Isolierung und Charakterisierung der vom menschlichen Endometrium sezernierten extrazellulären Vesikel

In den letzten Jahrzehnten wurde die Emission von membranumschlossenen Kompartimenten, die häufiger als extrazelluläre Vesikel angesehen werden, als neuer Kommunikationsmechanismus entweder zwischen Zellen eines komplexen Organismus, zwischen einzelligen Organismen oder zwischen einzelligen Organismen und Wirt etabliert. Diese Vesikel wurden in allen Körperflüssigkeiten beschrieben und werden gegenwärtig in drei Typen gemäß dem Mechanismus, durch den sie gebildet werden, eingeteilt: Exosomen mit Größen im Bereich von 30 bis 150 nm (intrazellulär gebildet); Mikrovesikel zwischen 100 und 1000 nm (gebildet aus der Zellmembran) und apoptotische Körper mit einer Größe von mehr als 1 µm (produziert von Zellen, die dem programmierten Zelltod unterliegen).

Endometriumflüssigkeit ist eine viskose Flüssigkeit, die in der Gebärmutterhöhle vorhanden ist und aus den verschiedenen Zelltypen stammt, die die Gebärmutter- und Serumexsudate bilden. Es bietet einen genauen Überblick über den Kontext, in dem sich der Embryo einnistet, und kann durch eine minimal-invasive Technik entnommen werden.

Das Hauptziel dieser Pilotstudie ist die Isolierung und Charakterisierung der extrazellulären Vesikel, die vom Endometrium in die Endometriumflüssigkeit abgegeben werden, wobei dies das erste Mal ist, dass diese Tatsache beschrieben wird. Es soll ein Verfahren zur Isolierung der verschiedenen Vesikelpopulationen, die in der Endometriumflüssigkeit vorhanden sind (d. h. apoptotische Körperchen, Mikrovesikel und Exosomen), basierend auf seriellen differentiellen Zentrifugationen und Filtration, standardisiert werden. Die morphologische Charakterisierung der isolierten Vesikel erfolgt auf drei Ebenen: Untersuchung der äußeren Morphologie durch Transmissionselektronenmikroskopie, Charakterisierung der verschiedenen Oberflächenmarker der Vesikelpopulationen durch Western Blot und Analyse der Größenverteilung der Vesikelpopulationen durch Nanopartikel-Tracking-Analyse.

Der zweite Teil der Studie zielt darauf ab, den Inhalt der extrazellulären Vesikel während des gesamten Menstruationszyklus zu beurteilen. Zu diesem Zweck wurde ein kanonischer Menstruationszyklus von 28 bis 30 Tagen in 5 Phasen eingeteilt: Phase I (Tage 0–8), Phase II (Tage 9–14), Phase III (Tage 15–18), Phase IV ( Tage 19-24) und Phase V (25 bis 30). Das experimentelle Design für die Beschreibung des Vesikelinhalts besteht aus zwei Vergleichsebenen: (1) Analyse der unterschiedlichen Inhalte der verschiedenen Vesikelpopulationen in der gleichen Phase des Menstruationszyklus und für jede der Phasen und (2) Analyse der unterschiedlichen Inhalte von die gleiche Vesikelpopulation in jeder Phase des Zyklus und für jede der Vesikelpopulationen. Diese Charakterisierung des vesikulären Inhalts wird unter Verwendung von Massenspektrometrietechniken durchgeführt, um die Zusammensetzung von Proteinen, Lipiden und anderen kleinen Metaboliten zu analysieren. Ihre Anwesenheit zielt darauf ab, sowohl mit dem Moment des Zyklus als auch mit einer normalen physiologischen Funktion des Endometriums in Beziehung zu stehen. Andererseits wird eine Analyse des DNA- und RNA-Gehalts dieser vesikulären Populationen durch massive Sequenzierung durchgeführt. Ziel ist es hier, die Übertragung von Funktionalitäten auf Zielzellen sowie den potenziellen prädiktiven Nutzen dieser Moleküle zur Bestimmung des Zeitpunkts des Menstruationszyklus zu analysieren.