Enrichissement de vésicules extracellulaires dérivées d’astrocytes à partir de plasma humain

Natalia Valle-Tamayo; Rocío Pérez-González; Gemma Chiva-Blanch; Olivia Belbin; Sara Serrano-Requena; Sònia Sirisi; Alba Cervantes González; Oriol Giró; Érika Sánchez-Aced; Oriol Dols-Icardo; Daniel Alcolea; María Carmona-Iragui; Amanda Jimenez; Alberto Lleó; Juan Fortea; M. Florencia Iulita

doi:10.3791/64107

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Article de méthode

Enrichissement de vésicules extracellulaires dérivées d’astrocytes à partir de plasma humain

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DOI :

10.3791/64107

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3 août 2022

Natalia Valle-Tamayo¹^,² , Rocío Pérez-González²^,³ , Gemma Chiva-Blanch⁴^,⁵ , Olivia Belbin¹^,² , Sara Serrano-Requena¹^,² , Sònia Sirisi¹^,² , Alba Cervantes González¹^,² , Oriol Giró⁴^,⁵ , Érika Sánchez-Aced¹^,² , Oriol Dols-Icardo¹^,² , Daniel Alcolea¹^,² , María Carmona-Iragui¹^,² , Amanda Jimenez⁴^,⁵ , Alberto Lleó¹^,² , Juan Fortea¹^,² , M. Florencia Iulita¹^,²

¹Sant Pau Memory Unit, Department of Neurology, Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, Biomedical Research Institute Sant Pau, Universitat Autònoma de Barcelona, ²Center of Biomedical Investigation Network for Neurodegenerative Diseases (CIBERNED), ³Movement Disorders Unit, Department of Neurology, Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, ⁴Department of Endocrinology and Nutrition, Hospital Clínic de Barcelona, August Pi i Sunyer Biomedical Research Institute - IDIBAPS, ⁵Spanish Biomedical Research Network in Physiopathology of Obesity and Nutrition (CIBEROBN)

Dans cet article

Résumé

Ce protocole décrit l’enrichissement des vésicules extracellulaires dérivées d’astrocytes (VEAD) à partir de plasma humain. Il est basé sur la séparation des VE par précipitation de polymère, suivie d’une immunocapture des VEDA basée sur l’ACSA-1. L’analyse des VEDA peut fournir des indices pour étudier les changements dans les voies inflammatoires de patients vivants, de manière non invasive par biopsie liquide.

Résumé

Les vésicules extracellulaires (VE) sont des nanoparticules biologiques sécrétées par toutes les cellules pour la communication cellulaire et l’élimination des déchets. Ils participent à un large éventail de fonctions en agissant et en transférant leurs cargaisons à d’autres cellules dans des conditions physiologiques et pathologiques. Compte tenu de leur présence dans les biofluides, les VE représentent une excellente ressource pour l’étude des processus pathologiques et peuvent être considérées comme une biopsie liquide pour la découverte de biomarqueurs. Un aspect intéressant de l’analyse des VE est qu’ils peuvent être sélectionnés en fonction des marqueurs de leur cellule d’origine, reflétant ainsi l’environnement d’un tissu spécifique dans leur cargaison. Cependant, l’un des principaux handicaps liés aux méthodes d’isolement des VE est le manque de consensus méthodologique et de protocoles standardisés. Les astrocytes sont des cellules gliales qui jouent un rôle essentiel dans le cerveau. Dans les maladies neurodégénératives, la réactivité des astrocytes peut entraîner une altération de la cargaison EV et une communication cellulaire aberrante, facilitant / améliorant la progression de la maladie. Ainsi, l’analyse des VE des astrocytes peut conduire à la découverte de biomarqueurs et de cibles potentielles de maladies. Ce protocole décrit une méthode en 2 étapes d’enrichissement des VE dérivées d’astrocytes (VED) à partir de plasma humain. Tout d’abord, les VE sont enrichis à partir de plasma défibriné par précipitation à base de polymères. S’ensuit l’enrichissement des VEDA par immunocapture basée sur ACSA-1 avec des microbilles magnétiques, où les VE remis en suspension sont chargés sur une colonne placée dans un champ magnétique. Les véhicules électriques ACSA-1+ marqués magnétiquement sont conservés dans la colonne, tandis que les autres véhicules électriques circulent. Une fois la colonne retirée de l’aimant, les ADEV sont élués et sont prêts à être stockés et analysés. Pour valider l’enrichissement des marqueurs astrocytaires, la protéine acide fibrillaire gliale (GFAP), ou d’autres marqueurs astrocytaires spécifiques d’origine intracellulaire, peuvent être mesurés dans l’éluat et comparés à l’écoulement. Ce protocole propose une méthode simple et rapide pour enrichir les ADEV à partir de plasma qui peut être utilisée comme plate-forme pour examiner les marqueurs pertinents pour les astrocytes.

Introduction

Les vésicules extracellulaires (VE) sont un groupe hétérogène de nanoparticules membraneuses sécrétées par tous les types de cellules, transportant des protéines, des lipides et des acides nucléiques¹. Les microvésicules (100-1000 nm), les exosomes (30-100 nm) et les corps apoptotiques (1000-5000 nm) constituent les principaux types de VE, qui se distinguent par leur site d’origine ^2,3. Les VE régulent des processus physiologiques importants, tels que la présentation de l’antigène et les réponses immunitaires⁴, le recyclage des r....