Una vescicola cellulare è una sacca di liquido circondato da una membrana che la separa dall’ambiente circostante. Esistono diverse tipologie di vescicole, come i vacuoli, i lisosomi, etc. e possono essere classificate in base alla loro dimensione, contenuto, posizione e funzione. I vacuoli delle cellule vegetali, ad esempio, sono delle vescicole contenti acqua, molecole organiche e inorganiche tra cui gli enzimi, che regolano il turgore cellulare e il livello d’acqua delle cellule.
Le vescicole che sono rilasciate nello spazio extracellulare sono chiamate vescicole extracellulari. Le Evs giocano un ruolo molto importante nelle comunicazioni intracellulari e per le risposte immunogeniche. Le Evs sono circondate da una membrana biologica e possiedono un biocargo complesso.

La biogenesi delle Evs non è ancora totalmente compresa, tuttavia è ampiamente accettato che gli esosomi siano prodotti dai corpi multivesicolari (MVB) per via endocitica. Nonostante non esistano prove scientifiche a supporto di questa affermazione, le vescicole delle piante sembrano essere molto simili a quelle dei mammiferi.
Per questo motivo, recentemente, i metodi di isolamento impiegati nella ricerca sulle Evs dei mammiferi, sono stati adottati anche per isolare tessuti vegetali complessi come radici e frutta. Questi preparati contengono una popolazione eterogenea di vescicole intra ed extra cellulari, e rappresentano valide alternative terapeutiche per le Evs di origine animale. Ad esempio, le nanovescicole isolate nell’uva (NVs) agiscono sull’induzione delle cellule staminali intestinali e proteggono dall’insorgere di coliti.

Raimondo et al. hanno dimostrato che le nanovescicole derivanti dal limone inibiscono la proliferazione delle cellule tumorali, senza agire sulle cellule sane e provocano una morte cellulare apoptotica attivando il ligando TRIAL.
Studiando il biocargo proteico delle vescicole derivanti dal succo della Citrus Clementin, Pocsfalvi et al. hanno dimostrato la presenza di proteine espresse HSP70, HSP80, 14-3-3, G3PD e FBA6, PTL3 e clathirina, insieme ad un vasto numero di enzimi e trasportatori di membrana ^[13].
In questo studio, si dimostrerà che il succo di Citrus Clementina contiene nanovescicole impacchettate con un complesso biocargo. Si è scoperto che le vescicole isolate contengono diversi trasportatori di membrana che potrebbero avere un ruolo attivo nella comunicazione intracellulare.

I risultati

Sono state isolate vescicole legate alla membrana del succo delle clementine utilizzando un gradiente di densità discontinuo UC.

Figura 1: Rappresentazione schematica dell’esperimento eseguito per isolare, caratterizzare ed analizzare nanovescicole simili ad esosomi del succo di Citrus Clementine. (A)L’immagine in basso a sinistra mostra pellet ottenuti in seguito all’ultracentrifugazione differenziale (UC) l’immagine in basso a destra mostra la separazione ottenuta con gradiente di saccarosio D2O. Il grafico mostra le distribuzioni granulometriche delle vescicole isolate e misurate utilizzando la Nanoparticle Tracking Analysis (NTA) (C) L’immagine raffigura il diagramma di Venn, che mostra il numero di gruppi di geni ortologhi(OG) unici e comuni della proteina identificata. Gli OG di Citrus clementina (azzurro) sono stati confrontati con quattro specie di agrumi (C. sinensis, C. limon, C. paradise e C. aurantium) (in giallo) [13] ed EVpedia (in rosso).

Caratterizzazione delle Nanovescicole di Clementina

Per la caratterizzazione della dimensione e concentrazione delle particelle, è stata utilizzata la nanoparticle tracking analysis. L’analisi sulle Nvs mostra una distribuzione ampia da 75 nm a 345 nn, con media 103 nm e deviazione standard 52.3 nm Figura 1 b). Considerando la complessità del succo di frutta, il risultato conferma l’aspettativa di dover purificare una miscela di diverse popolazioni di vescicole intra ed extracellulari. Infatti, la NTA mostra NTA mostra sottopopolazioni di vescicole a 75, 120, 155 nm (picchi maggiori nell’NTA) ea 235 e 345 nm (picchi minori) nella frazione 1M.Per la caratterizzazione della dimensione e concentrazione delle particelle, è stata utilizzata la nanoparticle tracking analysis. L’analisi sulle Nvs mostra una distribuzione ampia da 75 nm a 345 nn, con media 103 nm e deviazione standard 52.3 nm Figura 1 b). Considerando la complessità del succo di frutta, il risultato conferma l’aspettativa di dover purificare una miscela di diverse popolazioni di vescicole intra ed extracellulari. Infatti, la NTA mostra NTA mostra sottopopolazioni di vescicole a 75, 120, 155 nm (picchi maggiori nell’NTA) ea 235 e 345 nm (picchi minori) nella frazione 1M.
Queste analisi dimostrano che le nanovescicole di clementina possono attivare interazioni con l’ambiente circostante, con una resa 100 volte superiore a quella delle EV di cellule mammifere e fluidi biologici.

Fonte

Membrane Transporters in Citrus clementina Fruit Juice-Derived Nanovesicles – Christopher Stanly, Maneea Moubarak, Immacolata Fiume, Lilla Turiák and Gabriella Pocsfalvi