Negli ultimi anni molti studi in vitro hanno dimostrato che le vescicole extracellulari (EV) svolgono un ruolo importante nella comunicazione intercellulare. Le cellule viventi capannone costantemente vescicole che si differenziano per dimensioni, contenuti e biogenesi. I veicoli elettrici più studiati sono esosomi che hanno origine dal sistema endosomal dove vengono memorizzati come vescicole endoluminali nei corpi multivesicular. Una volta che questi ultimi si fondono con la membrana plasmatica, le vescicole contenuti sono rilasciati come esosomi (Exos, diametro 30-100 nm 1). Una seconda popolazione di EV, che ha guadagnato crescente attenzione negli ultimi anni sono grandi microvescicole (MVS, diametro 100 - 1.000 nm) che germogliano fuori direttamente dalla membrana plasmatica 2.
Entrambi i tipi di vescicole sono circondati da un doppio strato lipidico e contengono acidi nucleici, ad esempio, DNA, mRNA o miRNA 3 - 5, e una pletora di proteine che possono trasferire alla vicina cells. Mentre in generale la composizione proteica delle vescicole riflette lo stato della cella di origine, alcune proteine sembrano essere selettivamente mirati e arricchito su EVs 1. Uno dei principali interessi di ricerca è quello di caratterizzare i veicoli elettrici dalle cellule anormali e malate al fine di definire le firme EV specifici che potrebbero consentire l'uso di veicoli elettrici come nuovi biomarcatori. Soprattutto nel cancro, in cui spesso il tumore stesso non è facilmente accessibile, biopsie liquidi destinati EVs tumore-specifici nel sangue potrebbero consentire il monitoraggio delle risposte terapeutiche o aiutare caratterizzare il tumore primario senza la necessità di procedure invasive 6.
Infatti, i veicoli elettrici sono già stati isolati con successo da vari fluidi corporei, tra cui l'urina 7, 8 CSF, il latte materno 9 o del sangue 10. Diversi studi identificati cambiamenti nella conta EV e la composizione di diverse malattie umane. Per esempio, in pazienti con sepsi numero di MV pro-coagulanti èsignificativamente aumentata rispetto ai soggetti sani 11. Anche in pazienti con grave malaria cerebrale un aumento della MV totale nel sangue può essere osservato e conti di MV di derivazione piastrinica correlano con la profondità coma e trombocitopenia 12. Altri studi riportano numeri elevati di vescicole endotelio-derivati in pazienti con lupus eritematoso sistemico o insufficienza cardiaca e, nel caso di quest'ultima, questo correla con una maggiore probabilità di eventi cardiovascolari 13,14.
In particolare nel cancro, i veicoli elettrici nel sangue sono attualmente discussi come nuovi biomarcatori con valore diagnostico e prognostico. I livelli di MV che esprimono proteine associati al tumore, come MUC1, EGFR o FAK sembrano essere elevati nel sangue di pazienti affetti da cancro al seno 15,16. Anche per Exos, recenti studi hanno dimostrato che Exos derivati dal sangue che portano antigeni tumore-specifici, come Glypican-1 per il cancro del pancreas o Del-1 per il cancro al seno permette precoce della malattia deprotezione con elevata specificità e sensibilità 17,18. Inoltre, tumore siero derivato Exos può contenere DNA che può essere utilizzato per il rilevamento di mutazioni come KRAS e p53 che suggerisce il loro uso per la terapia previsione 19. I recenti progressi hanno dimostrato che l'analisi di Exos nel sangue di pazienti con glioblastoma utilizzando uno specifico chip microfluidico consente il monitoraggio della terapia 20. Presi insieme, questi risultati implicano che l'analisi di sottopopolazioni specifiche per la malattia di vescicole fornisce preziose informazioni circa diagnosi, prognosi così come le opzioni terapeutiche e il successo.
Tuttavia, l'isolamento e l'analisi di Exos dal sangue è tempo, richiede attrezzature speciali laboratorio e quindi non è ancora adatto per diagnostica clinica di routine. Al contrario, gli MV possono essere isolati molto più veloce e, a causa della loro dimensione più grande, può essere facilmente analizzati mediante citometria di flusso senza la necessità di loro Coppia di perle di lattice, come è necessario per Exos 18, 21. Così, qui vi presentiamo un protocollo che può essere utilizzato per l'isolamento standardizzato di MV da campioni di sangue e la successiva caratterizzazione di sottopopolazioni MV mediante citometria di flusso. Questo protocollo consente l'ulteriore studio e in profondità caratterizzazione dei profili MV in grandi gruppi di pazienti che saranno richiesti per utilizzare gli MV per diagnostica clinica quotidiana.