$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
בעשור האחרון נערך מחקר אינטנסיבי על תפקידן של שלפוחיות חוץ-תאיות (EV) כסמנים ביולוגיים אבחנתיים ופרוגנוסטיים, מטרות טיפוליות, כווקטורים להעברת תרופות או אפילו כמועמדות לרפואה מתקנת או רגנרטיבית בשפע של מחלות. EV הם מורכב מחלקיקים הטרוגניים מוקפים בפוספוליפידים דו-שכבתיים בקוטר של 30 עד 5000 ננומטר, כלומר אקסוזומים, מיקרו-שלפוחיות וגופים אפופטוטיים, המהווים מקבץ יחיד של מתווכים של תקשורת בין תאים, הודות לאריזה הסלקטיבית שלהם של מולקולות ביו-אקטיביות (כגון שומנים, חלבונים, RNA ומטבוליטים). מכיוון שכמעט כל התאים (פרוקריוטיים ואאוקריוטיים) משחררים EV, הם עשויים להיות מעורבים בפתופיזיולוגיה של כמעט כל המחלות. למעשה, המטען המולקולרי של EV המשתחרר לאחר גירוי ספציפי, קובע את מנגנון הפעולה שלו ומשקף את מצב תא ההורה שלו.
למרות כל המאמצים המדעיים וההתקדמות הטכנית, המחקר בתכונות, המבנה, ההרכב, הפעילות הפתופיזיולוגית וחילוף החומרים/פינוי של EV עדיין מאותגר מבחינה טכנית על ידי מתודולוגיית מיצוי וטיהור EV. בהקשר זה, איסוף שיטות זה נועד לדווח על שיטות בידוד וטיהור של EV, ליישומים נוספים במורד הזרם.
בגיליון זה, אל עיטאווי ועמיתיו1, מתארים את הבידוד של EV שמקורו בטחול במודל עכברי של זיהום על ידי Porphyromonas gingivalis. המחברים מבודדים את ה-EV על ידי צנטריפוגה דיפרנציאלית מתרחיף טחול, ולאחר מכן קוצרים את ה-EV כדי לחקור את השפעות ה-in vivo שלו. עם זאת, המחברים קובעים כי יש להתאים את השיטה שלהם לתאים דבקים.
ג'ונס ועמיתיו2, מבודדים EV שמקורו באוליגודנדרוציטים מתורבתים המשלבים כרומטוגרפיה של אי הכללת גודל (SEC) ואולטרה-סינון 3-KDa, ובכך מבטיחים טוהר EV תקין עם זיהום חלבון מינימלי בתמציות שלהם. ניתן להשתמש בשיטה חצי אוטומטית זו כמעט לכל היישומים במורד הזרם כגון בדיקות פונקציונליות, אפיון מולקולרי של EV או הדמיית EV.
SEC מוצע גם על ידי Ryan et al. 3, לבודד EV מ-Mycobacterium tuberculosis, על מנת להבין את הפיזיולוגיה של החיידקים, את האינטראקציה עם המארח ואת המטען המולקולרי של EV. בכתב יד מתודולוגי זה, המחברים משווים את הביצועים של אולטרה-צנטריפוגה של שיפוע צפיפות ו-SEC, ומסיקים כי התאוששות ה-EV והטוהר של EV משתפרים בעת ביצוע SEC. המחברים מציעים גם שניתן ליישם את המתודולוגיה המתוארת על EV אחרים שמקורם במיקובקטריה.
Valle-Tamayo et al. 4, תאר שיטה דו-שלבית קלה להשגת EV שמקורו באסטרוציטים על ידי משקעים מבוססי פולימר ולכידת חיסון עם נוגדן אנטיגן 1 על פני תא אסטרוציטים (ACSA-1) מצומד למיקרו-חרוזים מגנטיים. המחברים מציעים כי ניתן לשלב את הלכידה החיסונית עם SEC במקום משקעים פולימריים, וכי ניתן להצמיד מיקרו-חרוזים מגנטיים לנוגדנים אחרים כדי לבודד EV מסוגי תאים אחרים. הזיכרון של EV אלה מפלזמה אנושית או נוזלים ביולוגיים אחרים עשוי להיות בעל ערך גבוה בתחום של מחלות נוירולוגיות או הפרעות קשורות.
בכתב היד האחרון של הגיליון, קו ועמיתיומציעים שיטת אולטרה-סינון לבידוד EV קטן (sEV) מתאי גזע מזנכימליים אנושיים מתורבתים. המחברים מציינים כי ניתן להשתמש בתמציות EV מבודדות אולטרה-סינון ליישומים טיפוליים וניתוחים אחרים במורד הזרם. למרות שמדובר בשיטה פשוטה ומהירה שניתן ליישם על נוזלים ביולוגיים אחרים וסוגי תאים שונים ממקורם, המחברים מודים כי ייתכן שהיא לא תתאים בקנה מידה גדול ליישומים תעשייתיים.
בסך הכל, גיליון מיוחד זה מספק שיטות מעבדה שונות פשוטות וקלות יחסית לבידוד EV מגדלים שונים, וממגוון דגימות, כגון חיידקים, איברים של בעלי חיים ותאים אנושיים. תפוקת המיצוי והטוהר משתנים בין השיטות, ויש לשקול לבחור את השיטה החסכונית ביותר מבחינת עלות-תועלת וזמן בהתאם לשימוש הסופי ב-EV המבודד.
לבסוף, ברצוני לסיים בתודה לכל המחברים והסוקרים על תרומתם, ולצוות העורכים של כתב העת לניסויים חזותיים על עזרתם רבת הערך בתהליך זה. אני מקווה מאוד שהגיליון המיוחד הזה יהיה שימושי לחוקרי EV במחקר העתידי שלהם.