$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
الخلايا الجذعية المكونة للدم (HSCs) هي تجديد ذاتي، متعددة القوة، وقادرة على أن تؤدي إلى جميع خلايا الدم1،2. التمثيل الغذائي الخلوي هو منظم رئيسي لصيانة HSC، جنبا إلىجنب مع العوامل النسخية، والإشارات الجوهرية والبيئة الدقيقة 3،4،5. وبالتالي فإن السيطرة السليمة على وظيفة الميتوكوندريا والجودة أمر بالغ الأهمية لصيانة HSC6،7.
إمكانات غشاء الميتوكوندريا (ΔM) هي معلمة رئيسية في تقييم الميتوكوندريا لأنها تعكس مباشرة وظائفها، والتي تستمد من توازن نشاط ضخ البروتون في سلسلة نقل الإلكترون وتدفق البروتون من خلال F 1/ Fيا ATP synthase. هذه مطلوبة على حد سواء (اعتمادا على التعبير الجيني وتوافر الركيزة) للفسفورية المعتمدة على الأكسجين من ADP إلى ATP8،9. الاستفادة من الإلكترونات من مقصورة الميتوكوندريا، وقد وضعت الأصباغ الفعالة المختلفة لقياس ΔM. واحد منهم هو رباعي ميثيل رودادومين ميثيل استر بيركلورات (TMRM)، والتي استخدمت على نطاق واسع لقياس ΔM عن طريق قياس التدفق في مجموعة متنوعة من الخلايا10، بما في ذلك الجذعية المكونة للدم وخلايا السلف11.
يجب استخدام الأصباغ الميتوكوندريا مع بعض الحذر في HSCs، ومع ذلك، لأن النشاط العالي لمضخات efflux xenobiotic من هذه الخلايا يمكن أن يؤدي إلى النتوء صبغ12. في الواقع، وقد سمح قذف الأصباغ الميتوكوندريا مثل رودامين 123 للباحثين لعزل HSCs13 أو تحديد HSC "السكان الجانب" من خلال استغلال قذف تفاضلي من الأصباغ Hoechst الأزرق وهويشت الأحمر14، 15.وقد تبين أيضا أن Fumitremorgin C، مانع محددة من ATP ملزمة كاسيت الفرعية الأسرة G عضو 2 (ABCG2) الناقل، لا يؤثر على نمط تلطيخ MitoTracker في HSPCs16. بعد نشر هذه النتائج، أجريت دراسات متعددة باستخدام الأصباغ الميتوكوندريا في غياب مثبطات مضخة efflux xenobiotic، مما أدى إلى انطباع واسع النطاق أن HSCs لديها سوى عدد قليل من الميتوكوندريا مع ΔM منخفضة16 , 17 سنة , 18.
في الآونة الأخيرة، ومع ذلك، ثبت أن فيراباميل، وهو مثبط طيف واسع من مضخات efflux، يعدل بشكل كبير نمط تلطيخ صبغ الميتوكوندريا ميتوتراكر الأخضر19. هذا التباين من المرجح أن يرجع إلى حقيقة أن Fumitremorgin C انتقائية للغاية لAbcg2، في حين أن HSCs أيضا التعبير عن ناقلات أخرى مثل Abcb1a (الذي هو حساسة ضعيفة فقط لFumitremorgin C)19. وقد أبلغنا أيضا أن الأصباغ الميتوكوندريا الأخرى، مثل TMRM، نونيل أكريدين البرتقال، وميتوتراكر أورانج (MTO) تظهر نفس أنماط ميتوتراكر الأخضر. والأهم من ذلك، لاحظنا أن أنماط تدفق السيتومتري من HSPCs تعكس ΔM الخاصة بهم بالإضافة إلى كتلة الميتوكوندريا11.
يعتمد تناول صبغTMRM بشكل صارم على الشحنة السلبية من الميتوكوندريا، ولكن تراكم الصبغة الناتج عن ذلك هو في توازن ثابت بين تناولها والتخليص بواسطة مضخات efflux20. الفرق في التعبير مضخة efflux xenobiotic بين HSCs وخلايا ناضجة السكان يؤثر على هذا التوازن ويمكن أن يؤدي إلى نتائج متحيزة. وينبغي النظر في استخدام مثبطات مخصصة مثل فيراباميل في تحليل ΔM بواسطة الأصباغ الجهد. هنا نقوم بوصف بروتوكول معدل لقياس ΔM دقيقة من قبل قياس التدفق القائم على TMRM الذي يصحح لنشاط الناقل xenobiotic من خلال استخدام مثبطات مخصصة.