Так как продолжительность жизни большинства зрелых кровяных клеток коротка, гомеостаз крови опирается на самообновление и дифференциацию долгоживущей, но редкой популяции гематопоиетических стволовых клеток (HSPCs)1. HSPCs тихие, но они быстро размножаются и проходят дифференциацию при стимуляции для поддержания требований системы крови. Поскольку каждое клеточное состояние HSPC требует уникального биоэнергетического спроса, метаболические изменения являются ключевыми факторами решений судьбы HSPC. Таким образом, потеря метаболической пластичности, изменяя равновесие между quiescence, самообновления, и дифференциации HSPCs, часто приводит к миело- или лимфо-пролиферативных расстройств. Вместе понимание метаболической регуляции развития HSPC имеет решающее значение для выявления механизмов, лежащих в основе гематологических злокачественных новообразований2,3,4,5.
Митохондриальное дыхание и гликолиз генерируют АТФ для выработки внутриклеточных реакций и создания строительных блоков, необходимых для синтеза макромолекул. Так как HSPCs имеют низкую митохондриальную массу по сравнению с дифференцированными клетками6, и они поддерживают quiescence в гипоксических нишах костного мозга, HSPCs в первую очередь полагаются на гликолиза. Активация HSPCs повышает их митохондриальный метаболизм, что приводит к потере покоя и их последующего вступления в клеточный цикл. Такая метаболическая пластичность HSPCs позволяет обслуживание бассейна HSPC на протяжениивсейвзрослой жизни6,7,8,9,10,11,12. Поэтому крайне важно исследовать их метаболическую активность, такую как уровень потребления кислорода (OCR; индекс окислительного фосфорилирования) и внеклеточный уровень подкисления (ECAR; индекс гликолиза) для анализа активации HSPC и состояния здоровья. И OCR, и ECAR могут быть измерены одновременно, в режиме реального времени, с помощью внеклеточного анализатора потока. Тем не менее, текущий метод требует большого количества клеток и оптимизирован для клеток адептов13. Так как HSPCs не могут быть изолированы в больших количествах от мышей14, требуют сортировки для получения чистой популяции, являются неприсоединения клетки15, и не могут быть культивированы в одночасье, избегая дифференциации16, было трудно измерить OCR и ECAR HSPCs. Здесь мы предоставляем набор четких, пошаговых инструкций для сопровождения видео-уроки о том, как измерить метаболическое дыхание и гликолиз несколько тысяч морин костного мозга-LineagenegSca1иc-Kit (LSK) HSPCs.