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Las vesículas extracelulares (VE) son un grupo heterogéneo de vesículas estructuradas en membrana liberadas por casi todas las células, delimitadas por una bicapa lipídica, incapaces de replicarse por sí mismas1. Se pueden encontrar en varios biofluidos como el plasma sanguíneo, el suero, la saliva, la leche materna, la orina, el líquido de lavado bronquial, el líquido amniótico, el líquido cefalorraquídeo y la ascitis maligna2. Una de las principales funciones de los VE es transportar varias moléculas, incluidos ácidos nucleicos, proteínas, lípidos y carbohidratos, entre una célula donante y una receptora. Esto puede ocurrir a través de varios mecanismos, como la fusión directa de la membrana, la interacción receptor-ligando, la endocitosis y la fagocitosis 3,4. Por esta razón, se ha demostrado que desempeñan un papel importante en muchos procesos fisiológicos y patológicos, y se muestran considerablemente prometedores como nuevos biomarcadores de enfermedad, como vehículos de administración de fármacos y como agentes terapéuticos 5,6.
Las células estromales mesenquimales (MSC) son células multipotentes que se pueden aislar de muchos tejidos, incluido el tejido adiposo, la pulpa dental, la sangre del cordón umbilical, la placenta, el líquido amniótico, la gelatina de Wharton e incluso el cerebro, el pulmón, el timo, el páncreas, el bazo, el hígado y el riñón. En los últimos años, han atraído un considerable interés por la medicina regenerativa7. Las células madre mesenquimales (ASC) derivadas del tejido adiposo pueden extraerse del tejido adiposo mediante un procedimiento menos invasivo en comparación con otras fuentes como la médula ósea, lo que reduce el riesgo de complicaciones graves y evita problemas éticos8.
Además, el tejido adiposo contiene una concentración significativamente mayor de MSC que la médula ósea (1% frente a >0,01%) y otras fuentes como la dermis, la pulpa dental, el cordón umbilical y la placenta. Las MSC son cruciales en la regeneración de tejidos y células lesionadas debido a su capacidad de diferenciación y su secreción de un amplio repertorio de factores de crecimiento, quimiocinas y citocinas; Estos beneficios terapéuticos son atribuibles a su capacidad de diferenciación, pero también al hecho de que segregan un amplio repertorio de factores de crecimiento, quimiocinas y citoquinas. Un ejemplo llamativo es el potencial terapéutico de las MSC para las afecciones ortopédicas, ya que el término "Enfermedades musculoesqueléticas" es el que tiene el mayor número de estudios clínicos registrados en el marco de la clinicaltrials.gov (consultado el 13de mayo de 2024).
Además, las MSCs también pueden secretar VEs que participan en la regeneración de tejidos a través de la transferencia de información a las células o tejidos dañados y ejercen una actividad biológica similar a la de las células madre 9,10. Por esta razón, las MSC-EVs pueden ser un valioso sustituto de la terapia celular para lograr un abordaje libre de células11, con dos estudios clínicos que involucran MSC-EVs para afecciones ortopédicas (NCT05261360 y NCT04998058). Sin embargo, aún existen varios desafíos para las aplicaciones clínicas de los vehículos eléctricos. Por ejemplo, existen algunas preocupaciones sobre las técnicas de aislamiento de VE: la mayoría de ellas no garantizan la pureza o integridad de las vesículas. Además, algunas técnicas de aislamiento son complejas, requieren mucho tiempo y tienen baja repetibilidad, lo que las hace inadecuadas para el uso clínico12.
La clasificación celular, por otro lado, es un método comúnmente utilizado que permite el aislamiento de células individuales a partir de suspensiones celulares heterogéneas mediante el uso de marcadores fluorescentes específicos13. Se puede utilizar para muchas aplicaciones y se puede adaptar a diferentes tipos de muestras. Sin embargo, aunque la clasificación de células es una tecnología bien establecida y ampliamente utilizada, la clasificación de vehículos eléctricos sigue siendo muy difícil porque la mayoría de los vehículos eléctricos están por debajo del umbral mínimo de detección incluso para los citómetros de flujo más sensibles. Hay algunas características que hacen que un clasificador sea más adecuado para este propósito. En primer lugar, utilizando un sistema de chorro en el aire en el que la corriente que suspende las partículas es interrogada por láseres en el aire, en lugar de dentro de una celda de flujo; Este sistema preserva la muestra disminuyendo la tensión a la que está sometida. Un segundo punto importante es la presencia de una barra de "oscurecimiento" entre la corriente y la lente colectora que disminuye el ruido óptico de fondo del instrumento. A pesar de ser bajo, el ruido de fondo no se elimina por completo y constituye una referencia que proporciona una ventana parcial a los eventos que caen bajo el umbral: es muy importante para el análisis de eventos que están cerca del "límite de detección" del instrumento14. Por último, el clasificador cuenta con una dispersión directa (FSC) de doble ruta con dos máscaras diferentes que permiten una mejor discriminación entre partículas pequeñas y grandes en la muestra.
Sobre la base de esto, desarrollamos un protocolo destinado a separar los MSC-EV marcados con éster de carboxifluoresceína succinimidilo (CFSE) mediante el uso de un clasificador celular de alta sensibilidad. Para minimizar la manipulación de los VE y preservar su integridad y cantidad, evitamos los pasos de ultracentrifugación durante la preparación de la muestra. Además, se ajustaron las condiciones de clasificación para minimizar la tensión en las vesículas, incluida una mayor optimización de nuestro instrumento al reducir la presión de clasificación asociada con el tamaño de la boquilla (boquilla de 70 μm para una presión de 35 psi).