Moccia V, Centelleghe C, Zendrini A, Tassoni S, Ceolotto L, Bouchard B, Alvarez E, Pesce G, Bergese P, Radeghieri A, Mazzariol S, Zappulli V. · PloS one · 2026

Isolation and preliminary characterization of extracellular vesicles from bottlenose dolphin (Tursiops truncatus) and long-finned pilot whale (Globicephala melas) blow.

Resumo em português

Os cetáceos são espécies sentinelas-chave para o monitoramento da saúde ambiental. Embora a amostragem de animais em estado selvagem seja desafiadora, a análise do jato respiratório (blow) de cetáceos oferece uma abordagem minimamente invasiva para avaliar seu estado de saúde. Vesículas extracelulares (VE) são nanostruturas derivadas de células presentes em fluidos biológicos, amplamente estudadas como biomarcadores de doenças em humanos. Apesar do potencial para usos similares, VE ainda não foram estudadas no jato respiratório de cetáceos até o momento. Este estudo de prova de conceito tem como objetivo avaliar a viabilidade da isolamento e caracterização de VE a partir de amostras de jato respiratório coletadas de cinco golfinhos-nariz-de-garrafa (Tursiops truncatus) mantidos em cativeiro e de um exemplar em vida livre de baleia-piloto (Globicephala melas). As VE foram purificadas dos jatos respiratórios dos golfinhos-nariz-de-garrafa por ultracentrifugação (UC) ou cromatografia por exclusão de tamanho (SEC) e da baleia-piloto por SEC. A concentração de partículas e distribuição de tamanho foram avaliadas por Nanoparticle Tracking Analysis (NTA), a morfologia por microscopia de força atômica aérea (AFM) e a expressão proteica por Western Blotting (WB). A NTA revelou uma maior concentração média de partículas nas VE dos golfinhos-nariz-de-garrafa isoladas por UC em comparação à SEC, enquanto as VE isoladas da baleia-piloto apresentaram menor concentração de partículas. A AFM confirmou a presença de partículas semelhantes a VE dentro da faixa típica de tamanho dessas vesículas nas VE dos golfinhos-nariz-de-garrafa obtidas por SEC ou UC. Todas as amostras de VE foram positivas para CD9 e integrina-β e negativas para calnexina. A SEC foi mais sensível para detectar OmpA, uma proteína de membrana de bactérias Gram-negativas, nas VE de ambas as espécies. Nosso estudo piloto demonstra que partículas semelhantes a VE estão presentes no jato respiratório de cetáceos e podem ser isoladas e caracterizadas. Investigações futuras focadas na caracterização e quantificação de uma gama mais ampla de moléculas associadas às VE podem ampliar a aplicação da análise das VE do jato respiratório para avaliações de saúde de cetáceos.

Resumo original em inglês

Cetaceans are key sentinel species for environmental health monitoring. Although sampling from free-ranging animals is challenging, the analysis of cetacean blow offers a minimally invasive approach to assess their health status. Extracellular vesicles (EVs) are cell-derived nanostructures present in biological fluids and widely studied as disease biomarkers in humans. Despite the potential for similar uses, EVs have not been studied in cetacean blow to date. This proof-of-concept study aims to assess the feasibility of the isolation and characterization of EVs from blow samples collected from five bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) kept under human care and from a free ranging specimen of long-finned pilot whale (Globicephala melas). EVs were purified from bottlenose dolphin blows by ultracentrifugation (UC) or size exclusion chromatography (SEC) and from the long-finned pilot whale by SEC. Particle concentration and size distribution were assessed by Nanoparticle Tracking Analysis (NTA), morphology by Air-atomic force microscopy (AFM) and protein expression by Western Blotting (WB). NTA revealed a higher mean particle concentration in bottlenose dolphin EVs isolated by UC compared to SEC, while EVs isolated from the long-finned pilot whale presented a lower particle concentration. AFM confirmed the presence of EV-like particles within the typical EV size range in bottlenose dolphin's EVs obtained both by SEC or UC. All EV samples were positive for CD9 and integrin-β and negative to Calnexin. SEC was more sensitive to detect OmpA, a membrane protein of Gram-negative bacteria, in EVs from both species. Our pilot study demonstrates that EV-like particles are present in cetacean blow and can be isolated and characterized. Future investigations focused on characterizing and quantifying a wider array of EV associated molecules may further the application of blow EV analysis for cetacean health assessments.

Espécies citadas

• Tursiops truncatus · golfinho-nariz-de-garrafa
  ?

  Nomes populares variam entre regiões e uma mesma palavra pode designar espécies diferentes. Confira sempre o nome científico: Tursiops truncatus.
• Globicephala melas · baleia-piloto
  ?

  Nomes populares variam entre regiões e uma mesma palavra pode designar espécies diferentes. Confira sempre o nome científico: Globicephala melas.