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Au cours de la dernière décennie, des recherches intensives ont été menées sur le rôle des vésicules extracellulaires (VE) en tant que biomarqueurs diagnostiques et pronostiques, cibles thérapeutiques, vecteurs d’administration de médicaments ou même en tant que candidats à la médecine réparatrice ou régénérative dans une pléthore de maladies. Les EV sont un composite de particules hétérogènes entourées de deux couches de phospholipides d’un diamètre compris entre 30 et 5000 nm, à savoir des exosomes, des microvésicules et des corps apoptotiques, qui forment un groupe singulier de médiateurs de la communication intercellulaire, grâce à leur emballage sélectif de molécules bioactives (telles que les lipides, les protéines, l’ARN et les métabolites). Comme presque toutes les cellules (procaryotes et eucaryotes) libèrent de l’EV, elles pourraient être impliquées dans la physiopathologie de pratiquement toutes les maladies. En effet, la cargaison moléculaire d’EV libérée après un stimulus spécifique, détermine son mécanisme d’action et reflète l’état de sa cellule parentale.
Malgré tous les efforts scientifiques et les progrès techniques, la recherche sur les propriétés, la structure, la composition, l’activité physiopathologique et le métabolisme/clairance des VE est toujours techniquement remise en question par la méthodologie d’extraction et de purification des VE. Dans ce contexte, cette collecte de méthodes vise à rendre compte des méthodes d’isolement et de purification des VE, pour d’autres applications en aval.
Dans ce numéro, El Itawi et ses collègues1 décrivent l’isolement de l’EV dérivée des splénocytes dans un modèle murin d’infection par Porphyromonas gingivalis. Les auteurs isolent l’EV par centrifugation différentielle à partir d’une suspension de splénocytes, puis récoltent l’EV pour étudier ses effets in vivo . Cependant, les auteurs affirment que leur méthode devrait être adaptée aux cellules adhérentes.
Jones et ses coauteurs2, isolent l’EV provenant d’oligodendrocytes cultivés combinant la chromatographie d’exclusion stérique (SEC) et l’ultrafiltration 3-KDa, assurant ainsi une pureté appropriée de l’EV avec une contamination protéique minimale dans leurs extraits. Cette méthode semi-automatisée peut être utilisée pour pratiquement toutes les applications en aval telles que les tests fonctionnels, la caractérisation moléculaire des VE ou l’imagerie des VE.
La SEC est également proposée par Ryan et al. 3, d’isoler l’EV de Mycobacterium tuberculosis, afin de comprendre la physiologie bactérienne, l’interaction avec l’hôte et la cargaison moléculaire de l’EV. Dans ce manuscrit méthodologique, les auteurs comparent les performances de l’ultracentrifugation à gradient de densité et de la SEC, et concluent que la récupération et la pureté de la VEE sont améliorées lors de la réalisation de la SEC. Les auteurs suggèrent également que la méthodologie décrite peut être appliquée à d’autres VE dérivées de mycobactéries.
Valle-Tamayo et al. 4, décrire une méthode simple en deux étapes pour obtenir de l’EV dérivée d’astrocytes par précipitation et immunocapture à base de polymère avec un anticorps ACSA-1 (antigène de surface cellulaire d’astrocyte-1) conjugué à des microbilles magnétiques. Les auteurs suggèrent que l’immunocapture peut être combinée avec la SEC au lieu de la précipitation polymère, et que les microbilles magnétiques pourraient être conjuguées à d’autres anticorps pour isoler l’EV d’autres types de cellules. La mémorisation de ces VE à partir de plasma humain ou d’autres biofluides pourrait être d’une grande valeur dans le domaine des maladies neurologiques ou des troubles connexes.
Dans le dernier manuscrit du numéro, Koh et ses collègues5 proposent une méthode d’ultrafiltration pour isoler les petites VE (sEV) à partir de cellules souches mésenchymateuses humaines en culture. Les auteurs affirment que les extraits EV isolés par ultrafiltration peuvent être utilisés pour des applications thérapeutiques et d’autres analyses en aval. Bien qu’il s’agisse d’une méthode simple et rapide qui pourrait être appliquée à d’autres biofluides et à différents types de cellules d’origine, les auteurs reconnaissent qu’elle pourrait ne pas convenir à grande échelle pour des applications industrielles.
Dans l’ensemble, ce numéro spécial présente différentes méthodes de laboratoire relativement simples et faciles pour isoler l’EV de différentes tailles et d’une variété d’échantillons, tels que des bactéries, des organes animaux et des cellules humaines. Le rendement et la pureté de l’extraction diffèrent d’une méthode à l’autre et doivent être pris en compte pour choisir la méthode la plus rentable et la plus rapide en fonction de l’utilisation finale de l’VE isolé.
Enfin, je voudrais terminer en remerciant tous les auteurs et les examinateurs pour leurs contributions, ainsi que le personnel éditorial de la revue Visualized Experiments pour leur aide inestimable dans un tel processus. J’espère sincèrement que ce numéro spécial sera utile aux chercheurs sur les VE dans leurs recherches futures.