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Articolo metodologico

Etichettatura delle vescicole extracellulari per il monitoraggio della migrazione e dell'assorbimento negli espianti di cartilagine

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DOI:

10.3791/62780

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4 ottobre 2021

In questo articolo

Sommario

Qui, presentiamo un protocollo per etichettare le vescicole extracellulari derivate dal lisato piastrinico per monitorare la loro migrazione e assorbimento negli espianti di cartilagine utilizzati come modello per l'osteoartrite.

Abstract

Le vescicole extracellulari (EV) sono utilizzate in diversi studi per dimostrare il loro potenziale come trattamento privo di cellule a causa del loro carico derivato dalla loro fonte cellulare, come il lisato piastrinico (PL). Se usati come trattamento, ci si aspetta che i veicoli elettrici entrino nelle cellule bersaglio e abbiano una risposta da queste. In questa ricerca, gli EV derivati da PL sono stati studiati come trattamento privo di cellule per l'osteoartrite (OA). Pertanto, è stato istituito un metodo per etichettare i veicoli elettrici e testarne l'assorbimento sugli espianti di cartilagine. I veicoli elettrici derivati da PL sono etichettati con il colorante lipofilo PKH26, lavati due volte attraverso una colonna e quindi testati in un modello OA in vitro guidato dall'infiammazione per 5 ore dopo la quantificazione delle particelle mediante analisi di tracciamento delle nanoparticelle (NTA). Ogni ora, gli espianti di cartilagine vengono fissati, paraffinati, tagliati in sezioni da 6 μm per essere montati su vetrini e osservati al microscopio confocale. Ciò consente di verificare se gli EV entrano nelle cellule bersaglio (condrociti) durante questo periodo e analizzare il loro effetto diretto.

Introduzione

L'osteoartrite (OA) è una malattia degenerativa articolare che implica un'infiammazione progressiva e irreversibile e la distruzione della matrice extracellulare della cartilaginearticolare 1. Sebbene varie forme di artrite abbiano numerosi trattamenti2,3,4, questi sono limitati dai loro effetti collaterali e dall'efficacia limitata. Le tecniche di ingegneria tissutale che utilizzano l'impianto autologo dei condrociti sono applicate di routine per il trattamento rigenerativo della cartilagine lesa nelle prime lesioni della cartilagine OA

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Protocollo

NOTA: Gli espianti di cartilagine sono stati ottenuti dalla Biobanca IdISBa (IB 1995/12 BIO) in conformità alle linee guida istituzionali dopo l'approvazione etica del progetto da parte del CEI-IB (IB 3656118 PI).

1. Preparazione della colonna

  1. Equilibrare le colonne seguendo le istruzioni del produttore o come segue:
    1. Rimuovere il cappuccio della colonna ed equilibrare la colonna. Rimuovere il buffer di archiviazione per eluizione.
    2. Lavare la colonna 3 volte con 2,5 mL di soluzione salina tamponata con fosfato (PBS). Durante ogni lavaggio, attendere che la colonna assorba l'intero volume.
      NOTA: non lasciare asc....

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Risultati

Una panoramica schematica per l'etichettatura dei veicoli elettrici e il monitoraggio dell'assorbimento dei veicoli elettrici è visualizzata nella Figura 1. La concentrazione di particelle e la dimensione EV rilevate da NTA nella Tabella 1 mostrano che la concentrazione EV diminuisce durante il processo a causa della fase di purificazione eseguita due volte dopo l'etichettatura con la colonna. Tuttavia, la quantità ottenuta è nell'intervallo ottimale del numero di particelle.......

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Discussione

L'imaging EV aiuta a comprendere le proprietà EV, come i loro meccanismi di rilascio e assorbimento. Il loro imaging consente il monitoraggio della loro biodistribuzione e la caratterizzazione delle loro proprietà farmacocinetiche come veicoli farmacologici. Tuttavia, l'imaging e il tracciamento dei veicoli elettrici possono essere difficili a causa delle loro piccole dimensioni, sebbene siano stati sviluppati molti dispositivi di imaging e tecniche di etichettatura per aiutare i ricercatori a monitorare i veicoli elettr.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse da divulgare.

Ringraziamenti

Questa ricerca è stata finanziata dall'Instituto de Salud Carlos III, Ministerio de Economía y Competitividad, cofinanziato dal Fondo sociale europeo del FSE e dal Fondo europeo di sviluppo regionale del FESR (MS16/00124; CP16/00124); a cura del PROGRAMA JUNIOR del proyecto TALENT PLUS, construyendo SALUD, generando VALOR (JUNIOR01/18), finanziato dalla tassa di turismo sostenibile delle Isole Baleari; della Direcció General d'Investigació, Conselleria d'Investigació, Govern Balear (FPI/2046/2017); dal programma post-dottorato FOLIUM (FOLIUM 17/01) all'interno del FUTURMed, finanziato al 50% dalla tassa sul turismo sostenibile delle Isole Baleari e al 50% dal FSE; e d....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Materiale
1,5 mL Provetta da centrifugaSPL scienze della vitaPLC60015
Siringa da 1 mL BD PlastipakBD303174
2-propanolo (isopropanolo)Panreac AppliChem1.310.901.211Preparato al 20% con acqua Milli-Q
Piastra di coltura a 96 pozzettiSPL scienze dellavita
Etanolo assoluto PharmpurScharlabET0006005PUtilizzato per preparare etanolo al 96% e al 75% con Milli-Q Punzone
biopsia ad acqua con stantuffo 3 mmScandidactMTP-33-32
Siero bovino  Albumina (BSA)Sigma-AldrichA7030Preparato al 5% con
espianti di cartilagineIdISBa Biobank
Provetta di concentrazione 15 mL Nanosep 100 kD OmegaPallMCP100C41
Provetta di concentrazione 500 &; L Nanosep 100 kD OmegaPallOD003C33
Vetro di copertura 24 x 60 mmDeltalabD102460
DMEM-F12 -GlutaMAX mediumBiowestL0092
Dulbecco's PBS (1x)Capricorn ScientificPBS-1A
Blocchi di tessuto di paraffina incorporatiIdISBa BiobankTariffa per il servizio
Colonne mini-HD Exo-spinSistemi di guida cellulareEX05
Feather S35 Microtomo Blade Feather43037
Filtropur S 0.2 µ m filtro per siringaSarstedt83.1826.001
Fluoroshield con DAPISigma-AldrichF-6057
Oncostatin M HumanSigma-AldrichO9635-10UGPreparare una soluzione madre a una concentrazione finale di 0,1 &; g/µ L diluten in PBS-0,1%
BSA ParaformaldeideSigma-Aldrich8.18715.1000Preparato al 4% con PBS e conservato a 4 gradi; C
Soluzione di penicillina-streptomicina 100xBiowestL0022
PKH26 Kit di collegamento cellulare fluorescente rosso per l'etichettatura generale della membrana cellulareSigma-AldrichMINI26PKH26 e Dliuent C incluso
Citrato di sodio diidratoScharlabSO019911000
Superfrost Plus Vetrini per microscopioThermo ScientificJ1800AMNZ
TNF&alfa;R& Sistemi D210-TA-005Preparare una soluzione madre ad una concentrazione finale di 0,01 & micro; g/µ L diluito in PBS-0,1% BSA
Triton X-100Sigma-AldrichT8787Utilizzato per preparare una soluzione di citrato di sodio 0,1% Triton-0,1% con acqua Milli-Q
XyleneScharlabXI0050005P
Equipment
Centrifuge 5430 REppendorf5428000210F-45-48-11
rotore NanoSight NS300Dispositivo MalvernNS300con laser incorporato a λ= 532 nm e fotocamera sCMOS
Shandon Finesse 325 Manuale MicrotomoThermo Scientific™
Microscopio confocale TCS-SPELeica Microsystems5200000271
PLC30096 per PBS A78100101

Riferimenti

  1. Sutton, S., et al. The contribution of the synovium, synovial derived inflammatory cytokines and neuropeptides to the pathogenesis of osteoarthritis. The Veterinary Journal. 179 (1), 10-24 (2009).
  2. Zylińska, B., Silmanowicz, P., Sobczyńska-Rak, A., Jarosz, Ł, Szponder, T.

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Ristampe e permessi

Tag

Marcatura delle EVMigrazione delle EVCaptazione delle EVMicroscopia ConfocaleEV da Lisato PiastrinicoTracciamento delle NanoparticelleModello di OA In VitroCaptazione da parte dei Condrociti