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Selon MISEV 2018, les sEV sont des particules bicouches lipidiques non réplicatives sans noyau fonctionnel présent, d’une taille de 30-200 nm1. Les sEV dérivés de la CSM contiennent d’importantes molécules de signalisation qui jouent un rôle important dans la régénération des tissus, telles que les microARN, les cytokines ou les protéines. Ils sont devenus de plus en plus un « point chaud » de la recherche en médecine régénérative et en thérapie acellulaire. De nombreuses études ont montré que les sEV dérivés des CSM sont aussi efficaces que les CSM dans le traitement de différentes affections, telles que l’immunomodulation 2,3,4,5, l’amélioration de l’ostéogenèse 6, le diabète sucré 7,8 ou la régénération vasculaire 9,10. Au fur et à mesure que les essais de phase préliminaire progressent, trois questions clés principales liées à la traduction clinique des CSM-VE ont été mises en évidence : le rendement des VE, la pureté des VE (exemptes de débris cellulaires et d’autres contaminants biologiques tels que les protéines et les cytokines) et l’intégrité de la membrane bicouche phospholipide des VE après isolement.
Diverses méthodes ont été développées pour isoler les sEV, en exploitant la densité, la forme, la taille et la protéine de surface des sEV11. Les deux méthodes les plus courantes dans les isolements de sEV sont les techniques basées sur l’ultracentrifugation et l’ultrafiltration.
Les méthodes basées sur l’ultracentrifugation sont considérées comme des méthodes de référence dans l’isolation des sEV. Deux types de techniques d’ultracentrifugation qui sont généralement utilisées sont l’ultracentrifugation différentielle et l’ultracentrifugation par gradient de densité. Cependant, les méthodes d’ultracentrifugation entraînent souvent un faible rendement et nécessitent un équipement coûteux pour l’ultracentrifugeuse à grande vitesse (100 000-200 000 × g)11. De plus, les techniques d’ultracentrifugation seules sont inefficaces pour séparer les sous-types de VE (sEV et gros EV), ce qui donne une couche de sédiments impurs11. Enfin, l’ultracentrifugation du gradient de densité pourrait également prendre beaucoup de temps et nécessiter des mesures de précaution supplémentaires telles que l’ajout d’un tampon saccharose pour inhiber les dommages du gradient pendant les étapes d’accélération et de décélération12. Par conséquent, l’ultracentrifugation conduit généralement à un rendement relativement faible et n’est pas capable de faire la distinction entre les différentes populations de VE13, ce qui limite son application pour la préparation à grande échelledes VE 11.
La deuxième méthode d’isolation des véhicules électriques est l’ultrafiltration, qui est basée sur la filtration de taille. L’ultrafiltration est relativement rapide et économique par rapport à l’ultracentrifugation, car elle n’implique pas d’équipement coûteux ou de longs temps de traitement14. Par conséquent, l’ultrafiltration semble être une technique d’isolement plus efficace que les deux méthodes d’ultracentrifugation susmentionnées. Les produits isolés peuvent être plus spécifiques en fonction de la taille des pores et du rendement plus élevé15. Cependant, la force supplémentaire encourue pendant le processus de filtration peut entraîner la déformation ou l’éruption des VE16.
Le présent document proposait un protocole de paillasse rentable et rapide pour isoler les EVs dérivés des CSM à des fins d’analyse en aval et à des fins thérapeutiques. La méthode décrite dans cet article combinait une méthode de filtration simple avec une centrifugation sur paillasse pour isoler les véhicules électriques à haut rendement et de bonne qualité des CSM-hUC pour l’analyse en aval, y compris l’analyse granulométrique, le test de biomarqueurs et l’imagerie au microscope électronique.