Détection de Anastasis In Vivo par CaspaseTracker biocapteur

Ho Man Tang; Ming Chiu Fung; Ho Lam Tang

doi:10.3791/54107

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Article de méthode

Détection de Anastasis In Vivo par CaspaseTracker biocapteur

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DOI :

10.3791/54107

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1 février 2018

Ho Man Tang¹^,² , Ming Chiu Fung² , Ho Lam Tang³

¹Institute for Basic Biomedical Sciences, Johns Hopkins University School of Medicine, ²School of Life Sciences, Chinese University of Hong Kong, ³Department of Neurosurgery, Johns Hopkins University School of Medicine

Dans cet article

Résumé

Anastasis est techniquement difficile à détecter en vivo , parce que les cellules qui ont inversé le processus de mort cellulaire peuvent être morphologiquement impossibles à distinguer des cellules saines normales. Nous décrivons ici les protocoles pour détecter et suivre des cellules subissant anastasis animaux vivants à l’aide de notre système de biocapteur nouvellement mis au point en vivo CaspaseTracker.

Résumé

Anastasis (« ressusciter à la vie » en grec) est un phénomène de récupération cellulaire récemment découverte par lequel mourir cellules peut inverser les processus de mort cellulaire avancé qui sont généralement considérées comme intrinsèquement irréversibles. Promotion anastasis pourraient blesser dans le sauvetage de principe ou de conserver des cellules qui sont difficiles à remplacer comme cardiomyocytes ou neurones, facilitant ainsi la récupération de tissu. À l’inverse, supprimant l’anastasis dans les cellules cancéreuses, en apoptose après traitements anticancéreux, peut assurer la mort des cellules cancéreuses et réduire les risques de récidive. Toutefois, ces études ont été entravés par le manque d’outils pour suivre le destin des cellules subissant anastasis animaux vivants. Le défi consiste à identifier les cellules qui ont inversé le processus de mort cellulaire malgré leur apparence morphologiquement normaux après récupération. Pour surmonter cette difficulté, nous avons développé la drosophile et les systèmes mammaliens biocapteur CaspaseTracker qui peuvent d’identifier et de suivre en permanence l’anastatique cellules in vitro ou in vivo. Nous présentons ici en vivo de protocoles pour la génération et l’utilisation du système dual biocapteur CaspaseTracker pour détecter et pister anastasis chez Drosophila melanogaster après exposition transitoire à des stimuli de mort cellulaire. Tandis que les biocapteurs classiques et protocoles peuvent marquer des cellules mort cellulaire par apoptose activement en cours, le biocapteur CaspaseTracker peut marquer définitivement les cellules qui ont récupéré après activation de la caspase - une caractéristique de l’apoptose des stades, et en même temps identifier les processus apoptotique active. Ce biocapteur permet également de suivre la récupération des cellules qui ont tenté d’autres formes de mort cellulaire qui impliqués directement ou indirectement l’activité caspase. Par conséquent, ce protocole permet de suivre en permanence le sort de ces cellules et leur progéniture, facilitant les études futures des fonctions biologiques, les mécanismes moléculaires, les conséquences physiologiques et pathologiques et implications thérapeutiques de Anastasis. Nous discutons également les contrôles appropriés pour distinguer les cellules subissant anastasis de ceux qui affichent non-apoptotic caspase activité in vivo.

Introduction

Mort programmée de cellules, telles que l’apoptose, joue un rôle essentiel dans le développement embryonnaire et l’homéostasie normale en éliminant les cellules indésirables, blessés ou dangereux dans les organismes multicellulaires¹^,²^,³. La perte de l’équilibre entre la mort cellulaire et la survie peut conduire à des conséquences mortelles comme le cancer, insuffisance cardiaque, auto-immunité et dégénérescence⁴^,⁵^,⁶^,⁷^,^....