Hücre dışı veziküller (EV'ler), proteinleri, lipitleri ve nükleik asitleri taşıyan her tür hücre tarafından salgılanan heterojen bir membranöz nanopartikül grubudur1. Mikroveziküller (100-1000 nm), eksozomlar (30-100 nm) ve apoptotik cisimler (1000-5000 nm), menşe yerleri 2,3 ile ayırt edilen ana EV tiplerini oluşturur. EV'ler, antijen sunumu ve bağışıklık tepkileri4, reseptör geri dönüşümü, metabolit eliminasyonu5 ve hücresel iletişim6 gibi önemli fizyolojik süreçleri düzenler. Bu süreçlerin düzenlenmesi, EV hücre zarında zenginleştirilmiş proteinler ile alıcı hücrelerdeki hedefler arasında doğrudan bağlanma ve/veya kargolarının alıcı hücrenin sitoplazmasında içselleştirilmesi ve serbest bırakılması yoluyla gerçekleşebilir7. EV'ler temel hücresel işlevleri yerine getirirken, kanser ve nöroloji alanlarında patolojik bir bakış açısıyla artan bir ilgi görmüşlerdir. Gerçekten de, birkaç çalışma, EV'lerin Alzheimer hastalığı10,11 gibi nörodejeneratif hastalıklarda tümör hücresi göçünü 8,9 teşvik etmeye veya tohum toksik protein agregatlarına yardımcı olabileceğini göstermiştir.
EV'ler, menşe hücreleriyle ilgili hücre yüzeyi belirteçlerine dayalı olarak biyosıvılardan seçilebilir ve zenginleştirilebilir, böylece kargolarındaki belirli bir dokunun ortamını yansıtır 12,13,14,15,16,17,18,19,20. Ek olarak, kan, beyin omurilik sıvısı (BOS), tükürük, idrar ve anne sütündeki varlıkları göz önüne alındığında, EV'ler tanı için mükemmel, invaziv olmayan bir araçtır ve biyobelirteç keşfi için sıvı biyopsi olarak kabul edilebilir. Bu, BOS dışındaki erişilebilir sıvılarda beyin analitlerini incelemenin zorlukları göz önüne alındığında, nörolojiye özel bir ilgi alanıdır.
Astrositler, nöro-vasküler iletişimin kesişme noktasında oldukları için artan ilgi kazanmıştır21. Fizyolojik koşullar altında, kan-beyin bariyerinin korunmasından, nörotransmiterlerin geri dönüşümünden, nöronlara ve diğer glial hücrelere besin ve büyüme faktörlerinin sağlanmasından 22,23,24 ve ayrıca pro-inflamatuardan anti-enflamatuar durumlara kadar metabolik plastisiteleri göz önüne alındığında nöro-immün savunmadan sorumludurlar ve bunun tersi de geçerlidir 25,26,27. Astrositlerin düzenleyici işlevlerini yerine getirdikleri önemli bir mekanizma, EV'ler aracılığıyla iletişimdir28,29. Reaktif astrositoz, Alzheimer hastalığı,30 çoklu sistem atrofisi (MSA), ilerleyici supranükleer palsi (PSP)31 ve amyotrofik lateral skleroz (ALS)32 gibi çeşitli nörodejeneratif hastalıkların önemli bir özelliğidir. Astrosit reaktivitesi, EV kargosunun değişmesine, inflamatuar mediatörlerin salınmasına ve anormal hücresel iletişime yol açabilir, böylece patolojinin yayılmasını kolaylaştırabilir ve nörodejenerasyonayol açabilir 10,11. Bu nedenle, astrositten türetilmiş EV'leri (ADEV'ler) ve kargolarındaki değişiklikleri incelemek, nörodejeneratif süreçleri invaziv olmayan bir şekilde incelemek için çekici bir kaynaktır.
Şu anda, EV'lerin izolasyonu için her biri kendine özgü avantaj ve dezavantajlara sahip çeşitli metodolojiler mevcuttur33. İlgilenilen nihai uygulamaya bağlı olarak, belirli bir kullanım için hangi yöntemin daha uygun olduğunu düşünmek önemlidir. Nöroloji alanında ve daha spesifik olarak, astrosit çalışmalarında, polimer bazlı çökeltme ve ardından immünocapture, ağırlıklı olarak kullanılan yöntemolmuştur 12,18,19,20,34. Bununla birlikte, aynı yaklaşım uygulandığında bile, EV izolasyonu için uygulanan farklı adımlardaki çalışmalar arasında heterojenlik devam etmektedir. Bu nedenle, astrosit EV çalışmalarını ve tekrarlanabilirliği incelemek için açık, adım adım standartlaştırılmış bir metodolojiye ihtiyaç vardır. Polimer bazlı çökeltme, karmaşık ekipman gerektirmeyen hızlı ve basit bir prosedür olduğu için biyobelirteç taramasını kolaylaştırır ve biyolojik aktivitelerini etkilemeden yüksek EV verimine yol açar35.
Mevcut protokol, ADEV'lerin insan plazmasından zenginleştirilmesi için ayrıntılı, basit, iki aşamalı bir yöntemi tanımlamaktadır. Toplam EV fraksiyonunun polimer bazlı bir çökeltilmesine ve ardından astrosit EV'lerin immüno-yakalanmasına dayanır. Astrositlerin önemli işlevleri göz önüne alındığında, ADEV'lerin analizi, invaziv olmayan bir şekilde incelenebilecek biyobelirteçlerin ve beyin inflamatuar yollarının keşfi için ışık tutabilir.