Vesículas extracelulares

Vesículas extracelulares

As vesículas extracelulares (VEs) são pequenas estruturas membranosas liberadas por diversos tipos de células. Elas podem ser encontradas em vários fluidos corporais, incluindo sangue, urina e saliva. Sabe-se que desempenham papéis cruciais na comunicação intercelular e podem conter uma variedade de moléculas bioativas, como proteínas, lipídios e ácidos nucleicos. Dada a sua importância tanto em processos fisiológicos normais quanto em estados patológicos, o interesse na análise das VEs tem aumentado.

Os primeiros experimentos em que as EVs foram estudadas começaram na década de 80. O interesse por essas vesículas vem crescendo desde então, com um desenvolvimento exponencial da área nas últimas duas décadas.

A análise de EVs pode envolver uma ampla gama de técnicas essenciais para caracterizar o tamanho, a concentração e o conteúdo das EVs, bem como para identificar os tipos celulares específicos que as liberam. Além disso, a análise de EVs pode fornecer informações sobre os mecanismos pelos quais as EVs são absorvidas pelas células receptoras e os efeitos biológicos que induzem.

O que são veículos elétricos?

Diferentes categorias de veículos elétricos

As vesículas extracelulares (VEs) podem ser amplamente classificadas em três categorias com base em sua biogênese e tamanho.

Exossomos: São pequenas vesículas extracelulares (VEs) (30-150 nm) derivadas da via endossomal. São formadas pela invaginação da membrana endossomal e subsequente fusão de corpos multivesiculares (MVBs) com a membrana plasmática. Os exossomos transportam diversas biomoléculas, incluindo proteínas, lipídios e ácidos nucleicos, e estão envolvidos na comunicação intercelular e no transporte de cargas.

Microvesículas: São vesículas extracelulares (VEs) maiores (100-1000 nm) formadas pela brotação externa da membrana plasmática. As microvesículas transportam uma variedade de moléculas bioativas, incluindo fatores de crescimento, citocinas e lipídios sinalizadores. Elas estão envolvidas na comunicação intercelular, na regulação imunológica e na coagulação sanguínea.

Corpos apoptóticos: São vesículas extracelulares (VEs) grandes (1-5 µm) liberadas por células em processo de morte celular programada (apoptose). Os corpos apoptóticos carregam uma gama diversificada de moléculas, incluindo cromatina, enzimas e organelas celulares. Eles estão envolvidos na remoção de células apoptóticas por fagócitos e na manutenção da homeostase tecidual.

Podemos considerar EVs pequenos (<200 nm) e EVs médios/grandes (<200 nm).

Para que servem os veículos elétricos?

Elas estão envolvidas em diversos processos fisiológicos e patológicos, e pesquisadores têm estudado extensivamente suas potenciais aplicações na medicina e biotecnologia. As vesículas extracelulares têm uma ampla gama de usos em diversas áreas, e seu potencial terapêutico está sendo explorado em muitos estudos pré-clínicos e clínicos.

Comunicação intercelular: as vesículas extracelulares (VEs) desempenham um papel importante na comunicação intercelular, transferindo moléculas biológicas, como proteínas, lipídios e ácidos nucleicos, entre as células. Esse processo pode influenciar diversos processos fisiológicos e patológicos, incluindo a resposta imune, a regeneração tecidual e a progressão do câncer.

Marcadores diagnósticos: As vesículas extracelulares (VEs) podem servir como marcadores diagnósticos para diversas doenças, pois contêm biomoléculas que refletem o estado fisiológico da célula de origem. Por exemplo, já foi demonstrado que as VEs circulantes contêm biomarcadores para câncer e doenças neurodegenerativas, e sua análise pode auxiliar no diagnóstico e prognóstico dessas doenças.

Administração de fármacos: as vesículas extracelulares (VEs) podem ser projetadas para administrar moléculas terapêuticas, como fármacos ou ácidos nucleicos, às células-alvo. Elas oferecem diversas vantagens em relação aos sistemas tradicionais de administração de fármacos, incluindo alta biocompatibilidade, baixa imunogenicidade e a capacidade de atravessar barreiras biológicas.

Engenharia de tecidos: as vesículas extracelulares (VEs) podem promover a regeneração e o reparo de tecidos modulando o comportamento celular e as vias de sinalização. Elas têm sido utilizadas em diversas aplicações de engenharia de tecidos, incluindo regeneração óssea, reparo de cartilagem e cicatrização de feridas.

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Soluções HORIBA

Os instrumentos HORIBA Scientific podem auxiliar na caracterização de vesículas extracelulares (VEs) de diversas maneiras:

Medições de tamanho e concentração – ViewSizer3000

Os sistemas de análise de rastreamento de nanopartículas (NTA) da HORIBA podem medir com precisão o tamanho e a concentração de EVs. O NTA é uma ferramenta poderosa para análise de EVs, pois permite a medição simultânea do tamanho e da concentração de partículas em tempo real. Além disso, o uso de marcação fluorescente com NTA possibilita a discriminação de diferentes subpopulações de EVs com base em seu conteúdo biomolecular.

  • Distribuição precisa do tamanho de amostras polidispersas
  • Não são necessários padrões de calibração.
  • Medição da concentração de partículas
  • Ampla faixa dinâmica de tamanho (10 nm – 5 μm)
  • Sem contaminação cruzada
  • Visualize partículas e processos.
  • Método de partícula individual

Medições de potencial zeta e tamanho –nanoPartica SZ-100V2

O potencial zeta das vesículas extracelulares (VEs) pode fornecer informações valiosas sobre sua carga superficial e estabilidade. Os analisadores de potencial zeta da HORIBA podem medir o potencial zeta das VEs, permitindo que os pesquisadores entendam como as VEs interagem com outras estruturas biológicas. nanoPartica SZ-100V2 também pode fornecer informações sobre o tamanho das vesículas extracelulares.

  • distribuição de tamanho de veículos elétricos
  • determinação do tamanho médio do EV
  • Determinação do potencial zeta
  • Garantir a estabilidade coloidal das EVs em suspensão

Identificação química de EVs –LabRAM Soleil

A espectroscopia Raman é uma poderosa técnica analítica que pode ser usada para identificar a composição química de veículos elétricos. Essa técnica é ideal para a caracterização de veículos elétricos, pois permite obter espectros de alta resolução com preparação mínima da amostra.

A espectroscopia Raman pode ser combinada com a técnica AFM (TERS) para uma análise mais eficiente e para obter informações químicas e estruturais em nanoescala, bem como a distribuição topográfica, tornando a plataforma AFM-Raman uma ferramenta poderosa.

  • Mapeamento da composição química
  • Visualização de vesículas
  • Controle de qualidade
  • Controle de pureza
  • Propriedades mecânicas

A-TEEM para identificação molecular de EVs - Aqualog

O método de fluorescência A-TEEM permite a rápida identificação molecular, a diferenciação de tipos de exossomos, a detecção de contaminantes e o estudo da biodistribuição de vesículas extracelulares. Trata-se de uma ferramenta não destrutiva e sem marcadores, insensível a muitos excipientes comuns, porém hipersensível a proteínas e, consequentemente, a vesículas extracelulares. Os perfis A-TEEM proporcionam uma melhor compreensão das assinaturas proteicas em matrizes complexas. Isso torna A-TEEM uma ferramenta valiosa para o controle de qualidade e análise de processos.

  • Impressão digital molecular única dos EVs
  • fenotipagem de EVs
  • Variação entre amostras
  • Avaliação de agregação
  • Detecção de contaminantes
  • Ligação molecular
  • Visualização do efeito do solvente

Interação biológica – OpenPlex

O principal interesse da imagem por Ressonância de Plásmon de Superfície (SPR) reside na sua capacidade de fornecer informações sobre a presença de marcadores de superfície específicos. Essas informações podem ser utilizadas para distinguir diferentes subpopulações de vesículas extracelulares (VEs), que podem apresentar funções biológicas distintas.

  • Interação biomolecular
  • Perfil cinético / Determinação de afinidade
  • Sem rótulo
  • Medição em meios brutos

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Notas Aplicação e webinars

Notas Aplicação em destaque

Leia o artigo de resumo.

Fornecendo soluções para a área de ciências da vida usando analisadores espectroscópicos (Leitura nº E55)

READOUT é uma revista técnica publicada pela HORIBA.

Webinários em destaque

Exossomos: explorando o potencial diagnóstico e terapêutico das nanopartículas biológicas da natureza.

A pesquisa sobre exossomos e outras formas de vesículas extracelulares (VEs) expandiu-se rapidamente nas últimas duas décadas. Esses mensageiros nanométricos, envoltos por lipídios, são liberados pelas células carregados com diversas substâncias e podem percorrer longas distâncias para modificar a função das células-alvo. Encontrados em abundância em fluidos biológicos como o sangue, há grande interesse clínico em usar VEs como marcadores diagnósticos ou em alterar suas propriedades para administração terapêutica. Acompanhe esta apresentação para saber mais sobre o que são exossomos, como os pesquisadores os estudam e quais desafios ainda persistem. A palestra destacará a análise de rastreamento de nanopartículas (NTA) com múltiplos lasers utilizando o ViewSizer 3000 e suas aplicações na pesquisa de exossomos.

Secreção de vesículas extracelulares: especificidade tecidual e impacto na saúde e na doença.

O professor Dan Lark, diretor do laboratório de “Regulação Extracelular do Metabolismo” da Universidade Estadual do Colorado, no Departamento de Saúde e Ciências do Exercício, apresentará uma palestra na série WebEVTalk, focando em suas descobertas sobre a secreção de vesículas extracelulares (VEs) entre o músculo esquelético e o tecido adiposo branco. Este estudo utiliza camundongos transgênicos com repórteres fluorescentes e diversas técnicas analíticas, incluindo a Análise de Rastreamento de Nanopartículas com múltiplos lasers (mNTA), para demonstrar, em conjunto, uma melhor compreensão da secreção de VEs por diferentes tecidos e sua biodistribuição. Link para o artigo: clique aqui.

A série WebEVTalk, fundada pela Dra. Carolina Soekmadji, é uma série regular de palestras para entusiastas de veículos elétricos em todo o mundo. A Dra. Soekmadji é Investigadora Principal no Instituto de Pesquisa Médica QIMR Berghofer e membro ativa do conselho editorial do Journal of Extracellular Vesicles (@ISEV_JEV).

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