CONTRERAS, H.; ALARCÓN-ZAPATA, P.; VERGARA, C.; ZÚÑIGA, F.:
Libro de Resumen del XXXIII Jornadas Chilenas de Química. 120 (2020).
Abstract
Los Exosomas son pequeñas vesículas de origen celular que se caracterizan por presentar un tamaño entre 50 y 150 nm. En su interior pueden transportar proteínas, metabolitos, ADN y ARN, las que pueden ser incorporadas por las células receptoras e inducir cambios en su fenotipo celular, representando así un nuevo mecanismo de comunicación entre célula y célula.
Todas las células pueden liberar exosomas y su contenido es representativo de su actividad metabólica en salud o enfermedad. De esta manera, el análisis de su contenido puede dar pistas sobre el desarrollo temprano de varias patologías, en particular del cáncer y enfermedades degenerativas. Por otro lado, los exosomas pueden ser utilizados como Drug Delivery Systems (DDS) para el transporte de fármacos y moléculas de distinta naturaleza mejorando su biodisponibilidad y transporte específico. Sin embargo, el proceso de purificación para el estudio masivo de exosomas es largo, tedioso y requiere de equipo especializado y de alto costo.
En este trabajo se presenta una metodología de bajo costo para el aislamiento de exosomas desde el sobrenadante de cultivo celular, basado en ultrafiltración (UF) y Cromatografía de Exclusión por Tamaño (SEC). Se comparó la eficiencia y el perfil de purificación de dos columnas empacadas in-house con sílice de dos tamaños de partícula (G200/40 vs G200/120). La eficiencia y el perfil de separación se evaluó mediante el Análisis de Seguimiento de Nanopartículas (NTA), mientras que la composición proteica de las fracciones recolectadas se realizó mediante la detección de las proteínas exosomales Alix, TSG-101 y CD9 por ensayo de Westernblot.
Nuestros resultados preliminares sugieren que ambas columnas son capaces de aislar los exosomas derivados de medio de cultivo por la metodología UF/SEC. Los marcadores proteicos exosomales Alix, TSG-101 y CD9 están presentes entre las fracciones 3 y 7 recolectando 1 mL de eluído por fracción. Sin embargo, la columna G200/40 ofrece un mayor enriquecimiento de las vesículas entre 55 y 150 nm (88.3 ± 2.9% vs 82.3 ± 2.7%) con un tamaño medio de 85.9 ± 3.6 nm (Moda: 72.8 nm) vs 103.2 ± 10.6 nm (Moda: 93.7 nm).
Como conclusión, mediante la metodología propuesta se obtienen exosomas purificados del medio de cultivo celular utilizando ambas columnas. La columna G200/40 ofrece un perfil más homogéneo de vesículas, lo que permite recuperar fracciones más enriquecidas con exosomas.