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Artigo de método

Melhorando a exatidão da avaliação cytometric do fluxo do potencial mitochondrial da membrana em pilhas hematopoietic da haste e do progenitor através da inibição de bombas do Efflux

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DOI:

10.3791/60057

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30 de julho de 2019

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Neste artigo

Resumo

As bombas do efluxo de xenobiotic são altamente ativas na haste e nas pilhas Hematopoietic do progenitor (hspcs) e causam a extrusão de tmrm, uma tintura fluorescente potencial da membrana mitochondrial. Aqui, nós apresentamos um protocolo para medir exatamente o potencial mitochondrial da membrana nos hspcs por tmrm na presença de Verapamil, um inibidor da bomba do efluxo.

Resumo

Como o metabolismo celular é um regulador chave da autorenovação de células-tronco hematopoiéticas (HSC), os vários papéis desempenharam as mitocôndria na homeostase hematopoiética têm sido extensivamente estudados por pesquisadores do HSC. Os níveis de atividade mitocondrial são refletidos em seus potenciais de membrana (Δm), que podem ser medidos por corantes catiônicos celulares, como TMRM (tetrametilrodamina, éster metílico). A capacidade de bombas de efluxo para expulsar esses corantes de células pode limitar a sua utilidade, no entanto. O viés de mensuração resultante é particularmente crítico na avaliação de HSCs, uma vez que os transportadores xenobióticos exibem níveis mais elevados de expressão e atividade em HSCs do que em células diferenciadas. Aqui, nós descrevemos um protocolo que utiliza o verapamil, um inibidor da bomba de efluxo, para medir exatamente o Δ, em várias populações de medula óssea. A inibição resultante da atividade da bomba é mostrada para aumentar a intensidade de TMRM em pilhas hematopoietic da haste e do progenitor (HSPCs), ao deixá-la relativamente inalterada em frações maduras. Isto destaca a atenção estreita à atividade do tingimento-efflux que é exigida quando os corantes Δm-dependentes são usados, e como escrito e visualizado, este protocolo pode ser usado para comparar com precisão as populações diferentes dentro da medula óssea, ou a mesma população em diferentes modelos experimentais.

Introdução

As células-tronco hematopoiéticas (hscs) são autorenováveis, multipotentes e capazes de dar origem a todas as células do sangue1,2. O metabolismo celular é um regulador chave da manutenção do HSC, juntamente com fatores transcricionais, sinais intrínsecos e o microambiente3,4,5. O controle adequado da função e qualidade mitocondrial é, portanto,crítico para a manutenção do HSC6,7.

O potencial de membrana mitocondrial (Δ, m) é um par....

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Protocolo

Todos os métodos aqui descritos foram aprovados pelo Comitê institucional de cuidados e uso de animais (IACUC) da faculdade de medicina Albert Einstein.

1. preparação de soluções

  1. Tampão de coloração (soro fisiológico tamponado com fosfato (PBS) + 2% de soro bovino fetal (FBS)): adicionar 10 mL de FBS em 500 mL de uma solução de PBS estéril.
    Nota: Esta solução pode ser armazenada a 4 ° c durante pelo menos um mês em condições estéreis. Antes de iniciar os seguintes procedimentos, coloque uma alíquota desta solução (50 mL) no gelo.
  2. Tampão lisando do ACK (cloreto de amônio-potássio): coloc uma alíquota d....

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Resultados

O protocolo descrito acima permite o isolamento fácil de BM-MNCs a partir de um modelo de mouse. A Figura 1 resume as principais etapas do protocolo: isolamento ósseo, rubor da medula óssea, lise de glóbulos vermelhos e coloração de anticorpos seguida de coloração por TMRM para medir o potencial da membrana mitocondrial em uma população hematopoiética específica .

As BM-MNCs contêm várias populações de células, incluindo HSCs. Os coquetéis de anticorpos utilizados.......

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Discussão

A medida do potencial de membrana mitocondrial é uma pedra angular da análise e avaliação das mitocôndrias, que são críticas ao estado metabólico da célula. Aqui, nós descrevemos um protocolo para a análise de Δm pela mancha de TMRM. O TMRM é um corante fluorescente que se acumula nas mitocôndrias ativas devido a Δm, e seus respectivos níveis permanecem em equilíbrio entre os compartimentos extracelular, citoplasmático e mitocondrial10. Este protocolo pode ser adaptado para vários corantes, inclui.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Os autores agradecem a todos os membros do laboratório Ito, especialmente K Ito e H Sato, e o Einstein Stem Cell Institute para comentários e as instalações do núcleo de citometria de fluxo de Einstein e Imaging analítico (financiado pelo National Cancer Institute Grant p30 CA013330) para ajudar a realizar os experimentos. O K.I. é apoiado por doações dos institutos nacionais de saúde (R01DK98263, R01DK115577 e R01DK100689) e do departamento de saúde de Nova York como diretor principal da genômica/Epigenômica de célula única de Einstein (C029154). K.I. Ito é um estudioso de pesquisa da sociedade de leucemia e linfoma.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Tampão de licitação ACKLife TechnologiesA1049201
B220-biotinaBD Bioscience553086
CD3e-biotinaLife Technologies13-0031-85
CD4-biotinaFischer ScientificBDB553782
CD8-biotinaLife Technologies13-0081-85
CD11b-biotinaBD Bioscience553309
CD19-biotinaBD Bioscience553784
CD34-FITCeBioscience11-0341-85
CD48-APCeBioscience17-0481-82
CD135-biotinaeBioscience13-1351-82
CD150-PerCP/Cy5.5 Biolegend115922
c-kit-APC/Cy7Biolegend105826
Ciclosporina HMillipore SigmaSML1575-1MG
Solução DAPI (1 mg/mL)Life Technologies62248
Soro Fetal Bovino (FBS)DenvilleFB5001-H
FCCP Millipore SigmaC2920-10MG
Gr1-biotina Biolegend108404
IgM-biotinaLife Technologies13-5790-85
Il7Rα-biotinaeBioscience13-1271-85
Nk1.1-biotinaFischer ScientificBDB553163
Fosfato tamponado salino (PBS)Life Technologies10010023
Sca-1-PE/Cy7eBioscience25-5981-81
SCF murinoPEPROTECH250-03-10UG
StemSpan SFEM médioSTEMCELL technologies9605
Streptavidin-Pacific BlueeBioscience48-4317-82
Ter119-biotinaFischer ScientificBDB553672
TMRMMillipore SigmaT5428-25MG
TPOPEPROTECH315-14-10UG
Cloridrato de VerapamilMillipore SigmaV4629-1G

Referências

  1. Weissman, I. L., Anderson, D. J., Gage, F. Stem and progenitor cells: origins, phenotypes, lineage commitments, and transdifferentiations. Annual Review of Cell and Developmental Biology. 17, 387-403 (2001).
  2. Morrison, S. J., Shah, N. M., Anderson, D. J.

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Reimpressões e permissões

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