26 בינואר 2024
במאמר זה אנו מתארים שיטת הומוגניזציה מהירה בסיוע הפרדה מגנטית לייצור בקנה מידה גדול של ננו-שלפוחיות שמקורן באנדוזומים כסוג חדש של חיקוי אקסוזום (EMs) החולקים את אותו מקור ביולוגי ומבנה, מורפולוגיה והרכב חלבונים דומים של שלפוחיות חוץ-תאיות מקומיות (EV).
במחקר זה, אנו מנסים לענות על צורך קריטי שלא נענה במחקר אקסוזום, אשר מפתח שיטת ייצור בקנה מידה גדול וניתנת לשחזור עבור מימטיקה אקסוזומית. בשל הרעיון של התחמקות ילידית, מימטיקה אקסוזומית, EMS, הופקה כפונדקאיות בשיטות כגון הדרה אמיתית וסינון מבוסס אולטרה-צנטריפוגה. אין ספק שרוב המימטיקה האקזוזומית נובעת מהדרה ישירה של תאים שלמים, מה שמדגים תפקודים ביולוגיים מינימליים, אך הם מזוהמים באופן בלתי נמנע על ידי פסולת תאים ואברונים.
שלפוחיות חוץ-תאיות משכו תשומת לב משמעותית במחקר ביו-רפואי, במיוחד בטיפול במחלות. עם זאת, טכניקות מסורתיות לבידוד ר"ח כמו סינון רגיש במיוחד, הדרה פנימית, גליפים קטמנטליים מתחילות מתפוקה נמוכה של תפוקה ירודה באיכות המחרשה ודורשות ציוד ייצור יקר ועתיר הנדסה שאינו יכול לענות על הביקוש הקליני לרכבים חשמליים. המחקר שלנו סיפק שיטה פשוטה וללא עלות לסרוק את הייצור של מימטיקה אקסוזומים.
אנו מנצלים את הממצא הביולוגי הייחודי לפיו ננו-חלקיקים מגנטיים יכולים להיות אנדרוזומים של תאים רק בתוך אנדוזומים של תאים, ולא אברונים אחרים. לכן, אנו יכולים לנסח את האנדוזומים לתוך nanosescose אחיד. שיטה זו משפרת ביעילות את EME ומפחיתה עלויות.
מחקר זה עוסק באתגר של ייצור ממטיקי (mimetics) של אקסוזומים בקנה מידה רחב, תוך התמודדות עם המגבלות של שיטות בידוד מסורתיות של שלפוחיות חוץ-תאיות (EV). מוצגת גישה חדשנית המשתמשת בהומוגניזציה במהירות גבוהה בסיוע הפרדה מגנטית, המשפרת את התוצאה ואת היעילות הכלכלית, תוך השגת מבנים והרכבי חלבונים דומים לאלו של EV טבעיות.
ייצור רחב-היקף וניתן לשחזור של שלפוחיות המופקות מאנדוזומים נותן מענה לצוואר בקבוק קריטי בתרגום של מחקרי שלפוחיות חוץ-תאיות (EV) ליישומים ביו-פרמצבטיים. שיטת ההומוגניזציה במהירות גבוהה בסיוע הפרדה מגנטית מאפשרת ייצור בעלות נמוכה ובניב גבוה של ממחקי אקסוזומים (EMs), בעלי נאמנות מבנית וחלבון לשלפוחיות EV טבעיות. גישה ניתנת להרחבה זו תומכת בהרחבת פורטפוליו של תרפיה ואבחון מבוססי EV על ידי התגברות על מגבלות ייצור מסורתיות.
שיטה זו משתלבת ברצף שבין הגילוי לשלב הפרה-קליני על ידי מתן אפשרות לייצור וזיקולות אמין וניתן להרחבה, הן למחקרים מכניסטיים והן למחקר תרגומי.