$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Echinococcus granulosus , kistik ekinokokkoz1 olarak bilinen uzun süreli bir enfeksiyondan sorumlu zoonotik bir parazitik helminttir. Çiftlik hayvanları ve insanlar gibi ara konakçılarda, parazit enfeksiyonu öncelikle karaciğer ve akciğerleri etkiler, burada larva aşaması sıvı dolu kistler veya protoscoleces (bir larvanın kendisi) içeren metacestodlar olarak gelişir. Tüm sestodlar gibi, bu parazit hem sindirim hem de boşaltım sistemlerinden yoksundur ve bu nedenle, metabolitlerin alımını ve atılımını ve ayrıca hücre dışı veziküllerin salınımını düzenlemek için aktif endositik ve ekzositik hücresel süreçler geliştirmiştir2,3. Hücre dışı veziküller (EV'ler), görünüşte tüm hücre tipleri tarafından salgılanan lipid çift tabakalı parçacıklardır. Özellikle, biyogenez kökenlerine bakılmaksızın 200 nm'den küçük EV'ler olarak tanımlanan küçük hücre dışı veziküller (sEV'ler)4, hücreler arası immün mediyatörler olarak işlev görebilir. Bu işlev, hayatta kalmalarını sağlamak için konakçı immünomodülasyonuna dayanan parazitlerde özellikle önemlidir3. İmmün manipülasyon, sEV'lerin, naif T hücrelerini in vivo olarak aktive edebilen ve bu parazitik solucanlar tarafından kronik enfeksiyona yol açacak adaptif bir bağışıklık tepkisi başlatabilen tek hücreler olan konakçı dendritik hücreler tarafından alınması yoluyla elde edilir. Doğuştan gelen bağışıklık sisteminin profesyonel antijen sunan hücreleri olan dendritik hücreler, antijenik peptitleri Majör Histouyumluluk Kompleksi Sınıf I ve Sınıf II'ye (MHC I ve MHC II) işler ve yükler ve bunları özel naif T hücresi hazırlama (sırasıyla CD8 + ve CD4 + T hücreleri) için zarlarında sergilerler5. Dendritik hücreleri, yardımcı uyarıcı belirteçler CD80 / CD86 ve CD40 ve MHC-II'nin ekspresyonunun indüklenmesiyle olgunlaşmalarını indükler ve yabancı antijenleri tanıdıktan sonra periferik dokulardan ikincil lenfoid organlara göç ederler ve bunları özel naif T hücresi hazırlama için yüklerler6. Bu nedenle, bu protokolün genel amacı, helmint parazit-konak iletişimini gerçekçi bir şekilde incelemek, parazitik bileşenlerin sEV'ler şeklinde paketlenmesini ve verilmesini analiz etmek, bu da konakçı bağışıklık hücrelerine ulaştıktan sonra enfeksiyonun gelişimini ve kronik paraziter hastalığın ilerlemesini etkilemektedir.
helmint-konak arayüzünün analizinin sEV'lerin incelenmesi yoluyla ele alınmasının çeşitli avantajları vardır. Birincisi, yassı solucanların dış kaplaması olan tegument, parazit ile konakçısı arasında önemli bir geçiş noktası oluşturan ve sEV'lerin bu yapıdan kolayca üretilmesine veya nüfuz etmesine izin veren çift zarlı bir yapıdır7. İkincisi, sEV'ler, parazit yaşam döngüsünün tüm aşamalarından protein antijenleri ile yüksek oranda yüklüdür ve bu, konakçı bağışıklık sisteminin solucan enfeksiyonu sırasında antijenleri örneklediği doğal yolu temsil eder 8,9. Biyolojik üretimleri, saflaştırma kolaylığı (doku bozulması veya protein fraksiyonasyonu gerektirmeden) ve konakçı hücrelerle doğrudan etkileşimleri nedeniyle, helmint sEV'ler, parazit-konak etkileşiminin in vivo koşullarını simüle etmek için in vitro deneylerin geliştirilmesini sağlar. Son olarak, sEV'ler, konakçı hücreler tarafından fagositoza dönüştürülebilen veya içselleştirilebilen parazitik yapılara sahip olma olasılığını temsil eder ve özellikle kistli solucan vakalarında tüm parazitlerle bunu yapmanın imkansızlığının üstesinden gelir.
Bahsedilen avantajlar ve helmintiyazların yaygın ve tipik olarak parazitlerin bir hayatta kalma stratejisi olarak konakçı bağışıklık sistemini manipüle ettiği kronik hastalıklar olduğu gerçeği göz önüne alındığında, parazit kaynaklı EV'lerin izolasyonu ve dendritik hücrelerle etkileşim içinde çalışmaları, bu immünomodülasyonu araştırmak için değerli bir çerçeve sağlar10. Bu anlamda, EV'lerin nematodlar ve Schistosoma mansoni, Fasciola hepatica, Brugia malayi ve E. granulosus gibi platyhelmintler dahil olmak üzere helmintlerden içselleştirilmesinin, dendritik hücrelerin olgunlaşmasını ve aktivasyonunu indüklediğiaçıklanmıştır 9,11,12,13,14,15.
Helmint türevli EV'lerin izolasyonu, potansiyel olarak alerjik veya otoimmün hastalıklar için koruyucu aşıların veya immünoterapötik ajanların geliştirilmesine yol açan immünolojik etkileşimlerin incelenmesini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda diğer biyolojik etkileşimlerin ve işlevlerin araştırılmasını da kolaylaştırır 8,16,17. Bu bağlamda, paraziter enfeksiyonların doğal seyrinde rol oynayan EV'ler, parazit gelişimini ve spesifik konak hücrelerle etkileşimlerini araştırmak için kullanılabilir. Ayrıca, paraziter hastalıkların teşhisi, terapötik yanıtların izlenmesi ve paraziter enfeksiyonların kontrol ve yönetimine katkıda bulunmak için erken veya ayırıcı biyobelirteçler olarak potansiyel uygulamalara sahip olabilirler17,18.
Ek olarak, daha önce gösterildiği gibi, E. granulosus'un larva aşaması, parazit canlılığında rol oynamanın yanı sıra, ekzositoz oranını da kontrol eden sitozolik kalsiyum konsantrasyonundaki değişikliklere karşı hassastır19,20. Bu bağlamda ve hücre içi kalsiyum yükselmesinin EV salınımını arttırdığını bilerek, loperamid olarak hücre içi kalsiyum arttırıcı kullanmak, EV sayısını artırmak için çok önemli bir strateji olabilir. Bu yaklaşım, kargo ve fonksiyonel analiz için yeterli miktarda EV üretmek için büyük popülasyonlar gerektiren hücresel sistemler için özellikle ilgi çekicidir 11,21,22. Mevcut protokol (Şekil 1), E. granulosus larva evresinin saf kültürlerini elde etme yöntemlerini ve sEV üretimini artıran koşulları detaylandırmaktadır. Ayrıca, bu veziküllerin izolasyonu ve karakterizasyonu için iş akışının yanı sıra, konakçı bağışıklık sistemi modülasyonunun ilk çalışmasında önemli bir adım olan murin dendritik hücreler tarafından alımlarını da açıklar.