Chromatographic Scalable Method to Isolate Engineered Extracellular Vesicles Derived from Mesenchymal Stem Cells for the Treatment of Liver Fibrosis in Mice

Autores
Domínguez, Luciana María; Bueloni, Bárbara; Cantero, María José; Albornoz, Rocio de Los Milagros; Pacienza, Natalia Alejandra; Biani, María Celeste; Luzzani, Carlos Daniel; Miriuka, Santiago Gabriel; García, Mariana Gabriela; Atorrasagasti, María Catalina; Yannarelli, Gustavo Gabriel; Bayo Fina, Juan Miguel; Fiore, Esteban Juan; Mazzolini Rizzo, Guillermo Daniel
Año de publicación
2023
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
New therapeutic options for liver cirrhosis are needed. Mesenchymal stem cell (MSC)-derived extracellular vesicles (EVs) have emerged as a promising tool for delivering therapeutic factors in regenerative medicine. Our aim is to establish a new therapeutic tool that employs EVs derived from MSCs to deliver therapeutic factors for liver fibrosis. EVs were isolated from supernatants of adipose tissue MSCs, induced-pluripotent-stem-cell-derived MSCs, and umbilical cord perivascular cells (HUCPVC-EVs) by ion exchange chromatography (IEC). To produce engineered EVs, HUCPVCs were transduced with adenoviruses that code for insulin-like growth factor 1 (AdhIGF-I-HUCPVC-EVs) or green fluorescent protein. EVs were characterized by electron microscopy, flow cytometry, ELISA, and proteomic analysis. We evaluated EVs’ antifibrotic effect in thioacetamide-induced liver fibrosis in mice and on hepatic stellate cells in vitro. We found that IEC-isolated HUCPVC-EVs have an analogous phenotype and antifibrotic activity to those isolated by ultracentrifugation. EVs derived from the three MSCs sources showed a similar phenotype and antifibrotic potential. EVs derived from AdhIGF-I-HUCPVC carried IGF-1 and showed a higher therapeutic effect in vitro and in vivo. Remarkably, proteomic analysis revealed that HUCPVC-EVs carry key proteins involved in their antifibrotic process. This scalable MSC-derived EV manufacturing strategy is a promising therapeutic tool for liver fibrosis.
Fil: Domínguez, Luciana María. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Bueloni, Bárbara. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Cantero, María José. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Albornoz, Rocio de Los Milagros. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Pacienza, Natalia Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería. Fundación Favaloro. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería; Argentina
Fil: Biani, María Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina
Fil: Luzzani, Carlos Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina
Fil: Miriuka, Santiago Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina
Fil: García, Mariana Gabriela. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Atorrasagasti, María Catalina. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Yannarelli, Gustavo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería. Fundación Favaloro. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería; Argentina
Fil: Bayo Fina, Juan Miguel. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Fiore, Esteban Juan. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Mazzolini Rizzo, Guillermo Daniel. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina. Universidad Austral. Hospital Universitario Austral; Argentina
Materia
CHROMATOGRAPHY EVS ISOLATION
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EXTRACELLULAR VESICLES
LIVER FIBROSIS
MESENCHYMAL STROMAL CELLS
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Our aim is to establish a new therapeutic tool that employs EVs derived from MSCs to deliver therapeutic factors for liver fibrosis. EVs were isolated from supernatants of adipose tissue MSCs, induced-pluripotent-stem-cell-derived MSCs, and umbilical cord perivascular cells (HUCPVC-EVs) by ion exchange chromatography (IEC). To produce engineered EVs, HUCPVCs were transduced with adenoviruses that code for insulin-like growth factor 1 (AdhIGF-I-HUCPVC-EVs) or green fluorescent protein. EVs were characterized by electron microscopy, flow cytometry, ELISA, and proteomic analysis. We evaluated EVs’ antifibrotic effect in thioacetamide-induced liver fibrosis in mice and on hepatic stellate cells in vitro. We found that IEC-isolated HUCPVC-EVs have an analogous phenotype and antifibrotic activity to those isolated by ultracentrifugation. EVs derived from the three MSCs sources showed a similar phenotype and antifibrotic potential. 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Fil: Domínguez, Luciana María. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
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Fil: Atorrasagasti, María Catalina. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Yannarelli, Gustavo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería. Fundación Favaloro. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería; Argentina
Fil: Bayo Fina, Juan Miguel. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
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