Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Eksozom Tabanlı Dopamin Taşıyıcı Sistemin Formüle Edilmesi ve Karakterize Edilmesi

3.7K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/63624

⸱

4 Nisan 2022

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Bu çalışmada, Wharton'un jöle mezenkimal kök hücrelerinden izole edilen kök hücrelerin eksozomlarının dopamin yüklemesi ile bir formülasyon elde etmeyi amaçladık. Eksozom izolasyonu ve karakterizasyonu, elde edilen eksozomlara ilaç yüklemesi ve geliştirilen formülasyonun sitotoksik aktivitesi bu protokolde tanımlanmıştır.

Özet

Boyutları 40 ila 200 nm arasındaki eksozomlar, hücre dışı veziküllerin en küçük alt grubunu oluşturur. Hücreler tarafından salgılanan bu biyoaktif kesecikler, hücreler arası kargo ve iletişimde etkin rol oynar. Eksozomlar çoğunlukla plazma, beyin omurilik sıvısı, idrar, tükürük, amniyon sıvısı, kolostrum, anne sütü, eklem sıvısı, meni ve plevral asit gibi vücut sıvılarında bulunur. Eksozomların büyüklükleri göz önüne alındığında, kan-beyin bariyerini (BBB) geçebildikleri için merkezi sinir sistemi hastalıklarında önemli rol oynayabilecekleri düşünülmektedir. Bu nedenle, bu çalışma, dopamini Wharton'un jöle mezenkimal kök hücrelerinden (WJ-MSC'ler) izole edilen eksozomlara kapsülleyerek eksozom tabanlı bir nanotaşıyıcı sistem geliştirmeyi amaçladı. Karakterizasyon sürecinden geçen eksozomlar dopamin ile inkübe edildi. Dopamin yüklü eksozomlar, inkübasyonun sonunda yeniden karakterize edildi. Dopamin yüklü eksozomlar, ilaç salınımı ve sitotoksisite deneylerinde araştırıldı. Sonuçlar, dopaminin eksozomlar içinde başarılı bir şekilde kapsüllenebildiğini ve dopamin yüklü eksozomların fibroblast canlılığını etkilemediğini gösterdi.

Giriş

Eksozomlar, önemli özelliklere sahip biyoaktif veziküller, boyutları 40 nm ila 200 nm arasında değişir. Eksozomlar hücre zarından kaynaklanır ve endozomlarınsalınması nedeniyle oluşur 1. Bu yapılar hücreden hücreye iletişimciler olarak görev yapar ve aktif moleküllerin transferini kolaylaştırmak için komşu hücrelerle etkileşime girer. Eksozomlar birçok farklı kaynaktan izole edilebilir. Bunlar, plazma, idrar, beyin omurilik sıvısı, tükürük gibi vücut sıvılarının yanı sıra in vitro koşullar altında kültürlenen hücre dizilerini içerir. Eksozomlar, içerdikleri lipitler, proteinler ve nükleik asitler gibi biyomakromoleküller sayesinde sini....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

NOT: Bu protokolde kullanılan tüm malzeme ve ekipmanlarla ilgili ayrıntılar için Malzeme Tablosuna bakın.

1. Wharton'un jöle mezenkimal kök hücrelerinin kültürlenmesi ve dondurularak saklanması

  1. WJ-MSC'leri (ATCC'den) -80 °C dondurucudan çıkarın. Hücreleri,% 10 fetal sığır serumu (FBS) ile desteklenmiş DMEM-F12 ortamı içeren bir şişeye tohumlayın. % 5 CO2 içeren bir inkübatörde 37 ° C'de inkübe edin.
  2. Kültür ortamını 2 günde bir değiştirin. Hücreleri% 80 birleşmeye ulaştıklarında geçirin. Geçirilecek hücreleri 5 mL fosfat tamponlu salin (PBS) ile yıkayın.
    NOT: Tripsin eklemed....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Eksozom izolasyonu ve karakterizasyonu
Wharton jöle kök hücreleri kültürlenir ve kültür yeterli yoğunluğa ulaştığında 48 saat boyunca serumsuz bir ortamda inkübe edilir. İnkübasyonun bitiminden sonra, süpernatan -20 ° C'de saklanır. Toplanan süpernatanlar PBS ile seyreltilir ve ultrasantrifüjlemeye tabi tutulur (Şekil 1). Elde edilen çözelti NTA ve DLS analizleri ile analiz edilmiştir. Eksozomlar 0.22 μm'lik bir filtreden geçirilerek sterilize edilir. Elde edilen eksozom.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Eksozomlar, çoğu hücre tipi, örneğin MSC'ler1 tarafından salgılanan 40-200 nm boyutlarında küçük zar vezikülleridir. Hücreler arasındaki iletişimi sağlayabilen eksozomlar, hücrelere endositoz, fagositoz, mikropinositoz, lipid aracılı içselleştirme ve füzyon gibi farklı yollarla girebilirler33,44. Diğer nanotaşıyıcı sistemlerle karşılaştırıldığında, eksozom yüzeyinde bulunan lipitler ve kolesterol, hem hidrofilik hem de hidrofobik molekülle.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar, rekabet eden hiçbir mali çıkarları olmadığını beyan ederler.

Teşekkürler

Çalışma, öncelikle Yıldız Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (TSA-2021-4713) tarafından sağlanan araştırma fonu ile desteklenmiştir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
0.22 ve mikro; m membran filtreAisimoSterilizasyon işlemi için kullanılan
0.45 & m şırınga filtresiAisimoSterilizasyon işlemi için kullanılır
15 mL Falcon tüpYuvasıHücre kültürü adımında kullanılır
25 cm2 hücre kültürü şişeleri (Falcon, TPP doku kültürü şişeleriNestHücre kültürü adımında kullanılır
50 mL Falcon tüpYuvasıHücre kültürü adımında kullanılır
75 cm2 hücre kültürü şişeleri (Falcon, TPP doku kültürü şişeleriYuvaHücre kültürü adımında kullanılan
96 kuyulu plakalar (Falcon, TPP mikroplakalar)Merck MilliporeHücre kültürü adımında kullanılır
AsetonitrilSigma271004-1LHPLC analizi için kullanılır
OtoklavNUVE-OT 90LSterilizasyon işlemi için kullanılır
Hücre Kültür KabiniHera Safe KSHücre kültürü işlemi için kullanılır
SantrifüjHitachiCF16RN
CO2 inkübatördeHücre kültürü işlemi için kullanılır
Dopamin hidroklorür H8502-10GSigmaH8502-10GEksozom dopamin yüklemesinde kullanılır
Dulbecco'nun Modifiye Eagle's Medium/Nutrient Mix-F12SigmaRNBJ7249Hücre kültürü ortamı olarak kullanılan
Fetal Sığır Serumu-FBSCapricornFBS-16Ahücre kültürü ortamına eklenerek kullanılmıştır.
Dondurucu -80 ° C; CPanasonicMDF-U5386S-PEHücreleri ve elde edilen eksozomları depolamak için
BuzdolabıPanasonicMPR-215-PEHücre kültürü ve diğer malzemeleri depolamak için kullanılır
Yüksek performanslı sıvı kromatografisi-HPLCAgilent TeknolojileriElde edilen formülasyonun içeriğinden dopamin varlığı araştırıldı.
Mikroskop- PrimovertZeissHücre kültüründeki hücreleri gözlemlemek için kullanılır.
MTT TestiBiomatikHücre canlılığını ölçmek için kullanılır
NanoSight NS300Malvern panalitikMalvern panalitikEksozom karakterizasyonu için kullanılır
Optima XPN-100 UltrasantrifüjBeckman CoulterEksozom izolasyon adımında kullanılır
PBS tabletBiomatik43602PBS çözeltisinin hazırlanmasında
Penicilin/ Streptomisin ÇözeltisiCapricornPB-Shücre kültüründe kontaminasyonu önlemek için besiyerine ilave edildi.
Pipet YardımıIsolab
Hassas terazi-KernKern-ABJ220-4NMÇözeltilerin hazırlanmasında kullanılan
Q500 SonicatorQsonica, LLCHPLC analizinde eksozomları sindirmek için kullanılan
SaponinSigma47036-50G-Feksozom dopamin yükleme işleminde toplam çözeltiye eklenerek kullanılmıştır.
Spektrostar-Nano-SpektrofotometriBMG LABTECHMTT ve ilaç salım analizleri için kullanılır
SPSS 22istatistik paket programı
Vorteks-FinePCRFinePCR-FineVortexÇözeltileri homojen bir şekilde karıştırmak için kullanılır
Su Banyosu 37 ve derece; C-SenovaSenovaHücre kültürü basamağında kullanılan
Wharton' s jöle mezenkimal kök hücrelerATCC
ZetaSizerMalvern Nano ZSMalvern Nano ZSEksozom karakterizasyonu için kullanılır
Safe Cell UV Panasonic ile eksozom izolasyon adımında kullanılır

Kaynaklar

  1. Ingato, D., Lee, J. U., Sim, S. L., Kwon, Y. L. Good things come in small packages: Overcoming challenges to harness extracellular vesicles for therapeutic delivery. Journal of Controlled Release. 241, 174-185 (2016).
  2. Riazifar, M., et al.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Ekzozom Taşıyıcı SistemiDopamin EnkapsülasyonuHücre Dışı VeziküllerKan Beyin BariyeriWharton Jölesi EkzozomlarıNanopartikül TakibiSeri Santrifügasyonİlaç Salım AnaliziSitotoksisite AnaliziMTT Analizi