Summary

Aislamiento y caracterización de las vesículas extracelulares de adultos Schistosoma japonicum

Published: May 22, 2018
doi:

Summary

Aquí, presentamos un protocolo para describir el aislamiento de las vesículas extracelulares (EVs) en medio de cultivo en vitro de adultos Schistosoma japonicum.

Abstract

Las vesículas extracelulares (EVs) son vesículas membranosas por una variedad de células en el microambiente extracelular. EVs representan una población de vesículas heterogéneas, cuyo rango de tamaño entre 40 y 1.000 nm. Evidencia acumulada indica que EVs desempeñan importantes funciones reguladoras en las interacciones patógeno-host. Una profunda comprensión del schistosome EVs debe proporcionar penetraciones en los mecanismos subyacentes a las interacciones host esquistosoma, permitir el desarrollo de nuevas estrategias contra la esquistosomiasis. Aquí, nuestro objetivo es profundizar el estudio funciones de EVs en esquistosomas presentando un protocolo para el aislamiento y la caracterización de los vehículos eléctricos de adultos Schistosoma japonicum (S. japonicum). EVs se aislaron en vitro el medio de cultivo utilizando centrifugación combinada con un kit de aislamiento comercial exosomas. Los aislados de S. japonicum EVs (SjEVs) por lo general poseen un diámetro de 100-400 nm y se caracterizan por microscopía electrónica de transmisión y el borrar occidental. El uso de PKH67 SjEVs de marcado tinte ha demostrado que SjEVs es internalizados por las células del receptoras. En general, el protocolo proporciona un método alternativo para aislar EVs de esquistosomas adultos; el SjEVs aislado puede ser adecuado para el análisis funcional.

Introduction

Las vesículas extracelulares (EVs) son una población de pequeñas vesículas de membrana-limita con varias proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Estudios recientes demostraron que EVs desempeñan un papel crucial en la comunicación de la célula y participan en la regulación de numerosos procesos fisiológicos, incluyendo el desarrollo de las células, regulación inmune, angiogénesis y migración de célula2, 3,4,5. La acumulación de pruebas indica que EVs, circulación de exosomas y su carga de miRNA representan potenciales biomarcadores de ciertas enfermedades6.

Varios protozoos como Trichomonas vaginalis, Trypanosoma cruziy Leishmania spp., han demostrado ser capaces de secretar EVs; helmintos, además se han encontrado secretar EVs en vida alberga7. EVs parasitarias han demostrado para estar implicado en el mantenimiento de la infección, patogenicidad8y9de la regulación inmune. Recientes estudios en esquistosomas ambos Schistosoma mansoni (S. mansoni) 10,11 y S. japonicum12 han indicado que los esquistosomas adultos secretan exosomas como vesículas que pueden ser involucrados en las normas funcionales de procesos biológicos específicos.

Hasta la fecha, se han utilizado varios métodos para aislar las vesículas extracelulares, como la ultracentrifugación, ultrafiltración13, el uso de reactivos basados en polímeros, cromatografía por exclusión de tamaño y aislamiento de inmunoafinidad. Estos métodos poseen sus propias ventajas y limitaciones de la14. Generalmente, la ultracentrifugación se considera el método estándar de oro para el aislamiento de la vesícula. Sin embargo, este método adolece de la limitación del potencial de agregación EV14.

De esquistosomas, han divulgado un par de métodos para el aislamiento de EV: Estos incluyen ultracentrifugación11,12,10 y el uso de comerciales EV aislamiento kit16 para varias etapas (huevos16, esquistosómula11, esquistosomas adultos10,12,17). Dado que microvesículas son de una amplia gama de tamaño de varios cientos nanómetros a mil nanómetros, desarrollamos un método alternativo que combina con el uso de la centrífuga de banco, ultrafiltración y un kit de aislamiento comercial de EV para aislar el servicio voluntario europeo de adultos Schistosoma japonicum. El servicio voluntario europeo aislado típicamente poseía un diámetro de 100-400 nm y con éxito fueron internalizado por las células del receptoras.

Protocol

Todos los experimentos en animales fueron aprobados por el Comité de ética local de Shanghai Instituto de investigación veterinaria, Academia China de ciencias agrícolas (permiso número: SHVRIAU-14-0101). 1. in Vitro cultura de esquistosomas Nota: Esquistosomas representan un riesgo biológico. Los trabajadores deben usar guantes de látex en todo momento cuando manejo de gusanos, schistosomal suspensiones u otras relac…

Representative Results

Para cuantificar el rendimiento de SjEVs aislados usando el protocolo descrito, se utilizan análisis de proteína BCA para acceder a la concentración de proteína de la SjEVs aislada de esquistosomas adultos de 28 días. Como se muestra en la tabla 1, la concentración de proteína de SjEV sido 208 μg 250 μg por 100 mL de medio (tabla 1). El tamaño de partícula, según lo determinado por análisis de nanopartículas de Malvern, indica que el aislado…

Discussion

Estudios recientes sobre EVs han demostrado eso schistosome que EVS juegan un papel importante en huésped-patógeno interacciones3,9,12,16. Atender más sus funciones reguladoras es esencial aislar EVs de esquistosomas. Aquí, describimos un método alternativo para el aislamiento de SjEV. Este método produce un tamaño de amplia gama de SjEVs, de 100 nm a 400 nm, en adultos S. japonicum<…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este estudio fue, en parte o en conjunto, apoyados por la Fundación de Ciencias naturales nacionales de China (31472187 y 31672550) y la ciencia agrícola y tecnología programa de innovación de la Academia China de ciencias agrícolas.

Materials

Material
Total Exosome Isolation Reagent (from cell culture media) ThermoFisher SCIENTIFIC 4478359 For isolating S. japonicum extracellular vesicles
PKH67 Sigma-aldrich MINI67 For labeling Evs
RPMI 1640 Medium ThermoFisher SCIENTIFIC 11875119 For parasite culture
Penicillin-Streptomycin ThermoFisher SCIENTIFIC 15140122
0.22μm syringe filter Merck SLGP033RB
SnakeSkin Dialysis Tubing Thermo SCIENTIFIC 68035
PEG8000 Sangon Biotech A100159 
RIPA Beyotime P0013B
EMD Millipore™ Immobilon™ Western Chemiluminescent HRP Substrate (ECL) Fisher scientific WBKLS0100 
DAPI Cell Signaling Technology 4083
BCA kit Beyotime P0010
CD63 antibodies Sangon Biotech D160973-0025
PVDF Bio-Rad 1704273
Formvar/Carbon 400 mesh Ted Pella 01754-F
Phosphotungstic Acid Ted Pella 19402
anti-mouse IgG-HRP CWBIO CW0102
NCTC clone 1469 cells ATCC ATCC® CCL-9.1™
FBS HyClone SV30087.02
Equipments
GE chemoluminescance imaging system GE ImageQuant LAS4000mini
Transmission electron microscopy Hitachi H-7600
Milli-Q water Milli-Q Milli-Q Elix
Eppendor Centrifuge  Eppendorf Centrifuge 5804R
Zetasizer Nano Malvern Zetasizer Nano ZS 
Ultracentrifuge Beckman Optima L-100 XP Ultracentrifuge
Incubator ESCO CCL-107B
Microscope Zeiss Zeiss Axin Observer Z1

References

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Cite This Article
Liu, J., Zhu, L., Wang, L., Chen, Y., Giri, B. R., Li, J., Cheng, G. Isolation and Characterization of Extracellular Vesicles from Adult Schistosoma japonicum. J. Vis. Exp. (135), e57514, doi:10.3791/57514 (2018).

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