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Resumo

Aqui, apresentamos um método para o isolamento de Vesículas Extracelulares (EVs) derivados das plaquetas (PL) e seu uso para revestimento de superfícies de implante de titânio (Ti). Descrevemos o método de revestimento de fundição de gota, o perfil de liberação de EVs das superfícies e a biocompatibilidade in vitro de superfícies Ti revestidas de EVs.

Resumo

Vesículos extracelulares (EVs) são nanovesculas biológicas que desempenham um papel fundamental na comunicação celular. Seu conteúdo inclui biomoléculas ativas, como proteínas e ácidos nucleicos, que apresentam grande potencial na medicina regenerativa. Mais recentemente, os EVs derivados de Plaqueta Lysate (PL) mostraram uma capacidade osteogênica comparável ao PL. Além disso, os biomateriais são frequentemente utilizados em ortopedia ou restauração dentária. Aqui, fornecemos um método para funcionalizar superfícies ti com EVs derivados de PL, a fim de melhorar suas propriedades osteogênicas.

Os EVs são isolados do PL por cromatografia de exclusão de tamanho, e depois as superfícies ti são funcionalizadas com PL-EVs por fundição de gota. A funcionalidade é comprovada pela liberação de EVs e sua biocompatibilidade pelo ensaio de liberação de lactato desidrogenase (LDH).

Introdução

Os EVs são vesículas de membrana (30-200 nm) secretadas por qualquer célula e desempenham um papel fundamental na comunicação célula-celular, entregando sua carga. Eles contêm uma variedade de biomoléculas ativas que podem incluir ácidos nucleicos, fatores de crescimento ou lipídios bioativos1. Por essas razões, os EVs têm sido avaliados por seu potencial uso na terapêutica. Em termos de ortopedia e regeneração óssea, EVs de diferentes fontes foram testados. Entre eles, os EVs derivados de plaquetas têm sido mostrados para induzir um efeito de diferenciação sobre as células-tronco, mantendo um perfil citotóxico baixo2,3<....

Protocolo

A plaqueta Lysate (PL) é obtida como descrito anteriormente em conformidade com as diretrizes institucionais3 utilizando casacos de buffy fresco fornecidos pelo IdISBa Biobank como material inicial. Sua utilização para o projeto atual foi aprovada pelo Comitê de Ética (IB 1995/12 BIO).

1. Isolamento de EVs do PL

  1. Remoção de corpos maiores
    1. Descongelar PL em temperatura ambiente.
    2. Centrifugar PL a 1.500 x g para 15 min a 4 °C. Descarte a pelota, pois contém detritos celulares.
    3. Colete o supernatante e realize duas centrífugas consecutivas a 10.000 x g por 30 min a....

Resultados

O método apresentado neste artigo permite a obtenção de discos de titânio funcionalizados EVs. Os EVs são fisicamente ligados à superfície, o que permite uma liberação sustentada ao longo do tempo. A quantidade de EVs liberados pode ser medida pela NTA nos dias 2, 6, 10 e 14. As primeiras medições, no dia 2, mostram que cerca de 109 EVs são lançados, seguidos de uma liberação sustentada no dia 6 (~108 EVs); dia 10 (~107 EVs) e dia 14 (~107 EVs). Isso confirma uma.......

Discussão

Este protocolo visa fornecer instruções claras para a funcionalização dos EVs nas superfícies ti. O método apresentado baseia-se em uma estratégia de fundição de gota, que é um tipo de funcionalização de fissionação. A má bibliografia existe em relação à funcionalização de EVs nas superfícies de Ti, embora existam poucos estudos mostrando diferentes vantagens ao imobilizar EVs no Ti10. De qualquer forma, algumas das estratégias exploradas incluem ligação bioquímica8, armad.......

Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Esta pesquisa foi financiada pelo Instituto de Salud Carlos III, Ministerio de Economía y Competitividad, co-financiado pelo Fundo Social Europeu da ESF e pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional do ERDF (MS16/00124; CP16/00124; PI17/01605), o Direcció General d'Investigació, Conselleria d'Investigació, Govern Balear (FPI/2046/2017) e PROGRAMA JUNIOR del projecte TALENT PLUS, construyendo SALUD, generando VALOR (JUNIOR01/18), financiado pelo imposto sobre o turismo sustentável das Ilhas Baleares.

....

Materiais

NameCompanyCatalog NumberComments
0,8 µm syringe filterSartorius16592K
1.5 mL Centrifuge tubeSPL life sciencesPLC60015
1mL syringeBD303174
96-well culture plateSPL life sciencesPLC30096
Absolut ethanolScharlauET0006005PUsed to prepare 20 %  ethanol with Milli-Q® water
AKTA purifier SystemGE Healthcare8149-30-0014
Allegra X-15R CentrifugeBeckman Coutler392934SX4750A swinging rotor
Centrifuge 5430 REppendorf5428000210F-45-48-11 rotor
Conical Tube, Conical Bottom, 50mlSPL life sciencesPLC50050
Cytotoxicity Detection Kit (LDH)Roche11644793001
Disposable Syringes 10 mlBecton DickinsonBDH307736
DMEM Low Glucose GlutamaxGIBCO21885025
Dulbecco's PBS (1x)Capricorn ScientificPBS-1A
Fetal Bovine Serum (FBS) Embrionic CertifiedGIBCO16000044
Filtropur S 0.2 µm syringe filterSarstedt83.1826.001
HiPrep 16/60 Sephacryl S-400 HRGE Healthcare28-9356-04Precast columns
human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells (hUC-MSC)IdISBa Biobank
Nanodrop 2000 spectrophotometerThermoFisherND-2000
NanoSight NS300 nanoparticle tracking analysisMalvernNS300Device with embedded laser at λ= 532 nm and camera sCMOS
NeedleTerumo946077135
Nitric acid 69,5%ScharlauAC16071000
Optima L-100 XP UltracentrifugeBeckman Coulter8043-30-1124SW-32Ti Rotor
Penicillin-Streptomycin Solution 100XBiowestL0022
pH Test strips 4.5-10.0SigmaP-4536
Platelet Lysate (PL)IdISBa BiobankObtained from  buffy coats discarded after blood donation
Polypropylene centrifuge tubsBeckman Coutler326823
Power wave HTBioTek10340763
Screw cap tube, 15 ml, (LxØ): 120 x 17 mm, PP, with printSarstedt62554502
Sodium hidroxideSharlauSO04251000
Titanium implants replicasImplantmedia, SANATitanium grade IV. Diameter: 6,2 mm. Height: 1,95 mm
Trypsin-EDTA 1 XBiowestL0930
Tryton X100SigmaT8787

Referências

  1. Van Niel, G., D'Angelo, G., Raposo, G. Shedding light on the cell biology of extracellular vesicles. Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 19 (4), 213-228 (2018).
  2. Torreggiani, E., et al. Exosomes: novel effectors of human platelet....

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