Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Stability and cellular uptake of erythrocyte-derived nanoerythrosomes and extracellular vesicles

Show full item record

Title: Stability and cellular uptake of erythrocyte-derived nanoerythrosomes and extracellular vesicles
Author(s): Ilvonen, Petra
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Pharmacy
Degree program: Master's Programme in Pharmacy
Specialisation: Biopharmaceutics
Language: English
Acceptance year: 2020
Abstract:
Solunulkoiset vesikkelit ovat hyvin heterogeeninen ryhmä solujen tuottamia nanopartikkeleja, jotka toimivat solujenvälisen viestinnän mahdollistajina. Solunulkoisten vesikkelien tarkka karakterisointi on tärkeää, jotta niiden laajempaa kliinistä käyttöä ja tutkimusta muun muassa biomarkkereina, lääkekuljettimina ja rokotteina voitaisiin mahdollistaa. Tällä hetkellä markkinoilla ei ole validoitua ja ominaisuuksiltaan solunulkoisia vesikkelejä vastaavaa referenssimateriaalia. Tällainen referenssimateriaali parantaisi tutkimusten luotettavuutta ja toistettavuutta. Nanoerytrosomeja on tutkittu mahdollisena biologisena referenssimateriaalina. Tavoitteenamme oli nanoerytrosomien tarkempi karakterisointi ja niiden stabiiliuden tutkiminen konsentraation ja kokojakauman muutosten suhteen. Stabiiliutta tutkittiin tavanomaisissa säilytysolosuhteissa, +4 °C, -20 °C ja -80 °C, 12 viikon ajan. Lisäksi tutkittiin CD235a-, CD47- ja CD41-ekspressiota sekä soluunottoa PC-3 eturauhassyöpäsolulinjalla käyttäen nanoerytrosomeja sekä punasolujen solunulkoisia vesikkeleitä. Karakterisointiin käytettiin nanoparticle tracking analysis -laitteistoa ja kuvantavaa virtaussytometriaa. Sekä nanoerytrosomit että punasolujen solunulkoiset vesikkelit säilyvät huonoiten -20 °C säilytyslämpötilassa. Nanoerytrosomit säilyvät +4 °C kuukauden ja -80 °C partikkelikonsentraatio putoaa 1 viikon jälkeen. Punasolujen solunulkoiset vesikkelit säilyvät +4 °C ja -80 °C 12 viikon ajan. Sekä nanoerytrosomit että punasolujen solunulkoiset vesikkelit otetaan sisään PC-3 soluihin, mutta solujen antaman autofluoresenssin vuoksi tulokset pitää varmistaa erilaisella leimausprotokollalla tai kokonaan toisella tutkimusmenetelmällä. Sekä nanoerytrosomit että punasolujen solunulkoisen vesikkelit ovat merkittävästi CD47-posiviisia, mikä on positiivinen signaali lääkekuljetinkäytön kannalta.
Extracellular vesicles (EVs) are a very heterogeneous group of cell originated nanoparticles that act as mediators of intercellular communication. Accurate characterization of EVs is essential to enable their wider use and development as possible biomarkers, drug carriers, and vaccines. There is no validated reference material with EV-like properties currently available. A validated reference material would improve the reliability and reproducibility of EV studies. Nanoerythrosomes (NanoE) have been studied as a possible option for biological reference material. We aimed to further characterize and compare properties of NanoEs and erythrocyte-derived EVs (EryEV) and assess their stability concerning concentration and size distribution at most commonly applied storage temperatures, +4°C, -20°C, and -80°C for 12 weeks. Characterization was done using nanoparticle tracking analysis and flow cytometry. In addition, we studied the surface protein expression including CD235a, CD47, and CD41 of NanoEs and EryEV and conducted a preliminary cellular uptake test using PC-3 cells, CFSE-labeled NanoE, and EryEV particles. For both, NanoE and EryEV samples, 20°C was the worst storage condition. NanoEs stay stable at +4°C for a month and at -80°C, there were some drops in concentration during the 12 weeks of the experiment. EryEVs stay stable at +4°C and -80°C for 12 weeks. Both NanoE and EryEV particles seemed to be taken into the PC-3 cells, but due to problems with autofluorescence we conclude that confirming studies with different labeling protocols or another method need to be conducted. Both NanoEs and EryEVs samples had a significant number of CD47-positive particles.
Keyword(s): extracellular vesicles nanoerythrosome reference material standardization storage temperature cellular uptake


Files in this item

Files Size Format View
Ilvonen_Petra_tutkielma_2020.pdf 687.9Kb PDF

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record