دوره 10، شماره 4 - ( 12-1402 )
جلد 10 شماره 4 صفحات 40-22 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Ghandchi H, Ramezani R, Moosavinejad Z. Comparative study of several laboratory methods for isolating exosomes from bovine milk. nbr 2024; 10 (4) : 2
URL: http://nbr.khu.ac.ir/article-1-3624-fa.html
URL: http://nbr.khu.ac.ir/article-1-3624-fa.html
قندچی حانیه، رمضانی ریحانه، موسوی نژاد سیده زهرا. بررسی مقایسه‌ای چند روش آزمایشگاهی برای جداسازی اگزوزومهای شیر گاو. یافته های نوین در علوم زیستی. 1402; 10 (4) :22-40
دانشگاه الزهرا ، re.ramezani@alzahra.ac.ir
چکیده: (1315 مشاهده)
امروزه اگزوزومهای شیر به جهت دردسترس بودن و کارایی بسیار در محصولات آرایشی- بهداشتی و همچنین به عنوان نانوحاملهای دارویی، بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته است. از آنجایی که یافتن روشی ساده و کارآمد برای جداسازی این وزیکولها بسیار بااهمیت است، در این پژوهش به برخی روشهای جداسازی اگزوزوم از شیر گاو مانند اولتراسانتریفیوژ، جداسازی با استفاده از پلیمر PEG و چند کیت تجاری داخلی پرداخته و مشخصهیابی اگزوزومها با استفاده از DLS و میکروسکوپ الکترونی انجام شده است.
در روش اولتراسانتریفیوژ، به عنوان رایجترین روش جداسازی اگزوزوم، تعداد ذرات مشاهدهشده در تصاویر میکروسکوپ الکترونی بسیار پایین (۵±۲ پارتیکل در هر تصویر با بزرگنمایی تقریبی x ۶۰۰۰۰) برآورد شد، درحالی که در تصاویر میکروسکوپی کیت اگزوسان، تعداد ذرات زیادی (۱۵۰±۳۰پارتیکل در هر تصویر با بزرگنمایی تقریبی x ۳۰۰۰۰۰) قابل مشاهده بود. در جداسازی با استفاده از PEG، میانگین قطر ذرات با تکنیک DLS، ۲۶۳ نانومتر و بیشتر از روشهای اولتراسانتریفیوژ، کیت اگزوسیب و کیت آنااگزو که قطر ذرات به ترتیب ۱۷۶، ۱۴۲ و ۱۲۳ نانومتر بود، مشاهده گردید. میانگین قطر ذرات در تصاویر میکروسکوپی کیت اگزوسان، ۱۰±۷۰-۳۰ نانومتر بود که نتایج DLS هم کوچکبودن سایز ذرات جداسازیشده را تأیید کرد. با توجه به تعداد زیاد ذرات ریز (nm ۳۰ ≥) در نتایج میکروسکوپی کیت اگزوسان، این احتمال میرود که چنین ذراتی به وفور در شیر وجود دارند و ممکن است روشهای دیگر قادر به جداسازی این ذرات ریز نبودهاند. در نهایت هر چند تمامی روشهای مطالعه شده، قابلیت جداسازی اگزوزوم از شیر را داشتند ولی برای مقایسه دقیقتر و معرفی یک روش استاندارد برای جداسازی اگزوزوم از شیر گاو، لازم است مطالعات گسترده تری صورت پذیرد.
در روش اولتراسانتریفیوژ، به عنوان رایجترین روش جداسازی اگزوزوم، تعداد ذرات مشاهدهشده در تصاویر میکروسکوپ الکترونی بسیار پایین (۵±۲ پارتیکل در هر تصویر با بزرگنمایی تقریبی x ۶۰۰۰۰) برآورد شد، درحالی که در تصاویر میکروسکوپی کیت اگزوسان، تعداد ذرات زیادی (۱۵۰±۳۰پارتیکل در هر تصویر با بزرگنمایی تقریبی x ۳۰۰۰۰۰) قابل مشاهده بود. در جداسازی با استفاده از PEG، میانگین قطر ذرات با تکنیک DLS، ۲۶۳ نانومتر و بیشتر از روشهای اولتراسانتریفیوژ، کیت اگزوسیب و کیت آنااگزو که قطر ذرات به ترتیب ۱۷۶، ۱۴۲ و ۱۲۳ نانومتر بود، مشاهده گردید. میانگین قطر ذرات در تصاویر میکروسکوپی کیت اگزوسان، ۱۰±۷۰-۳۰ نانومتر بود که نتایج DLS هم کوچکبودن سایز ذرات جداسازیشده را تأیید کرد. با توجه به تعداد زیاد ذرات ریز (nm ۳۰ ≥) در نتایج میکروسکوپی کیت اگزوسان، این احتمال میرود که چنین ذراتی به وفور در شیر وجود دارند و ممکن است روشهای دیگر قادر به جداسازی این ذرات ریز نبودهاند. در نهایت هر چند تمامی روشهای مطالعه شده، قابلیت جداسازی اگزوزوم از شیر را داشتند ولی برای مقایسه دقیقتر و معرفی یک روش استاندارد برای جداسازی اگزوزوم از شیر گاو، لازم است مطالعات گسترده تری صورت پذیرد.
شماره‌ی مقاله: 2
نوع مطالعه: مقاله پژوهشی |
موضوع مقاله:
بیوتکنولوژی
دریافت: 1402/2/20 | ویرایش نهایی: 1403/4/24 | پذیرش: 1402/7/22 | انتشار: 1402/12/23 | انتشار الکترونیک: 1402/12/23
دریافت: 1402/2/20 | ویرایش نهایی: 1403/4/24 | پذیرش: 1402/7/22 | انتشار: 1402/12/23 | انتشار الکترونیک: 1402/12/23
فهرست منابع
1. Adriano, B., Cotto, N. M., Chauhan, N., Jaggi, M., Chauhan, S. C., & Yallapu, M. M. 2021. Milk exosomes: Nature's abundant nanoplatform for theranostic applications. Bioactive Materials 6: 2479-2490. [DOI:10.1016/j.bioactmat.2021.01.009]
2. Bae, I. S., & Kim, S. H. 2021. Milk Exosome-Derived MicroRNA-2478 Suppresses Melanogenesis through the Akt-GSK3β Pathway. Cells 10. [DOI:10.3390/cells10112848]
3. Benmoussa, A., Michel, S., Gilbert, C., & Provost, P. 2020. Isolating Multiple Extracellular Vesicles Subsets, Including Exosomes and Membrane Vesicles, from Bovine Milk Using Sodium Citrate and Differential Ultracentrifugation. Bio Protoc 10: e3636. [DOI:10.21769/BioProtoc.3636]
4. Caby, M.-P., Lankar, D., Vincendeau-Scherrer, C., Raposo, G., & Bonnerot, C. 2005. Exosomal-like vesicles are present in human blood plasma. International Immunology 17: 879-887. [DOI:10.1093/intimm/dxh267]
5. Chen, H., Wang, L., Zeng, X., Schwarz, H., Nanda, H. S., Peng, X., & Zhou, Y. 2021. Exosomes, a New Star for Targeted Delivery. Front Cell Dev Biol 9: 751079. [DOI:10.3389/fcell.2021.751079]
6. Chopra, N., Dutt Arya, B., Jain, N., Yadav, P., Wajid, S., Singh, S. P., & Choudhury, S. 2019. Biophysical Characterization and Drug Delivery Potential of Exosomes from Human Wharton's Jelly-Derived Mesenchymal Stem Cells. ACS Omega 4: 13143-13152. [DOI:10.1021/acsomega.9b01180]
7. Coughlan, C., Bruce, K. D., Burgy, O., Boyd, T. D., Michel, C. R., Garcia-Perez, J. E., . . . Potter, H. 2020. Exosome Isolation by Ultracentrifugation and Precipitation and Techniques for Downstream Analyses. Current protocols in cell biology 88: e110-e110. [DOI:10.1002/cpcb.110]
8. Dash, M., Palaniyandi, K., Ramalingam, S., Sahabudeen, S., & Raja, N. S. 2021. Exosomes isolated from two different cell lines using three different isolation techniques show variation in physical and molecular characteristics. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes 1863: 183490. [DOI:10.1016/j.bbamem.2020.183490]
9. Doyle, L. M., & Wang, M. Z. 2019. Overview of Extracellular Vesicles, Their Origin, Composition, Purpose, and Methods for Exosome Isolation and Analysis. Cells 8: 727. [DOI:10.3390/cells8070727]
10. Filipe, V., Hawe, A., & Jiskoot, W. 2010. Critical evaluation of Nanoparticle Tracking Analysis (NTA) by NanoSight for the measurement of nanoparticles and protein aggregates. Pharm Res 27: 796-810. [DOI:10.1007/s11095-010-0073-2]
11. Helwa, I., Cai, J., Drewry, M. D., Zimmerman, A., Dinkins, M. B., Khaled, M. L., . . . Liu, Y. 2017. A Comparative Study of Serum Exosome Isolation Using Differential Ultracentrifugation and Three Commercial Reagents. PLoS One 12: e0170628. [DOI:10.1371/journal.pone.0170628]
12. Jung, M. K., & Mun, J. Y. 2018. Sample Preparation and Imaging of Exosomes by Transmission Electron Microscopy. Journal of visualized experiments : JoVE: 56482. [DOI:10.3791/56482]
13. Kandimalla, R., Aqil, F., Tyagi, N., & Gupta, R. 2021. Milk exosomes: A biogenic nanocarrier for small molecules and macromolecules to combat cancer. 85: e13349. [DOI:10.1111/aji.13349]
14. Konoshenko, M. Y., Lekchnov, E. A., Vlassov, A. V., & Laktionov, P. P. 2018. Isolation of Extracellular Vesicles: General Methodologies and Latest Trends. BioMed research international 2018: 8545347. [DOI:10.1155/2018/8545347]
15. Kotmakçı, M., & Erel Akbaba, G. (2017). Exosome Isolation: Is There an Optimal Method with Regard to Diagnosis or Treatment? In (pp. 163-182). [DOI:10.5772/intechopen.69407]
16. Lässer, C., Seyed Alikhani, V., Ekström, K., Eldh, M., Torregrosa Paredes, P., Bossios, A., . . . Valadi, H. 2011. Human saliva, plasma and breast milk exosomes contain RNA: uptake by macrophages. Journal of Translational Medicine 9: 9. [DOI:10.1186/1479-5876-9-9]
17. Li, W.-J., Chen, H., Tong, M.-L., Niu, J.-J., Zhu, X.-Z., & Lin, L.-R. 2022. Comparison of the yield and purity of plasma exosomes extracted by ultracentrifugation, precipitation, and membrane-based approaches. Open Chemistry 20: 182-191. [DOI:10.1515/chem-2022-0139]
18. Melnik, B. C., Stremmel, W., Weiskirchen, R., John, S. M., & Schmitz, G. 2021. Exosome-Derived MicroRNAs of Human Milk and Their Effects on Infant Health and Development. Biomolecules 11. [DOI:10.3390/biom11060851]
19. Mohd Younus Bhat, T. A. D. a. L. R. S. ( 2016). Casein Proteins: Structural and Functional Aspects, Milk Proteins - From Structure to Biological Properties and Health Aspects,.
20. Munagala, R., Aqil, F., Jeyabalan, J., & Gupta, R. C. 2016. Bovine milk-derived exosomes for drug delivery. Cancer letters 371: 48-61. [DOI:10.1016/j.canlet.2015.10.020]
21. Pisitkun, T., Shen, R.-F., & Knepper, M. A. 2004. Identification and proteomic profiling of exosomes in human urine. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 101: 13368-13373. [DOI:10.1073/pnas.0403453101]
22. Sánchez, C., Franco, L., Regal, P., Lamas, A., Cepeda, A., & Fente, C. 2021. Breast Milk: A Source of Functional Compounds with Potential Application in Nutrition and Therapy. Nutrients 13. [DOI:10.3390/nu13031026]
23. Tang, Y.-T., Huang, Y.-Y., Zheng, L., Qin, S.-H., Xu, X.-P., An, T.-X., . . . Wang, Q. 2017. Comparison of isolation methods of exosomes and exosomal RNA from cell culture medium and serum. International journal of molecular medicine 40: 834-844. [DOI:10.3892/ijmm.2017.3080]
24. Vaswani, K., Koh, Y. Q., Almughlliq, F. B., Peiris, H. N., & Mitchell, M. D. 2017. A method for the isolation and enrichment of purified bovine milk exosomes. Reproductive Biology 17: 341-348. [DOI:10.1016/j.repbio.2017.09.007]
25. Vaswani, K., Mitchell, M. D., Holland, O. J., Qin Koh, Y., Hill, R. J., Harb, T., . . . Peiris, H. 2019. A Method for the Isolation of Exosomes from Human and Bovine Milk. Journal of Nutrition and Metabolism 2019: 5764740. [DOI:10.1155/2019/5764740]
26. Wijenayake, S., Eisha, S., Tawhidi, Z., Pitino, M. A., Steele, M. A., Fleming, A. S., & McGowan, P. O. 2021. Comparison of methods for pre-processing, exosome isolation, and RNA extraction in unpasteurized bovine and human milk. PLoS One 16: e0257633. [DOI:10.1371/journal.pone.0257633]
27. Yakubovich, E. I., Polischouk, A. G., & Evtushenko, V. I. 2022. Principles and Problems of Exosome Isolation from Biological Fluids. Biochem (Mosc) Suppl Ser A Membr Cell Biol 16: 115-126. [DOI:10.1134/S1990747822030096]
28. Yamada, T., Inoshima, Y., Matsuda, T., & Ishiguro, N. 2012. Comparison of methods for isolating exosomes from bovine milk. J Vet Med Sci 74: 1523-1525. [DOI:10.1292/jvms.12-0032]
29. Yamauchi, M., Shimizu, K., Rahman, M., Ishikawa, H., Takase, H., Ugawa, S., . . . Inoshima, Y. 2019. Efficient method for isolation of exosomes from raw bovine milk. Drug Development and Industrial Pharmacy 45: 359-364. [DOI:10.1080/03639045.2018.1539743]
30. Yang, X.-X., Sun, C., Wang, L., & Guo, X.-L. 2019. New insight into isolation, identification techniques and medical applications of exosomes. Journal of Controlled Release 308: 119-129. [DOI:10.1016/j.jconrel.2019.07.021]
31. Zhang, Q., Xiao, Q., Yin, H., Xia, C., Pu, Y., He, Z., . . . Wang, Y. 2020. Milk-exosome based pH/light sensitive drug system to enhance anticancer activity against oral squamous cell carcinoma. RSC Adv 10: 28314-28323. [DOI:10.1039/D0RA05630H]
32. Zhang, Y., Bi, J., Huang, J., Tang, Y., Du, S., & Li, P. 2020. Exosome: A Review of Its Classification, Isolation Techniques, Storage, Diagnostic and Targeted Therapy Applications. Int J Nanomedicine 15: 6917-6934. [DOI:10.2147/IJN.S264498]
33. Zhou, M., Weber, S. R., Zhao, Y., Chen, H., & Sundstrom, J. M. (2020). Chapter 2 - Methods for exosome isolation and characterization. In L. Edelstein, J. Smythies, P. Quesenberry, & D. Noble (Eds.), Exosomes (pp. 23-38): Academic Press. [DOI:10.1016/B978-0-12-816053-4.00002-X]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
کلیه حقوق این وب سایت متعلق به یافته های نوین در علوم زیستی است.
طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق
© 2015 All Rights Reserved | Nova Biologica Reperta
Designed & Developed by : Yektaweb