Mesure de la masse mitochondriale et du potentiel membranaire dans les cellules souches hématopoïétiques et les lymphocytes T par cytométrie de flux

Mukul Girotra; Anne-Christine Thierry; Alexandre Harari; George Coukos; Olaia Naveiras; Nicola Vannini

doi:10.3791/60475

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Article de méthode

Mesure de la masse mitochondriale et du potentiel membranaire dans les cellules souches hématopoïétiques et les lymphocytes T par cytométrie de flux

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DOI :

10.3791/60475

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26 décembre 2019

Mukul Girotra^*¹^,² , Anne-Christine Thierry³ , Alexandre Harari¹^,³ , George Coukos¹ , Olaia Naveiras²^,⁴ , Nicola Vannini^*¹

¹Department of Oncology UNIL CHUV, Ludwig Institute for Cancer Research Lausanne, University of Lausanne, ²Swiss Institute for Experimental Cancer Research (ISREC), School of Life Sciences, Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL), ³Center of Experimental Therapeutics, Department of Oncology, Centre Hospitalier Universitaire Vaudois, ⁴Hematology Service, Department of Oncology, Centre Hospitalier Universitaire Vaudois (CHUV)

^* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Ici nous décrivons une méthode fiable pour mesurer la masse mitochondriale et le potentiel de membrane dans les cellules souches hématopoïétiques et les cellules T cultivées ex vivo.

Résumé

Un bel équilibre de quiescence, d'auto-renouvellement et de différenciation est essentiel pour préserver le bassin de cellules souches hématopoïétiques (HSC) et maintenir la production à vie de toutes les cellules sanguines matures. Ces dernières années, le métabolisme cellulaire a émergé comme un régulateur crucial de la fonction HSC et le destin. Nous avons précédemment démontré que la modulation du métabolisme mitochondrial influence le destin de HSC. Plus précisément, en découplant chimiquement la chaîne de transport d'électrons, nous avons pu maintenir la fonction HSC dans des conditions de culture qui induisent normalement une différenciation rapide. Cependant, la limitation des nombres de HSC empêche souvent l'utilisation des essais standard pour mesurer le métabolisme de HSC et donc prévoir leur fonction. Ici, nous rapportons un essai simple de cytométrie de flux qui permet la mesure fiable du potentiel de membrane mitochondrique et de la masse mitochondrique dans les cellules rares telles que HSCs. Nous discutons l'isolement des HSCde de la moelle osseuse de souris et la mesure de la masse mitochondriale et de la culture post ex vivo potentielle de membrane. Par exemple, nous montrons la modulation de ces paramètres dans les HSC par le traitement avec un modulateur métabolique. En outre, nous étendons l'application de cette méthodologie sur les lymphocytes T périphériques humains dérivés du sang et les lymphocytes infiltrants de tumeur humaine (TILs), montrant des différences dramatiques dans leurs profils mitochondriaux, reflétant probablement différentes cellules T Fonctionnalité. Nous croyons que cet analyse peut être employé dans les criblages pour identifier des modulateurs du métabolisme mitochondrique dans différents types de cellules dans différents contextes.

Introduction

Les cellules souches hématopoïétiques (HSC) sont une petite population de cellules résidant dans la moelle osseuse assurant la production sanguine et l'homéostasie tout au long de la vie d'un organisme. Les HSC font la médiation de ce processus en donnant naissance à des progéniteurs qui, à leur tour, produisent des lignées de cellules sanguines matures différenciées en phase terminale par plusieurs cycles de division cellulaire et des étapes de différenciation bien orchestrées¹. Fait important, les HSC produisent leur énergie par glycolyse anaérobie. En revanche, les progéniteurs hématopoïétiques plus engagés et actifs commutent leur métabolis....