Un test Flow Cytometry pour mesurer le potentiel de Membrane Mitochondrial dans les Myocytes cardiaques après l’hypoxie/réoxygénation
Summary
Nous présentons ici un protocole qui utilise JC-1 colorant pour évaluer le potentiel de la membrane mitochondriale des cellules après avoir été exposés à une hypoxie/réoxygénation avec ou sans agent de protection.
Abstract
Méthode rapide et efficace de reperfusion de l’artère coronaire obstruée, c’est la meilleure stratégie pour diminuer la taille de l’infarctus du myocarde chez les patients avec un segment ST élevée d’infarctus du myocarde. Toutefois, reperfusion en soi peut entraîner en outre du cardiomyocyte, un phénomène appelé lésion de reperfusion. L’ouverture de la pore de transition de perméabilité mitochondriale (mPTP), avec la diminution du potentiel membranaire mitochondrial (MMP), ou la dépolarisation mitochondriale, est universellement reconnue comme la dernière étape de la lésion de reperfusion et est responsable mitochondriale et du cardiomyocyte. JC-1 est un colorant cationique lipophile qui s’accumule dans les mitochondries selon la valeur de MMP. Plus le PSM est, plus JC-1 s’accumule dans les mitochondries. Les quantités croissantes de JC-1 dans les mitochondries peuvent se traduire par un changement de d’émission de fluorescence du vert (~ 530 nm) au rouge (~ 590 nm). Par conséquent, la réduction du ratio d’intensité de la fluorescence rouge/vert peut indiquer la dépolarisation des mitochondries. Ici, nous prenons le parti de JC-1 pour mesurer les MMP, ou l’ouverture du mPTP dans les myocytes cardiaques humaines après l’hypoxie/réoxygénation, détectée par cytométrie en flux.
Introduction
Maladie coronarienne est la principale cause de décès dans le monde. Le traitement de choix pour réduire une lésion ischémique et de limiter la taille de l’infarctus chez les patients avec segment ST élevé l’infarctus du myocarde est une reperfusion myocardique en temps opportun et efficace via une intervention coronarienne percutanée primaire (PCI)1, 2. Toutefois, la reperfusion provoque des dégâts supplémentaires, ce qui peuvent représenter jusqu’à 30 pour cent de la taille finale infarctus3. Il est universellement reconnu que le pore de transition de perméabilité mitochondriale (mPTP) n’est pas seulement central dans les mitochondries des dommages et la mort cellulaire durant l’ischémie/reperfusion (I / R), mais est aussi une cible convergente de cardioprotecteurs signalisation4 , 5. comme l’ouverture du mPTP entraînerait une dépolarisation de la membrane mitochondriale interne potentielle (MMP)4, nous avons détecté des PFMP ouverture utilisant le 5, 5′, 6, 6′-tétrachloro-1, 1′, 3, test de tétraéthyle-3′-imidacarbocyanineiodide (JC-1).
L’analyse de JC-1 est une méthode de cytofluorométrique qui est tant qualitatives que quantitatives, et elle a été validée plus loin en analysant les MMP au niveau d’une mitochondrie unique6. JC-1 existe sous une forme agrégée, ce qui donne un rouge aux émissions couleur orange (590 ± 17,5 nm) dans la matrice des mitochondries avec MMP normale ; avec la perte de MMP, JC-1 est converti en la forme monomère qui donne une fluorescence verte avec une émission de 530 nm ± 15. Par conséquent, une diminution du ratio d’intensité de fluorescence rouge/vert pourrait indiquer la réduction de MMP dans des conditions telles que l’ischémie/reperfusion (I / R).
En plus de JC-1, MMP a également été étudié avec membrane perméable cations lipophiles comme la Rhodamine 123 et 3, l’iodure de 3′-dihexyloxadicarbocyanine [DiOC6(3)]. Toutefois, par rapport à ces deux sondes, JC-1 est plus fiable pour l’analyse des MMP. La rhodamine 123 a une sensibilité relativement médiocre (surtout en trempe mode7,,8) et la spécificité médiocre. Le changement dans la rhodamine 123 est parfois si petit qu’il est difficile pour les chercheurs ou les équipements à observer/détecter. En outre, dans une seule cellule, il existe des sites de liaison différents mitochondrie pour la rhodamine 123 et donc qu’elle peut avoir différentes fluorescence émissions9. DiOC6(3) n’est pas recommandé pour la détection des MMP soit comme il réagit sensiblement à la dépolarisation de la membrane plasmique10.
Donc, ici, nous utilisons le test JC-1 pour évaluer la MMP de ces mesures après avoir été exposés à une hypoxie/réoxygénation avec ou sans agent de protection.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ici, nous présentons un protocole qui utilise JC-1 colorant pour évaluer la MMP des cellules après avoir été exposés à H/R. détecté par JC-1 dosage, le PSM de cellules est indépendant des facteurs comme la taille mitochondriale, forme et densité qui peut-être influencer la fluorescence mono-composant signaux de14. Par conséquent, les résultats du test de JC-1 sont relativement fiables. En outre, il est pratique et gain de temps pour effectuer le test de JC-1. Ce test a une faible exi…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Cette étude a été financée par des subventions de The National Key Research and Development Programme of China (no 2017YFC1700503), le Programme National de la recherche fondamentale (973 Program) de la Chine (No.2012CB518602), la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (n ° 81370223 et no 81573957) et novateurs Research Foundation du troisième cycle of Peking Union Medical College (2016-1002-01-02).
Materials
| Mitochondrial membrane potential assay kit with JC-1 | Beyodtime, China | C2006 | In the kit there are JC-1 stock solution (200×), stock staining buffer (5×) and CCCP(10mM) |
| Tongxinluo ultrafine powder | Shijiazhuang Yiling Pharmaceutical Co., China | 071201 | |
| Annexin V-FITC/PI Kit | Becton-Dickinson, USA | 556547 | |
| DMEM | Life Technologies, Grand Island Biological Company, USA | 11966-025 | |
| Human cardiac myocyte | Promocell, Germany | C-12810 | |
| Myocyte Growth Medium (SupplementMix) |
Promocell, Germany | C-39275 | |
| Myocyte Growth Medium (Ready-to-use) | Promocell, Germany | C-22070 | used with Myocyte Growth Medium SupplementMix |
| GENbox | BioMérieux, Marcy l’Etoile, France | 96127 | 2.5L |
| Catalyst (AnaeroPack) | MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC. , Japan | C-1 | |
| Anaerobic indicator | BioMérieux, Marcy l’Etoile, France | 96118 | |
| Flow cytometer | Becton-Dickinson, USA | FACSAria 2 | |
| BD FACSDiva Software | Becton-Dickinson, USA | Version8.0.1 | |
| Sample tube | Corning science, USA | 352054 | 12*75mm |
| PBS | Hyclone, USA | SH30256.01 |
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