Zellspezifische Isolationsmethoden

Projektidee und Zielstellung

Extrazelluläre Vesikel (EV) wurden als potente Träger in der interzellulären Kommunikation identifiziert und sind daher potentielle Werkzeuge für neue therapeutische Ansätze und Diagnostika.

Trotz des stetigen Voranschreitens der EV-Forschung, ist es immer noch eines der größten Probleme extrazelluläre Vesikel in ausreichender Menge und Qualität reproduzierbar zu isolieren. Der Beitrag der einzelnen Blutzellen zum EV-Pool variiert jedoch in Abhängigkeit vom Zelltyp. Für eine diagnostische Aussage ist das Hauptanliegen die Effizienz der Gewinnung Zell-spezifischer EVs, während die Integrität der Vesikel und die Reinheit kein großes Problem darstellen. Wenn jedoch mit Blut gearbeitet wird, können immunspezifische EV, die z.B. aus T-Zellen stammen nur ein schwaches Signal liefern, da EV aus anderen Quellen (z.B. Thrombozyten) diese überlagern. In solchen Fällen ist es notwendig Zell-spezifische EVs isolieren zu können. Verfahren zur Isolierung spezifischer Immun-EV sind derzeit jedoch auf dem Markt nicht verfügbar.

Im Rahmen dieses Projekts und in Zusammenarbeit mit der PluriSelect GmBH wird eine neue Methode zur effizienten Isolierung von EV entwickelt, die spezifisch von Immunzellen abstammen. Darüber hinaus werden Methoden zur individuellen Isolierung von EV-Subpopulationen aus T-Zellen, B-Zellen und Monozyten etabliert. Die in diesem Projekt entwickelten Isolierungsmethoden können dazu dienen, diagnostische Marker zu finden, die zu einer kürzeren Therapiedauer für die Patienten beitragen und die den fortschreitenden Verlauf entzündlicher Erkrankungen verhindern kann.

Herangehensweise

Um extrazelluläre Vesikel aus Immunzellen isolieren zu können ist, es zunächst erforderlich, die gewünschten Zellpopulationen aus dem Blut gesunder Spender zu separieren. Dazu werden mit Hilfe der Zellseparations-Kits von PluriSelect GmbH T-Zellen, B-Zellen und Monozyten aus peripherem Blut isoliert. Die isolierten Zellen werden unterschiedlichen Stimulationen unterzogen, um eine optimierte Freisetzung von extrazellulären Vesikeln zu erhalten.

Die nach Stimulation der Immunzellen gebildeten extrazellulären Vesikel werden mit verschiedenen Separationsmethoden (Ultrazentrifugation, Fällung, Größenausschlusschromatographie) isoliert und die Methoden hinsichtlich Reinheit, Ausbeute, Vesikelstruktur, Reproduzierbarkeit und Handhabung verglichen.

Die mit den unterschiedlichen Separationsmethoden isolierten EVs werden molekularbiologisch analysiert, um vergleichende Aussagen über Reinheit, Ausbeute, Vesikelstruktur und Reproduzierbarkeit treffen zu können.

Nach der Validierung der von PluriSelect entwickelten EV-Isolierungsmethode am Zellkultursystem, wird die Isolierung von Gesamt- und Immun-abgeleiteten EV aus menschlichem Plasma angestrebt. Das Ziel ist es, zu demonstrieren, dass die hier entwickelte Methode dazu in der Lage ist, aus menschlichem Plasma EV in hoher Quantität und Qualität zu isolieren und sie dadurch für die Diagnostik immunbezogener Krankheiten in Betracht kommt.

Industriepartner ist die Pluriselect GmbH