Isolamento di vescicole extracellulari arricchite con esosomi che trasportano il fattore stimolante le colonie di granulociti-macrofagi da cellule staminali embrionali

Shuhan Meng; Aaron  G. Whitt; Allison Tu; John  W. Eaton; Chi Li; Kavitha Yaddanapudi

doi:10.3791/60170

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Articolo metodologico

Isolamento di vescicole extracellulari arricchite con esosomi che trasportano il fattore stimolante le colonie di granulociti-macrofagi da cellule staminali embrionali

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DOI:

10.3791/60170

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11 novembre 2021

Shuhan Meng¹^,² , Aaron G. Whitt¹^,²^,³ , Allison Tu² , John W. Eaton¹^,²^,³ , Chi Li¹^,²^,³ , Kavitha Yaddanapudi⁴^,⁵^,⁶

¹Department of Pharmacology and Toxicology, University of Louisville, ²Experimental Therapeutics Program, Brown Cancer Center, University of Louisville, ³Department of Medicine, University of Louisville, ⁴Department of Surgery, University of Louisville, ⁵Immuno-Oncology Program, Brown Cancer Center, University of Louisville, ⁶Department of Microbiology and Immunology, University of Louisville

In questo articolo

Sommario

Questo studio descrive un metodo per isolare vescicole extracellulari arricchite di esosomi che trasportano fattori di stimolazione delle colonie di macrofagi dei granulociti immunostimoltori da cellule staminali embrionali.

Abstract

Le cellule staminali embrionali (ESC) sono cellule staminali pluripotenti in grado di auto-rinnovarsi e differenziarsi in tutti i tipi di cellule embrionali. Come molti altri tipi di cellule, le ESC rilasciano piccole vescicole di membrana, come gli esosomi, nell'ambiente extracellulare. Gli esosomi fungono da mediatori essenziali della comunicazione intercellulare e svolgono un ruolo fondamentale in molti processi (pato)fisiologici. Il fattore stimolante le colonie di granulociti-macrofagi (GM-CSF) funziona come una citochina per modulare la risposta immunitaria. La presenza di GM-CSF negli esosomi ha il potenziale per aumentare la loro funzione immuno-regolatoria. Qui, GM-CSF è stato stabilmente sovraespresso nella linea cellulare murina ESC ES-D3. È stato sviluppato un protocollo per isolare vescicole extracellulari (EV) arricchite di esosomi di alta qualità da cellule ES-D3 che sovraesprimono GM-CSF. I veicoli elettrici isolati arricchiti di esosomi erano caratterizzati da una varietà di approcci sperimentali. È importante sottolineare che quantità significative di GM-CSF sono risultate presenti nei veicoli elettrici arricchiti di esosomi. Nel complesso, i veicoli elettrici arricchiti di esosomi contenenti GM-CSF provenienti da ESC potrebbero funzionare come vescicole prive di cellule per esercitare le loro attività di immunoregolamentazione.

Introduzione

Le ESC sono derivate dallo stadio di blastocisti di un embrione preimpianto¹. Come cellule staminali pluripotenti, le SC hanno la capacità di auto-rinnovarsi e differenziarsi in qualsiasi tipo di cellula embrionale. Grazie al loro notevole potenziale di sviluppo e alla capacità proliferativa a lungo termine, le SC sono estremamente preziose per la ricerca biomedica¹. Gli attuali sforzi di ricerca si sono in gran parte concentrati sul potenziale terapeutico delle ESC per una varietà di importanti disturbi patologici, tra cui diabete, malattie cardiache e malattie neurodegenerative^2,