שלפוחיות חוץ-תאיות (EVs) הן קבוצה הטרוגנית של ננו-חלקיקים קרומיים המופרשים על ידי כל סוגי התאים, הנושאים חלבונים, שומנים וחומצות גרעין1. מיקרו-שלפוחיות (100-1000 ננומטר), אקסוזומים (30-100 ננומטר) וגופים אפופטוטיים (1000-5000 ננומטר) מהווים את סוגי ה-EV העיקריים, כפי שנבדלים על ידי אתר מוצאם 2,3. EVs מווסתים תהליכים פיזיולוגיים חשובים, כגון הצגת אנטיגן ותגובות חיסוניות4, מיחזור קולטנים, חיסול מטבוליט5 ותקשורת סלולרית6. ויסות תהליכים אלה עשוי להתרחש על ידי קשירה ישירה בין חלבונים המועשרים בקרום תא EV לבין מטרות בתאים המקבלים, ו/או באמצעות הפנמה ושחרור המטען שלהם בציטופלזמהשל התא המקבל. בעוד שרכבים חשמליים מבצעים פונקציות תאיות חיוניות, הם זכו לעניין גובר מנקודת מבט פתולוגית בתחומי הסרטן והנוירולוגיה. ואכן, מספר מחקרים הראו ש-EVs יכולים לעזור לקדם נדידת תאי גידול 8,9 או אגרגטים של חלבונים רעילים זרעים במחלות ניווניות, כגון מחלת אלצהיימר10,11.
ניתן לבחור ולהעשיר EVs מנוזלים ביולוגיים על סמך סמני פני התא הקשורים לתא המוצא שלהם, ובכך לשקף את הסביבה של רקמה ספציפית במטען שלהם 12,13,14,15,16,17,18,19,20. בנוסף, בהתחשב בנוכחותם בדם, נוזל מוחי (CSF), רוק, שתן וחלב אם, EVs מייצגים כלי מצוין ולא פולשני לאבחון, ויכולים להיחשב כביופסיה נוזלית לגילוי סמנים ביולוגיים. זה מעניין במיוחד בנוירולוגיה, בהתחשב בקשיים בחקר אנליטים של המוח בנוזלים נגישים שאינם CSF.
אסטרוציטים זכו לעניין גובר, מכיוון שהם נמצאים בצומת של תקשורת נוירו-וסקולרית21. בתנאים פיזיולוגיים, הם אחראים על שימור מחסום הדם-מוח, מיחזור נוירוטרנסמיטורים, אספקת חומרים מזינים וגורמי גדילה לנוירונים ותאי גליה אחרים 22,23,24 כמו גם הגנה נוירו-אימונית, בהתחשב בפלסטיות המטבולית שלהם ממצבים פרו-דלקתיים למצבים אנטי דלקתיים ולהיפך 25,26,27 . מנגנון חשוב שבאמצעותו אסטרוציטים מבצעים את תפקידי הוויסות שלהם הוא על ידי תקשורת באמצעות EVs28,29. אסטרוציטוזיס תגובתית היא סימן היכר מרכזי של מספר מחלות נוירודגנרטיביות, כגון מחלת אלצהיימר,30 ניוון רב מערכתי (MSA), שיתוק על-גרעיני מתקדם (PSP)31 וטרשת אמיוטרופית צידית (ALS)32. תגובתיות אסטרוציטים עלולה להוביל לשינוי במטען EV, שחרור מתווכים דלקתיים ותקשורת סלולרית חריגה, ובכך להקל על התפשטות הפתולוגיה ולהוביל לניוון עצבי10,11. לכן, חקר EVs שמקורם באסטרוציטים (ADEVs) ושינויים במטען שלהם הוא משאב אטרקטיבי לבחינת תהליכים ניווניים באופן לא פולשני.
נכון לעכשיו, קיימות מספר מתודולוגיות לבידוד רכבים חשמליים, כל אחת עם היתרונות והחסרונות המתאימים לה33. חיוני לשקול איזו שיטה מתאימה יותר לשימוש ספציפי, בהתאם ליישום הסופי של העניין. בתחום הנוירולוגיה, וליתר דיוק, במחקרי אסטרוציטים, משקעים מבוססי פולימרים ואחריהם לכידה חיסונית הייתה השיטה הנפוצה ביותר 12,18,19,20,34. עם זאת, גם כאשר מיישמים את אותה גישה, נותרה הטרוגניות בין המחקרים בשלבים השונים המיושמים לבידוד EV. לכן, יש צורך במתודולוגיה סטנדרטית ברורה, צעד אחר צעד, כדי להקל על מחקרי EV אסטרוציטים ושחזור מחקר. משקעים מבוססי פולימרים מקלים על סינון סמנים ביולוגיים בהתחשב בכך שמדובר בהליך מהיר ופשוט שאינו דורש ציוד מורכב, מה שמוביל לתפוקה גבוהה של EVs מבלי להשפיע על פעילותם הביולוגית35.
הפרוטוקול הנוכחי מתאר שיטה מפורטת, פשוטה ודו-שלבית להעשרת ADEVs מפלזמה אנושית. הוא מבוסס על משקעים מבוססי פולימר של חלק ה-EV הכולל, ואחריו לכידה חיסונית של EVs אסטרוציטים. בהתחשב בתפקודים החשובים של אסטרוציטים, ניתוח ADEVs עשוי לשפוך אור על גילוי סמנים ביולוגיים ומסלולי דלקת במוח שניתן לחקור בצורה לא פולשנית.