É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

Determinação da respiração mitocondrial e glicolise em amostras de tecido retinal ex vivo

4.5K visualizações

⸱

DOI:

10.3791/62914

⸱

4 de agosto de 2021

 ,  , 

Neste artigo

Resumo

Descrito aqui é um protocolo detalhado para a realização de ensaios de estresse mitocondrial e ensaio de taxa glicólítica em amostras de tecido de retina ex vivo usando um bioanalzer comercial.

Resumo

A respiração mitocondrial é um caminho crítico gerador de energia em todas as células, especialmente fotorreceptores de retina que possuem um metabolismo altamente ativo. Além disso, fotorreceptores também exibem alta glicólise aeróbica como células cancerosas. Medições precisas dessas atividades metabólicas podem fornecer informações valiosas sobre a homeostase celular em condições fisiológicas e em estados de doenças. Ensaios baseados em microplacos de alto rendimento foram desenvolvidos para medir a respiração mitocondrial e várias atividades metabólicas em células vivas. No entanto, a grande maioria delas são desenvolvidas para células cultivadas e não foram otimizadas para amostras de tecido intacto e para aplicação ex vivo. Descrito aqui é um protocolo passo-a-passo detalhado, utilizando a tecnologia de fluorescência baseada em microplaca, para medir diretamente a taxa de consumo de oxigênio (OCR) como um indicador de respiração mitocondrial, bem como taxa de acidificação extracelular (ECAR) como um indicador de glicolise, em tecido de retina ex vivo intacto. Este método tem sido usado para avaliar com sucesso as atividades metabólicas na retina do camundongo adulto e demonstrar sua aplicação na investigação de mecanismos celulares de envelhecimento e doença.

Introdução

Mitocôndrias são organelas essenciais que regulam o metabolismo celular, sinalização, homeostase e apoptose coordenando múltiplos processos fisiológicos cruciais1. Mitocôndrias servem como a potência na célula para gerar triphosfato de adenosina (ATP) através da fosforilação oxidativa (OXPHOS) e fornecem energia que suporta quase todos os eventos celulares. A maioria do oxigênio celular é metabolizada em mitocôndrias, onde serve como o aceitador final de elétrons na cadeia de transporte de elétrons (ETC) durante a respiração aeróbica. Baixas quantidades de ATP também podem ser produzidas a partir da glicolise no citosol, onde a glicose é conver....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

Todos os protocolos de camundongos foram aprovados pelo Comitê de Cuidado e Uso de Animais do Instituto Nacional de Olhos (NEI ASP nº 650). Os camundongos foram alojados em condições claras e escuras 12h e atendidos seguindo as recomendações do Guia de Cuidado e Uso de Animais de Laboratório, do Instituto de Recursos Animais Laboratoriais e da Política de Serviços Públicos de Saúde sobre Cuidados Humanos e Uso de Animais de Laboratório.

1. Cartucho de sensor hidratante e preparação do meio de ensaio

  1. No dia anterior ao experimento, adicione 1 mL do meio de calibração a cada poço da placa de utilidade. Coloque a tampa Hydro-Booster ....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

Os dados aqui relatados são ensaios representativos de estresse mitocondrial mostrando traços OCR (Figura 1) e ensaio de taxa glicolítico mostrando traços OCR e traço ECAR (Figura 2), que foram realizados usando discos de perfuração de retina de 1 mm recém-dissecados a partir de 4 meses de camundongos nrl-L-EGFP transgênicos de 4 meses de idade( fundo C57B/L6). Esses camundongos expressam GFP especificamente em fotorreceptores de.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Fornecido aqui estão instruções detalhadas para a realização de ensaios baseados em microplaca de atividade de respiração mitocondrial e glicolise usando discos de perfuração de retina ex vivo, recém-dissecados. O protocolo foi otimizado para: 1) garantir o uso de um meio de ensaio adequado para tecido de retina ex vivo; 2) empregar o tamanho adequado dos discos de perfuração de retina para obter leituras de OCR e ECAR que se enquadram no alcance ideal de detecção da máquina; 3) revestimento de inserçõe.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Este trabalho é apoiado pelo Programa de Pesquisa Intramural do National Eye Institute (ZIAEY000450 e ZIAEY000546).

....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
1X PBSThermo Fisher14190-144
2-Desoxiglicose (2-DG), solução estoque 500 mMSigmaD6134Dissolva em meio Seahorse XF DMEM, prepare com antecedência
agulha de calibre 30BD Precision Glide305106
Antimicina A, solução estoque 10 mMSigmaA8674Dissolva em DMSO, prepare com antecedência
Bam15, estoque 10 mM soluçãoTimTecST056388Dissolva em DMSO, prepare com antecedência
Perfurador de biópsia, 1 mmIntegra Miltex33-31AA
Cell-TakCorning Life SciencesCB40240
asfixia por CO2
Pinça de dissecação-Dumont #5Fine Science Tools11251-10Ponta reta
Dissecção fórceps-Dumont #7Fine Science Tools11274-20Ponta curva
Microscópio
DMSOSigmaD2438
Pinça GraefeFine Science Tools11051-10Ponta curvada e serrilhada
Microtesoura FineScience Tools15004-08 Solução dede ponta curva
, 1 MSigma-AldrichS8263Solução aquosa, prepare com antecedência
Rotenona, solução estoque de 10 mMSigmaR8875Dissolva em DMSO, prepare com antecedência Meio de
calibração de cavalos-marinhosAgilent100840-000
Seahorse XF 1,0 M glicoseAgilent103577-100
Seahorse XF 100 mM piruvatoAgilent103578-100
Seahorse XF 200 mM glutaminaAgilent103579-100
Seahorse XF DMEM mediumAgilent103575-100pH 7,4, com 5 mM HEPES
Seahorse XFe24 Islet Capture FluxPakAgilent103518-100Contendo Cartucho Sensor e Microplaca de Captura de Ilhotas
Seahorse XFe24, Analisador de Fluxo Extra CelularSolução de
, 0,1 MSigma-AldrichS5761Solução aquosa, prepare com antecedência
Pincel de cílios superfinoTed Pella113
câmara dede dissecção NaOH bicarbonato de sódio Agilent

Referências

  1. Nunnari, J., Suomalainen, A. Mitochondria: In sickness and in health. Cell. 148 (6), 1145-1159 (2012).
  2. Wong-Riley, M. T. Energy metabolism of the visual system. Eye Brain. 2, 99-116 (2010).
  3. Yu, D. Y., Cringle, S. J.

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Explorar mais artigos

Medição da GlicóliseTaxa de Consumo de OxigênioTaxa de Acidificação ExtracelularDiscos de Punção RetinianaEnsaio SeahorseEnsaio de Estresse MitocondrialEnsaio de Taxa GlicolíticaRetina Ex Vivo