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Determinação do Tamanho e Análise Fenotípica de Vesículas Extracelulares Urinárias por Citometria de Fluxo

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DOI:

10.3791/61695

23 de abril de 2021

Neste artigo

Resumo

Este protocolo descreve um método para o isolamento de vesículas extracelulares urinárias, uEVs, de doadores humanos saudáveis e sua caracterização fenotípica pela expressão de marcadores de tamanho e superfície usando citometria de fluxo.

Resumo

As vesículas extracelulares, EVs, são um complexo heterogêneo de membranas lipídicas, secretadas por qualquer tipo de célula, em qualquer fluido, como a urina. Os EVs podem ser de diferentes tamanhos, variando de 40-100 nm de diâmetro, como em exossomos, a 100-1000 nm em microvesículas. Eles também podem conter diferentes moléculas que podem ser usadas como biomarcadores para o prognóstico e diagnóstico de muitas doenças. Muitas técnicas foram desenvolvidas para caracterizar essas vesículas. Uma delas é a citometria de fluxo. No entanto, não há relatórios existentes para mostrar como quantificar a concentração de EVs e diferenciá-los por tamanho, juntamente com a detecção de biomarcadores. Este trabalho tem como objetivo descrever um procedimento para o isolamento, quantificação e fenotipificação de vesículas extracelulares urinárias, uEVs, utilizando um citômetro convencional para a análise sem qualquer modificação em sua configuração. As limitações do método incluem a coloração de no máximo quatro biomarcadores diferentes por amostra. O método também é limitado pela quantidade de EVs disponíveis na amostra. Apesar dessas limitações, com este protocolo e sua posterior análise, podemos obter mais informações sobre o enriquecimento dos marcadores EVs e a abundância dessas vesículas presentes em amostras de urina, em doenças envolvendo danos renais e cerebrais.

Introdução

Nos mamíferos, o sangue é filtrado passando pelos rins 250 a 300 vezes; Durante esse período, a urina é formada. A produção desse biofluido é o resultado de uma série de processos, incluindo filtração glomerular, reabsorção tubular e secreção. Resíduos metabólicos e eletrólitos são os principais componentes da urina. Além disso, outros subprodutos, como peptídeos, proteínas funcionais e vesículas extracelulares (EVs), são excretados 1,2,3,4,5,6.....

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Protocolo

As amostras de urina humana foram obtidas de voluntários saudáveis que assinaram o consentimento informado do doador. Esses procedimentos também foram aprovados pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán.

1. Isolamento de vesículas extracelulares urinárias

NOTA: O protocolo de isolamento de uEVs é modificado a partir da ref.19. A Figura 1 mostra a representação do protocolo para isolar uEVs.

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Resultados

Existem vários pontos de verificação através do protocolo e antes da coloração de uEVs. Portanto, é essencial verificar primeiro a quantidade de proteína presente no extrato de uEVs. Todos os grupos de pesquisa que trabalham com vesículas extracelulares quantificam a proteína, conforme indicado na etapa 2.1. A Figura 2 suplementar mostra uma placa representativa de 96 poços contendo a fração de uEVs nos poços 4E, 5E e 6E. Os poços 1A, 2A e 3A consistem em espaços em branco, mas se não houver uEVs purific.......

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Discussão

Atualmente, o uso de vesículas extracelulares como biomarcadores para diversas doenças tem aumentado, principalmente para aquelas que podem ser isoladas de fontes não invasivas, como a urina5,21,22,23,24. Está comprovado que o isolamento de EVs é um recurso vital para conhecer o estado de um indivíduo saudável e o diagnóstico/.......

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Divulgações

Os autores declaram que a pesquisa foi conduzida na ausência de qualquer relação financeira ou comercial que pudesse ser interpretada como um potencial conflito de interesses.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado por doações do CONACyT (A3-S-36875) e do Programa UNAM-DGAPA-PAPIIT (IN213020 e IA202318). NH-I foi apoiado pela bolsa 587790 do CONACyT.

Os autores querem agradecer a Leopoldo Flores-Romo†, Vianney Ortiz-Navarrete, Antony Boucard Jr e Diana Gómez-Martin por seus valiosos conselhos para a realização deste protocolo, e a todos os indivíduos saudáveis por suas amostras de urina.

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Anticorpo anti-humano CD156c (ADAM10) APCBioLegend352706Add 5 µ L para o 20 µ L de uEVs no
anticorpo PBS APC anti TSPAN33 humano (BAAM)BioLegend395406Add 5 µ L para o 20 µ L de uEVs em
centrífuga PBS Avanti com rotor de ângulo fixo JA-25.5OBeckamn CoulterJ-26S XPI
BD Citômetro de fluxo Accuri C6BD Biosciences
β-mercaptoetanolSIGMA-AldrichM3148
Centrífuga de bancada com rotor A-4-44Eppendorf5804
BLUEstain 2 escada de proteínasGOLDBIOAnticorpo
CD9 (C-4)Santa Cruz Biotechnologysc-13118
CD63 (MX-49.129.5) anticorpo monoclonal de camundongoSanta Cruz Biotechnologysc-5275
Kit de proliferação de células CFSE para citometria de fluxoThermo ScientificC34554
Chemidoc XRS+ sistemaBIORAD5837
FITC anti anticorpo humano CD9BioLegend312104Add 5 µ L para o 20 µ L de uEVs no
anticorpo anti-CD37 humano PBS FITCBioLegend356304Add 5 µ L para o 20 µ L de uEVs em PBS
Partículas amarelas fluorescentesSpherotechFP-0252-2
Partículas amarelas fluorescentesSpherotechFP-0552-2
Partículas amarelas fluorescentesSpherotechFP-1552-2
Software FlowJoBecton, Dickinson and Company
Imunoglobulinas anti-rato de cabra/HRPDakoP0447
Coquetel inibidor de proteaseHalt Thermo Scientific78429
Membrana PVDF Immun-Blot 0.22µ mBIORAD1620177
contas Megamix-Plus FSCCOSMO BIO CO. LTD7802
Tampão de amostra NuPAGE LDS 4XThermo ScientificNP0007
Ultracentrífuga Optima com rotor 90Ti ângulo fixo 355530Beckamn CoulterXPN100
Página Solução de coloração de proteína azulThermo Scientific24620
PE anticorpo CD53 humanoBioLegend325406Adicionar 5 µ L para o 20 µ L de uEVs em
PBS Pierce BCA Protein assay kitThermo Scientific23227
Pierce RIPA bufferThermo Scientific89900
Tubos de centrífuga de parede espessa de policarbonatoBeckamn Coulter355630
Spherotech 8-Peak validation beads (FL1-FL3)BD Accuri653144
Spherotech 6-Peak validation beads (FL4)BD Accuri653145
sacaroseSIGMA-Aldrich59378
trietanolaminaSIGMA-Aldrich90279
monoclonal de camundongo P008

Referências

  1. Decramer, S., et al. Urine in clinical proteomics. Molecular & Cellular Proteomics. 7 (10), 1850-1862 (2008).
  2. Nawaz, M., et al. The emerging role of extracellular vesicles as biomarkers for urogenital cancers. Nature Reviews Urology. 11

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