifugación diferencial de una suspensión de esplenocitos y luego cosechan el VE para estudiar sus efectos in vivo . Sin embargo, los autores afirman que su método debe adaptarse a las células adherentes.

Jones y sus coautores2, aislaron EV originados por oligodendrocitos cultivados que combinan cromatografía de exclusión por tamaño (SEC) y ultrafiltración de 3-KDa, asegurando así una pureza adecuada de EV con una contaminación mínima de proteínas en sus extractos. Este método semiautomatizado se puede utilizar para prácticamente todas las aplicaciones posteriores, como ensayos funcionales, caracterización molecular de VE o imágenes de EV.

La SEC también es propuesta por Ryan et al. 3, aislar la VE de Mycobacterium tuberculosis, con el fin de comprender la fisiología bacteriana, la interacción con el huésped y la carga molecular de la VE. En este manuscrito metodológico, los autores comparan el rendimiento de la ultracentrifugación en gradiente de densidad y la SEC, y concluyen que la recuperación de EV y la pureza de la EV mejoran cuando se realiza SEC. Los autores también sugieren que la metodología descrita se puede aplicar a otras VE derivadas de micobacterias.

Valle-Tamayo et al. 4, describir un método sencillo de dos pasos para obtener EV derivado de astrocitos mediante una precipitación basada en polímeros e inmunocaptura con anticuerpo antígeno de superficie celular de astrocitos-1 (ACSA-1) conjugado con microperlas magnéticas. Los autores sugieren que la inmunocaptura se puede combinar con SEC en lugar de precipitación polimérica, y que las microperlas magnéticas podrían conjugarse con otros anticuerpos para aislar EV de otros tipos de células. La recolección de estas VE del plasma humano u otros biofluidos podría ser de gran valor en el campo de las enfermedades neurológicas o trastornos relacionados.

En el último manuscrito del número, Koh y sus colegas5 proponen un método de ultrafiltración para aislar EV pequeñas (sEV) de células madre mesenquimales humanas cultivadas. Los autores afirman que los extractos de EV aislados por ultrafiltración se pueden utilizar para aplicaciones terapéuticas y otros análisis posteriores. Si bien este es un método simple y rápido que podría aplicarse a otros biofluidos y diferentes tipos de células de origen, los autores reconocen que podría no ser adecuado a gran escala para aplicaciones industriales.

En general, este número especial proporciona diferentes métodos de laboratorio relativamente simples y fáciles para aislar EV de diferentes tamaños y de una variedad de muestras, como bacterias, órganos animales y células humanas. El rendimiento y la pureza de la extracción difieren entre los métodos, y deben tenerse en cuenta para seleccionar el método más rentable y rentable según el uso final del VE aislado.

Finalmente, me gustaría terminar agradeciendo a todos los autores y revisores por sus contribuciones, y al personal editorial de la revista de Experimentos Visualizados por su invaluable ayuda en dicho proceso. Espero sinceramente que este número especial sea útil para los investigadores de vehículos eléctricos en su futura investigación.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

El autor no tiene nada que revelar.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Este Editorial no habría sido posible sin la contribución de todos los autores de este Número Especial. El autor también agradece el apoyo financiero de la Fundación de Investigación Nutricia, la Sociedad Española de Aterosclerosis y el Instituto de Salud Carlos III (a2022-25, OBN21PE02/2021 y PI21/00637 respectivamente). CIBERobn es una iniciativa de ISCIII, España.

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hanine El Itawi, H., et al. Isolation of Splenic Microvesicles in a Murine Model of Intraperitoneal Bacterial Infection. J Vis Exp. (186), e63480(2022).
  2. Jones, M. T., Manioci, S. W., Russell, A. E. Size Exclusion Chromatography for Separating Extracellular Vesicles from Conditioned Cell Culture Media. J Vis Exp. (186), e63614(2022).
  3. Ryan, J. M., Dobos, K. M., Kruh-Garcia, N. A. Mycobacterium tuberculosis Extracellular Vesicle Enrichment through Size Exclusion Chromatography. J Vis Exp. (186), e63895(2022).
  4. Valle-Tamayo, N., et al. Enrichment of Astrocyte-Derived Extracellular Vesicles from Human Plasma. J Vis Exp. (186), e64107(2022).
  5. Koh, B., et al. A Simple Benchtop Filtration Method to Isolate Small Extracellular Vesicles from Human Mesenchymal Stem. Cells J Vis Exp. (186), e64106(2022).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Extracellular VesiclesIsolation MethodsPurification TechniquesBiological MatrixesSplenic MicrovesiclesSize Exclusion ChromatographyConditioned Cell Culture MediaMycobacterium TuberculosisAstrocyte derived VesiclesHuman PlasmaFiltration MethodMesenchymal Stem Cells

Related Articles