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Artigo de método

Isolamento de exossomas a partir do plasma do HIV-1 indivíduos positivos

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DOI:

10.3791/53495

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5 de janeiro de 2016

Neste artigo

Resumo

Técnicas que descrevem um procedimento de gradiente para separar exossomos de partículas do vírus da imunodeficiência humana (HIV) são descritas. Este procedimento foi usado para isolar exossomos de partículas de HIV no plasma humano de indivíduos infectados pelo HIV. Os exossomos isolados foram analisados quanto ao conteúdo de citocinas/quimiocinas.

Resumo

Os exossomas são pequenas vesículas que variam em tamanho de 30 nm a 100 nm, que são libertadas tanto constitutivamente e por estimulação de uma variedade de tipos de células. Eles são encontrados em vários fluidos biológicos, e são conhecidos para transportar uma variedade de proteínas, lípidos, e moléculas de ácido nucleico. Originalmente pensou-se pouco mais do que os reservatórios de detritos celulares, os papéis de exossomas regulam processos biológicos e em doenças são cada vez mais apreciados.

Vários métodos foram descritos para o isolamento de exossomas a partir de meios de cultura celular e fluidos biológicos. Devido ao seu pequeno tamanho e baixa densidade, ultracentrifugação diferencial e / ou de ultraf iltração são as técnicas mais vulgarmente utilizadas para isolamento de exossoma. No entanto, plasma de HIV-1 contém ambos os indivíduos infectados exossomas e partículas virais de HIV, que são semelhantes em tamanho e densidade. Assim, a separação eficiente de exossomas a partir de partículas virais de HIV no plasma humano tem sidoum desafio.

Para resolver esta limitação, foi desenvolvido um procedimento modificado a partir do Cantin et. ai., 2008, para a purificação de exossomas a partir de partículas de HIV em plasma humano. Iodixanol gradientes de velocidade foram usadas para separar os exossomas a partir de partículas de HIV-1 no plasma de HIV-1 em indivíduos positivos. Partículas de vírus foram identificados por ELISA p24. Os exossomas foram identificados com base nos marcadores de exossoma acetilcolinesterase (AChE), e os antigénios CD9, CD63, CD45 e. Nosso procedimento gradiente renderam preparações exossoma livres de partículas de vírus. A purificação eficiente de exossomas a partir de plasma humano nos permitiu examinar o conteúdo de exossomas derivados do plasma e para investigar o seu potencial imunomodulador e outras funções biológicas.

Introdução

O HIV-1 epidemia continua a ter um impacto significativo em todo o mundo. A partir de 2013, aproximadamente 35 milhões de pessoas no mundo viviam com HIV e 2,1 milhões delas eram indivíduos recém-infectadas 1. As estratégias de prevenção e maior acesso à terapia anti-retroviral tem sido útil para reduzir a aquisição global de HIV. No entanto, as populações individuais ainda estão experimentando aumentos na aquisição de HIV 1. Assim, há uma necessidade de prosseguir os esforços para enfrentar esta epidemia.

Um dos mais fortes preditores de progressão da doença HIV é ativação imune crônica (CIA) 2-10. Defini....

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Protocolo

Um diagrama geral do procedimento de isolamento exosome e purificação é fornecido na Figura 1. O sangue total foi obtido de doadores voluntários saudáveis ​​e de indivíduos HIV-positivos que não recebem theraoy antiretroviral participar da Clínica Esperança da Universidade Emory e do Programa de Doenças Infecciosas do Sistema Único de Saúde Grady em Atlanta, Georgia. Este estudo foi aprovado pelos conselhos de revisão institucionais da Universidade Emory e Morehouse School of Medicine. Todas as pessoas que participaram do estudo deram consentimento informado escrito e.

1. Preparação de exossomas a partir de plasma sanguíneo....

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Resultados

Os exossomas são eficientemente purificado a partir do HIV-1 no plasma humano positivo. Exossomas isoladas identificadas pela acetilcolinesterase (AChE), segregados em fracções de baixa densidade de 1-3, na parte superior dos gradientes de iodixanol, enquanto que as partículas de vírus, identificados por VIH-1 do antigénio p24 , segregados nas fracções de maior densidade (10-12, perto do fundo). A presença de exossomas foi ainda confirmada através da identificação de mar.......

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Discussão

Activação imunitária crónica (CIA) e a depleção de células T CD4 + são duas características importantes da infecção por HIV-1. Eles foram estabelecidos como preditores para patogênese, com CIA ser o melhor preditor. No entanto, os mecanismos subjacentes que impulsionam ativação imune crônica sistêmica e declínio de células CD4 + T ainda não foram completamente elucidados. Nós e outros laboratórios têm desenvolvido evidência sólida de que exossomas segregadas a partir de HIV-1 de células infectadas desempenhar um papel e.......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Agradecemos às seguintes pessoas: Jane Chu, Cameron Tran, James Lillard, Mafuz Khan, Masebonang Albert, Ken Rogers e Syed A. Ali. Kateena Addae-Konadu foi apoiada pela UNCF / Merck Graduate Research Fellowship, American Medical Association Foundation, CRECD Grant 8R25MD007589-10 e NIH NIGMS MBRS Grant R25 GM058268. Este trabalho foi apoiado pelas concessões NIMHD 8G12MD007602 e 8U54MD007588, NIAID concessão 1R21AI095150-01A1, Georgia Research Alliance concessão GRA. VAC08. W e Emory CFAR concedem P30 A1050409.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Tubos BD Vacutainer EDTA (10ml) Becton Dickinson368589tubos superiores rosa
Lymphoprep Ficoll reagenteCosmo BioAXS-1114545
Optiprep iodixanol reagenteSigmaD1556
14ml tubos de ultracentrífugaBeckman Coulter344060tubos ultraclear
Gradient Former Modelo 485BIO-RAD165-4120
Iodeto de acetiltiocolinaSigma1480
Ácido BenzóicoSigmaD8130
Bicarbonato de SódioSigmaS5761
Acetil Colinesterasepoços SigmaC3389
Medical Supply PartnersTR5003
SpectraMax 190 leitor de microplacasMolecular Devices190Leitor de placa fluorescente
Criterion Gel Electrophoresis CellBIO-RAD165-6001
Transblot Gel BIO-RAD170-3910
Gel pré-moldado Tris-HCl Criterion
Abcam Ab10558
CD63 Anticorpo (H-193)Santa Cruz Biotech, Inc.SC-15363
CD9 Anticorpo (H-110)Santa Cruz Biotech, Inc.SC-9148
Coelho pAb p24 HIV-1 ImmunoDX, LLC1303
Membrana de nitroceluloseBIO-RADG1472430
Tris Salino TampoladoBIO-RAD170-6435
Anticorpo secundário IgG conjugado com HRP (H + L)Thermo Scientific31460
Anticorpo secundário IgG conjugado com HRP (H + L) de cabra e anti-coelhoReagenteanti-rato
SantaCruz Biotech, Inc.SC-2048
GE LAS-4010 ImagerGE HealthcareLAS-4010
Kit de Imunoensaio de Citocinas Procarta HumanoAffymetrix N/APainel de imunoensaio personalizado
Bio-Plex 200 Immunobead ReaderBIO-RAD171-000201
Coulter Z2 Contador de partículasBeckman Coulter383552Contador de células
Alexa Fluor 700 marcado anti-CD3BD Bioscience (UCHT1)300424
APC/Cy7 marcado anti-CD4Biolegend (OKT4)317418
PerCP anti-CD4BD Bioscience (RPA-T8)550631
Anti-CD8 BD BioscienceRPA-T8)560347
Anti-CD45RA BD Bioscience (HI100)555487
Anti-CD62L Biolegend (DREG-56)304822
Anti-CD38 Biolegend (HIT2)303508
APC/ Anti-HLADRBiolegend (L243)307618
Anti-estreptavidina com rótulo PE-Texas RedBD Bioscience551487
Camundongo IgG1K Biolegend (MOPC-21)400116
Camundongo IgG2aK Biolegend (MOPC-173)400229
Placa de microtitulação transparente de 96 de célula de transferência BIO-RAD 567-1093 Anti-CD45 anticorpo  de luminol de cabra ( marcado com Cy7 marcado com PE/Cy5 marcado com APC/Cy7

Referências

  1. Joint United Nations Programme on HIV/AIDS(UNAIDS). UNAIDS Report on the Global AIDS Epidemic. , Geneva Switzerland. (2013).
  2. Levacher, M., Hulstaert, F., Tallet, S., Ullery, S., Pocidalo, J. J., Bach, B. A. The significance of activation markers on CD8 lymphocytes in human immunodeficiency syndrome: staging and prognostic value. Clin Exp Immun. 90, 376-382 (1992).
  3. Giorgi, J. V., Liu, Z., ....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Isolamento de ExossomosPlasma de HIV-1Gradiente de IodixanolUltracentrifugaçãoEnsaio de AcetilcolinesteraseELISA de p24CD9 CD63 CD45Separação de VírusPreparação de PlasmaAnálise de Citocinas