Extracellular Vesicles for Intracellular Drug Delivery Joshi, Bhagyashree
DOI:
10.33612/diss.161599194
IMPORTANT NOTE: You are advised to consult the publisher's version (publisher's PDF) if you wish to cite from it. Please check the document version below.
Document Version
Publisher's PDF, also known as Version of record
Publication date: 2021
Link to publication in University of Groningen/UMCG research database
Citation for published version (APA):
Joshi, B. (2021). Extracellular Vesicles for Intracellular Drug Delivery. University of Groningen. https://doi.org/10.33612/diss.161599194
Copyright
Other than for strictly personal use, it is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of the author(s) and/or copyright holder(s), unless the work is under an open content license (like Creative Commons).
Take-down policy
If you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediately and investigate your claim.
Downloaded from the University of Groningen/UMCG research database (Pure): http://www.rug.nl/research/portal. For technical reasons the number of authors shown on this cover page is limited to 10 maximum.
Appendices
Nederlandse Samenvatting
Acknowledgements
Curriculum vitae
List of publications
234
Nederlandse Samenvatting
Tot voor kort werd gedacht dat cellen met elkaar communiceren via direct contact tussen cellen of middels het uitscheiden van moleculen1. Eind jaren zestig leidde een
opvallende onderzoekslijn tot de ontdekking van kleine blaasjes in de lichaamsvloeistoffen die onze weefsels omringen2,3. Aanvankelijk dacht men dat
cellen deze blaasjes, die zijn opgebouwd uit lipiden, gebruikten als vuilniszakken, d.w.z. om afval uit de cellen af te voeren4. Het idee dat deze blaasjes zouden kunnen
functioneren als communicatiemiddel tussen cellen, kreeg vorm toen werd opgemerkt dat ze het lot van cellen leken te beïnvloeden5,6. Deze hypothese werd
verder onderbouwd door de waarneming dat de blaasjes genetisch materiaal konden bevatten dat een functioneel effect gaf in cellen die in aanraking kwamen met deze blaasjes7. In 2011 kregen de blaasjes de naam ‘extracellulaire vesikels (EVs)’8.
Onderzoek over de afgelopen 10 jaar heeft een belangrijke rol voor EVs in pathologische en fysiologische processen aangetoond 9-14.
EVs worden ingedeeld in verschillende typen (exosomen, microvesikels, apoptotische lichamen) op basis van hun biogenese15. Exosomen, het tot nu toe meest
bestudeerde EV-type, worden gevormd door de insnoering van het membraan van late endosomen, waardoor intraluminale vesikels (ILVs) worden gegenereerd, die zijn gevuld met cytoplasmatische componenten. Wanneer de aldus gevormde multivesiculaire lichamen (MVBs) samensmelten met het plasmamembraan, komen de ILVs vrij in de extracellulaire ruimte, en worden ze ‘exosomen’ genoemd. Blaasjes die worden gevormd door afsnoering van het plasmamembraan worden ‘microvesikels’ genoemd. Microvesikels kunnen functionele biomoleculen, bijv. eiwitten en RNA, tussen cellen vervoeren6,16. Apoptotische lichamen zijn vesikels die
vrijkomen uit stervende cellen, waarvan is gesuggereerd dat ze immuunregulerende functies dienen17,18. Er moet aanvullend onderzoek worden gedaan om de EV-typen
volledig te identificeren en te karakteriseren.
Hoewel het onderzoek naar EV-functies snel groeit, is het mechanisme van ladingoverdracht door EVs naar ontvangende cellen nog steeds onduidelijk. Een belangrijke beperking komt voort uit het feit dat de grootte van EVs (50-200 nm) een techniek met hoge resolutie vereist voor hun visualisatie 15. Bovendien is het
lokaliseren van de EVs op het moment dat ze hun lading vrijgeven, als het vinden van een speld in een hooiberg. Om dit probleem aan te pakken, werd in dit proefschrift
235 (Hoofdstuk 2) onderzoek gedaan naar het mechanisme van EV-ladingafgifte met behulp van gecorreleerde licht- en electronenmicroscopie (CLEM), en gebruik makende van EVs geladen met een groen fluorescerend eiwit (GFP), en cellen die een mini-antilichaam (nanobody) tot expressie brengen dat dit GFP herkent19.
Fluorescentielichtmicroscopie is een zeer krachtige techniek waarmee macromoleculaire interacties binnen cellen kunnen worden geïdentificeerd met behulp van fluorescerende stoffen, waaronder eiwitten, bijv. GFP20,21. Optische
beeldvorming sluit echter de mogelijkheid uit om individuele EVs te identificeren, doordat EVs over het algemeen kleiner zijn dan 200 nm, terwijl de resolutie van optische beeldinstrumenten beperkt is tot 200 nm, wat betekent dat twee aangrenzende objecten alleen van elkaar kunnen worden onderscheiden wanneer ze verder dan 200 nm van elkaar verwijderd zijn. Elektronenmicroscopie (EM) kan wel de vereiste hoge resolutie leveren. Een nadeel van EM is echter dat hiermee geen levende cellen kunnen worden bestudeerd, wat het een uitdaging maakt om gebeurtenissen die op een onbekende plaats en een onbekend tijdstip plaatsvinden, zoals het vrijgeven van lading uit EVs, te detecteren. Daarom werd CLEM gebruikt, dat fluorescentie- en elektronenmicroscopie combineert, waardoor de beperkingen van de afzonderlijke technieken wordt overwonnen, en visualisatie van cellulaire gebeurtenissen met hoge resolutie mogelijk wordt gemaakt22,23.
Om de intracellulaire gebeurtenissen van ladingafgifte door EVs te identificeren, werden EVs ontworpen die GFP-eiwitten bevatten, terwijl ontvangende cellen werden ontworpen om anti-GFP mCherry-antilichaamfragmenten (nanobodies) in het cytosol van de cel tot overexpressie te brengen. Op deze manier onthulde de vorming van mCherry-punctae in het cel cytosol, na incubatie van anti-GFP mCherry nanobody-expresserende cellen met GFP-bevattende EVs, de intracellulaire plaatsen van waaruit lading vrijkomt uit EVs. Daaropvolgend elektronenmicroscopisch onderzoek onthulde de aanwezigheid van endosomen. Met behulp van metabolische remmers werd aangetoond dat het proces van het vrijgeven van lading pH- en cholesterolafhankelijk is, waarbij 25% van de EV-bevattende endosomen betrokken zijn bij het vrijgeven van lading. Al met al biedt hoofdstuk 2 interessante inzichten in de cellulaire verwerking en endosomale ontsnapping van EVs in ontvangende cellen. Hoewel manipulatie van EV-vracht een hulpmiddel kan zijn bij het bestuderen van de EV-functie, wordt het ook benut bij de ontwikkeling van EVs als voertuigen voor het afleveren van medicijnen. In Hoofdstuk 3 worden de tot nu toegepaste strategieën besproken die worden gebruikt voor het efficiënt laden en lossen van EV-ladingen,
236
waarmee we een uitgebreid overzicht geven van strategieën om EVs om te zetten in therapeutische vehikels. Het geeft een overzicht van de nieuwste methoden die worden gebruikt voor het laden en lossen van ladingen (siRNA, miRNA, DNA en eiwit) en bespreekt de voor- en nadelen van elke van deze methoden. Verder bespreken we de komende uitdagingen voor een succesvolle klinische toepassing van EVs en stellen we een workflow voor die de ontwikkeling van EV-gemedieerde therapieën mogelijk maakt.
Voor een veilige toepassing van EVs als therapeutische vehikels is het van cruciaal belang om hun moleculaire samenstelling volledig te karakteriseren. Cytosolische overexpressie van het te laden molecuul in EV-producerende cellen is een vaak gebruikte methode om moleculen zoals RNA en eiwit in EVs te laden. Overexpressie van bijv. eiwitten kan echter de gezondheid van de producerende cellen verstoren, wat kan worden weerspiegeld in de samenstelling van EVs. Om dit te onderzoeken en om EVs te testen op hun therapeutisch potentieel, hebben we EVs ontwikkeld voor exogene suppletie van cellen met de chaperonne DNAJB6, waarvan is aangetoond dat het een krachtige modulator is van polyQ-aggregatie in cellulaire en diermodellen voor de ziekte van Huntington (HD). Hoofdstuk 4 beschrijft een proteomische analyse van EVs geïsoleerd uit wildtype, DNAJB6-overexpressie, en mutant DNAJB6-overexpressie (HEK293T) cellijnen. De EVs van de DNAJB6- en mutant DNAJB6-overexpressie cellijnen bevatten respectievelijk een grotere hoeveelheid DNAJB6 en mutant DNAJB6, samen met andere chaperonnes. Verder werd waargenomen dat geen enkele andere specifieke klasse van eiwitten was verrijkt in EVs van de overexpressie-cellijnen, wat een functionele toestand suggereert die vergelijkbaar is met wildtype EVs. Alles bij elkaar genomen suggereert deze studie dat EVs geladen met de chaperonne DNAJB6 (door cytosolische overexpressie in donorcellen) potentieel hebben voor veilige medicijnafgifte.
Om te onderzoeken of DNAJB6-EVs de gewenste fenotypische modulatie in ontvangende cellen bewerkstelligen, werd in Hoofdstuk 5 van dit proefschrift DNAJB6-afgifte middels neurale stamcel-EVs onderzocht in cellulaire modellen en een muismodel voor HD. We laten zien dat DNAJB6-EVs een significante vermindering van polyQ-aggregatie teweegbrengen in een cellulair HD-model. Bij intrathecale toediening in het R6/2 HD-muismodel, veroorzaakten de DNAJB6-EVs onderdrukking van polyQ-aggregatie in het striatum, het meest aangetaste hersengebied bij HD. Deze resultaten laten zien exogene suppletie met DNAJB6 via EVs een effectieve strategie zou kunnen zijn voor de behandeling van HD.
237 Een belangrijk knelpunt bij de toediening van therapeutica aan de hersenen is de aanwezigheid van de bloed-hersenbarrière (BBB), die het transport van therapeutica vanuit het bloed naar de hersenen grotendeels verhindert. In hoofdstuk 5 werd intrathecale toediening van EVs uitgevoerd om de BBB te omzeilen. De meeste onderzoeken die de therapeutische rol van EVs in de hersenen weergeven, zijn inderdaad afhankelijk van methoden voor directe toediening, voornamelijk intracerebrale en intracerebroventriculaire injectie. Een niet-invasieve benadering heeft echter de voorkeur voor klinische vertaling van EVs. Hoofdstuk 6 beschrijft de evaluatie van het transportpotentieel van neurale stamcel- EVs door een in vitro BBB. Als proof-of-concept werden EVs geladen met een fluorescent eiwit (mCherry) om visualisatie middels fluorescentiemicroscopie en western blotting mogelijk te maken. Incubatie van EVs aan de bloedzijde van een in vitro BBB resulteerde in EV-opname via dynamine-afhankelijke endocytose na interactie met heparaansulfaat proteoglycanen (HSPGs). Met behulp van fluorometrische en immunoblotting-analyse toonden we aan dat een deel van de geëndocyteerde EVs de basale zijde van de BBB bereikte, wat duidt op een transcytotische capaciteit. Deze data suggereren dat EVs medicijnen over de BBB kunnen vervoeren, en dat het targeten van nanomedicijnen naar HSPGs mogelijk hun transport over de BBB kan verbeteren. Samenvattend heeft het werk dat in dit proefschrift wordt beschreven belangrijke inzichten opgeleverd in de biologie van EVs en hun potentieel als transportmiddel voor biomoleculen.
Toekomstperspectieven
Sinds de ontdekking van exosomen heeft continu onderzoek ons begrip van extracellulaire blaasjes en hun rol als cellulaire boodschappers gevormd en hervormd. De studie van hun fundamentele biologie en engineering blijft een actief onderzoeksgebied. Er zijn verschillende klinische onderzoeken uitgevoerd om het potentieel van EVs als transportmiddel te testen24-28. Autologe tumorcel-EVs werden
bijvoorbeeld gebruikt om chemotherapeutica toe te dienen aan longkankerpatiënten, wat een gunstige klinische respons liet zien28. Evenzo werden
autologe dendritische cel-EVs gebruikt om patiënten met gemetastaseerd melanoom te vaccineren, wat resulteerde in de productie van antilichamen tegen melanoom bij sommige patiënten24. Alhoewel deze studies EVs presenteerden als haalbare en
veilige biologische geneesmiddelen, werden de EVs gezuiverd met verschillende isolatietechnieken., geanalyseerd met verschillende assays, en beoordeeld volgens
238
verschillende kwaliteitsscriteria. Bovendien zijn de parameters voor hun optimale opslag, bioactiviteit en stabiliteit niet goed gedefinieerd, wat aanleiding geeft tot een grote variatie in gebruikte methodologieën, wat de vergelijking en interpretatie van resultaten die in verschillende studies en laboratoria worden gegenereerd, moeilijk maakt. Om de uitkomsten van verschillende onderzoeken te kunnen vergelijken zijn gestandaardiseerde methoden voor EV-productie en opslag, kwaliteitscontrole en functionele analyse nodig. Het ontbreken van dergelijke gestandaardiseerde procedures legt een limiet op de schaalvergroting van EV-productie, waardoor hun klinische toepassing wordt vertraagd. Een systematische optimalisatie van protocollen zal cruciaal zijn voor het bereiken van een succesvolle klinische toepassing van EVs. Ten slotte, aangezien de meeste EV-effecten zijn gebaseerd op in vitro resultaten die zich niet altijd vertalen in een efficiënt therapeutisch potentieel in vivo, en niet altijd fysiologische condities vertegenwoordigen, kan het ontwikkelen van relevante (genetisch gemanipuleerde) diermodellen, die de EV-werkzaamheid nauwkeurig kunnen weergeven, helpen bij het verder begrijpen en ontwikkelen van EV-biologie en -therapie.
Bij elkaar genomen lijken we verleidelijk dichtbij om te gaan zien dat EVs, natuurlijke transportblaasjes, een universeel platform worden voor krachtige multifunctionele nanogeneeskunde.
239
References
1 Raff, M., Alberts, B., Lewis, J., Johnson, A. & Roberts, K. (National Center for Biotechnology InformationÕs Bookshelf, 2002). 2 Wolf, P. The nature and significance of platelet products in human plasma. British journal of haematology 13, 269-288, doi:10.1111/j.1365-2141.1967.tb08741.x (1967).
3 Anderson, H. C. Vesicles associated with calcification in the matrix of epiphyseal cartilage. The Journal of cell biology 41, 59-72, doi:10.1083/jcb.41.1.59 (1969).
4 Harding, C., Heuser, J. & Stahl, P. Receptor-mediated endocytosis of transferrin and recycling of the transferrin receptor in rat reticulocytes. The Journal of cell biology 97, 329-339, doi:10.1083/jcb.97.2.329 (1983).
5 Raposo, G. et al. B lymphocytes secrete antigen-presenting vesicles. The Journal of experimental medicine 183, 1161-1172, doi:10.1084/jem.183.3.1161 (1996).
6 Wolfers, J. et al. Tumor-derived exosomes are a source of shared tumor rejection antigens for CTL cross-priming. Nature medicine 7, 297-303, doi:10.1038/85438 (2001).
7 Valadi, H. et al. Exosome-mediated transfer of mRNAs and microRNAs is a novel mechanism of genetic exchange between cells. Nature cell biology 9, 654-659, doi:10.1038/ncb1596 (2007).
8 György, B. et al. Membrane vesicles, current state-of-the-art: emerging role of extracellular vesicles. Cellular and molecular life sciences : CMLS 68, 2667-2688, doi:10.1007/s00018-011-0689-3 (2011).
9 Liu, W. et al. Role of Exosomes in Central Nervous System Diseases. Frontiers in molecular
neuroscience 12, 240,
doi:10.3389/fnmol.2019.00240 (2019).
10 Colombo, M., Raposo, G. & Thery, C. Biogenesis, secretion, and intercellular interactions of exosomes and other extracellular vesicles. Annual review of cell and developmental biology 30, 255-289, doi:10.1146/annurev-cellbio-101512-122326 (2014).
11 Keller, S., Sanderson, M. P., Stoeck, A. & Altevogt, P. Exosomes: from biogenesis and secretion to biological function. Immunology
letters 107, 102-108,
doi:10.1016/j.imlet.2006.09.005 (2006).
12 Hoshino, A. et al. Tumour exosome integrins determine organotropic metastasis. Nature 527, 329-335, doi:10.1038/nature15756 (2015).
13 Wu, Z. et al. Extracellular Vesicle-Mediated Communication Within Host-Parasite Interactions. Frontiers in immunology 9, 3066, doi:10.3389/fimmu.2018.03066 (2018).
14 Budnik, V., Ruiz-Canada, C. & Wendler, F. Extracellular vesicles round off communication in the nervous system. Nature reviews. Neuroscience 17, 160-172, doi:10.1038/nrn.2015.29 (2016).
15 Yáñez-Mó, M. et al. Biological properties of extracellular vesicles and their physiological functions. Journal of extracellular vesicles 4, 27066, doi:10.3402/jev.v4.27066 (2015).
16 Ratajczak, J. et al. Embryonic stem cell-derived microvesicles reprogram hematopoietic progenitors: evidence for horizontal transfer of mRNA and protein delivery. Leukemia 20, 847-856, doi:10.1038/sj.leu.2404132 (2006).
17 Battistelli, M. & Falcieri, E. Apoptotic Bodies: Particular Extracellular Vesicles Involved in Intercellular Communication. Biology (Basel) 9, doi:10.3390/biology9010021 (2020).
18 Caruso, S. & Poon, I. K. H. Apoptotic Cell-Derived Extracellular Vesicles: More Than Just Debris. Frontiers in immunology 9, 1486, doi:10.3389/fimmu.2018.01486 (2018).
19 Joshi, B. S., de Beer, M. A., Giepmans, B. N. G. & Zuhorn, I. S. Endocytosis of Extracellular Vesicles and Release of Their Cargo from Endosomes. ACS nano 14, 4444-4455, doi:10.1021/acsnano.9b10033 (2020).
20 Chalfie, M., Tu, Y., Euskirchen, G., Ward, W. W. & Prasher, D. C. Green fluorescent protein as a marker for gene expression. Science (New York, N.Y.) 263, 802-805, doi:10.1126/science.8303295 (1994).
21 Shaner, N. C. et al. Improved monomeric red, orange and yellow fluorescent proteins derived from Discosoma sp. red fluorescent protein. Nature biotechnology 22, 1567-1572, doi:10.1038/nbt1037 (2004).
22 de Boer, P., Hoogenboom, J. P. & Giepmans, B. N. Correlated light and electron microscopy: ultrastructure lights up! Nature
240
methods 12, 503-513, doi:10.1038/nmeth.3400 (2015).
23 Giepmans, B. N. Bridging fluorescence microscopy and electron microscopy. Histochemistry and cell biology 130, 211-217, doi:10.1007/s00418-008-0460-5 (2008).
24 Escudier, B. et al. Vaccination of metastatic melanoma patients with autologous dendritic cell (DC) derived-exosomes: results of thefirst phase I clinical trial. Journal of translational medicine 3, 10, doi:10.1186/1479-5876-3-10 (2005).
25 Morse, M. A. et al. A phase I study of dexosome immunotherapy in patients with advanced non-small cell lung cancer. Journal of translational medicine 3, 9, doi:10.1186/1479-5876-3-9 (2005).
26 Dai, S. et al. Phase I clinical trial of autologous ascites-derived exosomes combined with GM-CSF for colorectal cancer. Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy 16, 782-790, doi:10.1038/mt.2008.1 (2008).
27 Besse, B. et al. Dendritic cell-derived exosomes as maintenance immunotherapy after first line chemotherapy in NSCLC. Oncoimmunology 5, e1071008, doi:10.1080/2162402x.2015.1071008 (2016). 28 Guo, M. et al. Autologous tumor cell-derived microparticle-based targeted chemotherapy in lung cancer patients with malignant pleural effusion. Science translational medicine 11, doi:10.1126/scitranslmed.aat5690 (2019).
241
Acknowledgements
Every PhD journey is unique and special, with its twists and turns, hopes and despair, and highs and lows. It is incomplete without showing gratitude to all the people that have supported me in their own way. This exciting journey was a life-changing experience for me and was made possible and beautiful by a number of people, and here I take this opportunity to thank them with all my heart.
First and foremost, big thanks to my supervisor- Inge. You gave me a chance to apply for PhD in your lab- thereby putting your belief in me and I will always be grateful for that. Your nurturing, understanding and patient mentorship helped me grow independently into the world of science and I learnt important scientific and life skills during the process. I very much enjoyed our scientific discussions. Thank you for your very thorough feedback on all the manuscripts. I would also take this opportunity to thank Sven for being my co-promoter. You would always have inspiring feedback after every work-in-progress meeting, and I really admired your keen interest in my project. Also, thanks to Wia and Jan-Willem for all the discussions in the corridor as well as during the meetings.
I want to extend my sincere gratitude to my reading committee members- Prof. Dr. U.L.M Eisel, Prof. Dr. R.M Schiffelers, Prof. Dr. A.J Moshage for their time and efforts in evaluating my thesis.
Special thanks to Ben and Marit - for the fruitful collaboration. I really like your enthusiasm about electron microscopy, which I share and support for its further outreach into cell biology and I really enjoyed the brain-storming sessions during our meetings. Marit, you are a great collaborator and am very glad that we could publish together. I appreciate your friendly, open-minded and helpful demeanor. I very much enjoyed working with you.
Harrie, many thanks for showing interest in the exosome-DNAJB6 project and providing exciting ideas to pursue. Thanks, Uli, our scientific collaboration introduced me to interesting world of neuroscience- especially Alzheimer’s disease. Chirlmin, thanks for believing in me and giving me a chance to be a postdoctoral researcher in your lab, even during the tough corona times. I think you are a very creative scientist and so kind, helpful and humble. I feel very fortunate and excited to be a part of your lab. Also, thanks to all the PIs and people in the cell biology and biomedical engineering departments for encouraging inputs during the progress meetings and discussions.
It was an enjoyable learning process to have some partners in crime, all the students that I had the chance to work with. It was so much fun to brainstorm and struggle with
242
exosomes together - Wendy, Naomi, Alexander, Janneke, Pallas, Matthijs and Jorvi. It was nice to have you all next to me working on the exosome projects and many thanks for your contribution.
Edwin and Isabelle, it was a wonderful experience to work together with you and we had many work discussions on topics varying from the blood-brain barrier, liposomes to the G23 peptide. Issy- I found comfort in our evolving friendship - from having potluck dinner in the very first year in our PhDs, going to conferences together and discussing about the day-to-day matters in the lab. You were a fair, understanding and trustworthy colleague, and I was really glad that we were team-mates. Edwin- I admired your positivity, liveliness and determination for your goals. I was amazed how comfortably you could communicate with anyone on such diverse topics. Rienier, thanks a lot for your help during animal studies. Lais, you were a fun addition to the Zuhorn group.
And, now to you all, the lovely and super-fun colleagues at the 10th floor. I feel very
happy that I had a chance to know you over the past few years. You were my very first friends away from home. Inge - Your enthusiasm and energy are infectious! Thanks to you, I got to know the real fun culture in the Netherlands and I very much enjoyed all the parties and dances that we attended. Your confident spirit and liveliness are truly admirable qualities. Pauline, you started your PhD a bit later than me, but you are someone anyone can confide in in no time. I think your selflessness and being there for people are superb qualities, and I immensely enjoyed our psychology and philosophy conversations. Dennis, you were the prime catalyst in having such awesome and fun times at the 10th floor. You bonded all of us together, be it by
hosting so many fun parties and dinners, and dropping ‘who knows a good joke?’ during lunch conversations! Arend (Eagle?!), you were an awesome lab3 chat-buddy. I truly enjoyed all our conversations during many-many immunostaining steps! Jacomien, you rock the social scenario like nobody else! It’s amazing how you throw all the pop-culture references with such ease (but I almost never got any…)! I really dig your active, and social vibe.
Next, I would like to thank my awesome office mates. Yue, you seem very calm and silent, but I think you are very strong at heart. Being nice to everyone is an amazing goal that you have in your life, and I think we all should look up to it. Changsen, I know a lot more about Chinese politics, infrastructure, and its medical scene, thanks to our conversations. Qinghong, you are very kind-hearted, I really appreciated your listening ear when I needed it. Karin and Jenny, thanks for guarding the labs so well with your experience, and putting some discipline in the labs. All the people that joined when I was on the verge of finishing my PhD, Jody, Lavinija, Marion, I am sure you will continue the fun and vibrant atmosphere on the 10th floor. To all the lab mates
243 Charlotte, Peng thanks for the amazing times. Cuifeng, thanks for giving me the honor of being your paranymph. Aldy and Hector, thanks for helping with the mass spec preparation and proteomics analysis. I appreciate your patience with my rookie questions on bioinformatics.
Coming so far away from India, I did not expect to find so many Indian friends, but I feel so fortunate that I did. Yoshita, and Amrita, you became my family in Groningen. We had so much fun celebrating so many Indian festivals, bollywood nights and dinners and talking for hours on just about anything. Stressful PhD periods were so much easier because of you. Special thanks to Amrita, for being my paranymph. Varsha, sadly you left Netherlands within two years after I started my PhD, but you were like a big sister to me – thanks for all your kind-hearted support. All other friends whom I met occasionally, but it was always a delight to spend time with you – Sreejita, Viraj, Chirag, Milind. Karabee and Sylvi, we shared a house for a long time, and I could not have asked for more understanding house-mates. Thanks to my close friends back home, Priyanka and Devika, Radhika - we meet once a year, but I knew I would always have your back. Radhika, it was so much fun traveling together in the USA and thanks for your solid support during last few tough PhD months. And thanks to all the people that I may have missed here.
Lastly, I want to express my deepest gratitude to the most important people in my life, my family, without whom this whole feat would have been impossible. Words fall short to express my love for you. Aai, baba, and Dhanashree, it was very very difficult to leave you back home and come to the Netherlands for PhD, and I know you suffered a lot too. It was your unconditional love and unwavering support that gave me the strength to chase my dreams. Dhana - my beautiful sister, my confidante, my guide, my most-favorite person. I am so lucky to have a sibling like you. Even if we all were so far apart, you were always with me rock-solid through every step of my PhD, and I feel immensely blessed to have you and I can’t thank you enough.
And finally, you Abhi…we met in last years of my PhD and we have been walking this path together ever since. I am so glad that our paths crossed, and wish we had met earlier. It was an instant connection and it already seems that we have known each other for a lifetime. You are my best-friend, my partner in crime, my everything! Your sense of humor can lighten me up, even on the hardest of days. Thank you so much for proofreading my thesis, developing ideas together and all the support during the thesis writing. I am very proud of the life we have built together, and I look forward to experiencing it with you in all its forms in the future. You are so wonderful, helpful, kind, loving and brilliant in almost about everything. I am grateful to your family; they have accepted me with open arms. Just being with you is where I find my absolute happiness. I love you with all my heart.
244
245
Curriculum vitae
Bhagyashree Sunil Joshi
30-05-1991 Born in Pune, India
July 2020 – present Postdoctoral researcher
Department of Bionanoscience Kavli Institute of Nanoscience
Delft University of Technology, The Netherlands
Supervisor: Dr. Chirlmin Joo
November 2014 – March 2021 PhD, Department of Biomedical Engineering With Erasmus Mundus Namaste Fellowship
University Medical Center Groningen, The Netherlands
Thesis: Extracellular Vesicles for Intracellular Drug Delivery Promotor: Inge S. Zuhorn
January 2013- September 2014 Project assistant
Indian Institute of Science Education and Research
June 2008 - May 2013 Integrated MSc in biotechnology
247
List of Publications
1. Joshi, B. S., de Beer, M. A., Giepmans, B. N., & Zuhorn, I. S. (2020). Endocytosis of extracellular vesicles and release of their cargo from endosomes. ACS nano, 14(4), 4444-4455.
2. Joshi, B. S., & Zuhorn, I. S. (2020). Heparan sulfate proteoglycan-mediated dynamin-dependent transport of neural stem cell exosomes in an in vitro blood–brain barrier model. European Journal of Neuroscience.
3. Joshi, B. S., Ortiz D., & Zuhorn, I. S. Converting Extracellular Vesicles into Nanomedicine: Loading and Unloading of Cargo. Submitted to Nano today. 4. Joshi B. S., Youssef S. A., Bron R., de Bruin A., Kampinga H. H., & Zuhorn I. S.
DNAJB6-Enriched Exosomes Decrease Polyglutamine Aggregation in in vitro and in vivo Models of Huntington’s Disease. Submitted to iScience.
