The power of imaging to understand extracellular vesicle biology in vivo

Abstract

nowledge of EV biogenesis pathways and biological activities has grown rapidly in the past decade 1 (Fig. 1a,b). EVs are membrane-enclosed structures that are released into the extracellular milieu by all organisms and cell types studied so far. EVs are a diverse family in which subtypes have been defined based on subcellular origin, size, and composition: endosome-derived vesicles (including multivesicular endosome-derived exosomes with a diameter of 50-150 nm and secretory autophagosome-derived EVs); ectosomes and other microvesicles that bud from the plasma membrane (PM) as small as exosomes or up to several µm in size; midbody remnants released by dividing cells (Box 1); migrasomes trailing behind migrating cells 2,3 ; apoptotic bodies dislodged from

Special delEVery: Extracellular Vesicles as Promising Delivery Platform to the Brain

“…However, EV labelling strategies come with several pitfalls that complicate the formulation of robust experimental conclusions. Factors to keep in mind include unbound dye, aggregate formation, aspecific labeling and alteration of native EV properties, as reviewed elsewhere [ 187 ]. Furthermore, distribution of EVs to specific regions does not necessarily imply functional delivery of the EV cargo which will likely be a prerequisite for therapeutic applications.…”

“…Furthermore, distribution of EVs to specific regions does not necessarily imply functional delivery of the EV cargo which will likely be a prerequisite for therapeutic applications. Specific strategies are required to deduce functional delivery [ 187 ], but they are often not implemented to substantiate conclusions in literature which adds a layer of complexity in judging whether a certain EV type has therapeutic potential. To illustrate this, in Figure 3 we provide an overview of the detection methods reported for the EV types summarized in Table 1 and Table 2 .…”

L’imagerie in vivo

“…une molécule de marquage aux VE après leur isolement, soit à faire exprimer par la cellule productrice des « rapporteurs » génétiques qui seront intégrés aux VE pendant leur biogenèse [8][9][10][11] (Figure 1). La stratégie choisie prédétermine donc la nature des VE étudiées : exogènes ou endogènes, mais aussi une population globale ou une sous-population spécifique de VE.…”

“…8 Les marqueurs lipophiles émettant dans l'infrarouge sont particulièrement utiles pour les études in vivo car ils fournissent un fort rapport signal/bruit (forte pénétration dans le tissu et faible autofluorescence). 11 ), connaît un intérêt grandissant comme modèle alternatif pour le suivi des VE in vivo. En effet, ce modèle permet d'étudier facilement le comportement des VE, endogènes ou exogènes, à l'échelle de la vésicule unique dans le flux sanguin et dans l'organisme entier [27,28] (Figure 3).…”

“…Les récentes stratégies de marquage et de microscopie appliquées à différents modèles animaux ont permis de suivre en temps réel et avec une haute résolution le cycle de vie des VE et leur homéostasie in vivo (Figure 4). Elles fournissent ainsi des informations capitales sur les propriétés intrinsèques des VE et sur l'influence des facteurs extrinsèques, qui permettront 11 Il existe également des modèles génétiques de poissons zèbres qui restent transparents à l'âge adulte (les lignées « Casper » ou « Crystal »), ce qui facilite leur imagerie.…”