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Como se ilustra en la Figura 1, este ensayo utiliza un formato de placa de 96 pocillos en el que los EC se siembran directamente en los pocillos. Los AG marcados con BODIPY se conjugan con albúmina sérica bovina (BSA) y se aplican tanto a pozos experimentales como de control. Antes del tratamiento de la Ataxia de Friedreich, las CE pueden manipularse mediante tratamientos farmacológicos o perturbaciones genéticas como la transfección de ARNip o la edición de genes CRISPR. Fundamentalmente, tales manipulaciones también permiten la inclusión de controles positivos y negativos apropiados para garantizar la confiabilidad del ensayo.
Se observó un claro aumento dependiente de la dosis y el tiempo en la señal intracelular de BODIPY-C12 después de incubar BODIPY-C12 a 0,5 μM, 1 μM y 2 μM durante 1 min, 5 min y 10 min tanto en HUVEC como en células EA.hy926 (Figura 2). Para tener en cuenta las posibles variaciones en el número de células por pocillo, los valores de BODIPY-C12 se normalizaron a la tinción nuclear de Hoechst y se midieron fluorescentemente. La autofluorescencia de fondo se corrigió utilizando pocillos de control sin BODIPY y sin Hoechst.
Para validar la reproducibilidad y el rango del ensayo, se probaron moduladores conocidos del metabolismo de los ácidos grasos en CE EA.hy926 utilizando BODIPY-C12 (Figura 3). El tratamiento de 1 h con concentraciones crecientes de lactato (0 mM, 5 mM, 20 mM) o 3-HIB (0 mM, 5 mM, 20 mM) mejoró la absorción de BODIPY-C12 de manera dependiente de la dosis, confirmando su papel como reguladores positivos de la absorción de FA. Por el contrario, se ha demostrado previamente que la niclosamida química puede inhibir la absorción de ácidos grasos a través del desacoplamiento mitocondrial15. De hecho, se reprodujeron resultados similares aquí, ya que 30 min de tratamiento con niclosamida (1 μM) redujeron significativamente la señal de BODIPY-C12 en relación con el control del vehículo, validando su utilidad como control negativo. Si bien estos datos se normalizan a Hoechst para tener en cuenta las diferencias en el número de células, ninguno de estos tratamientos alteró la viabilidad celular o los valores de fluorescencia de Hoechst.
Con el fin de evaluar la adaptabilidad del ensayo a diferentes análogos de ácidos grasos, se administró BODIPY-C16, que puede considerarse un sustituto de un ácido graso de cadena muy larga, a los HUVEC, y su absorción se midió después de incubaciones de 5 min (Figura 4). Se observó que el tratamiento con lactato (0 mM, 10 mM, 20 mM) aumentó la señal de BODIPY-C16 de manera dependiente de la dosis, mientras que la niclosamida (1 μM) redujo la señal, reflejando los resultados observados con BODIPY-C12.
En general, este ensayo ha permitido una cuantificación sólida y reproducible de la captación de FA tanto en CE primarias (HUVEC) como inmortalizadas (EA.hy926). Además, estos hallazgos demuestran la versatilidad del ensayo en los AG de diferentes longitudes de cadena, además de mostrar la validez de los controles positivos y negativos.

Figura 1: Esquema del ensayo de absorción de ácidos grasos utilizando ácidos grasos marcados con BODIPY. Las células endoteliales se siembran en una placa negra de 96 pocillos de fondo transparente y se incuban con análogos de ácidos grasos conjugados (FA) de BODIPY para permitir la absorción intracelular. Después de la incubación, la fluorescencia extracelular se apaga con azul de tripano y la señal intracelular se mide utilizando un lector de microplacas de fluorescencia de lectura inferior. La tinción nuclear de Hoechst se aplica después de la medición de fluorescencia para cuantificar el número de células para la normalización. Se puede aplicar tratamiento farmacológico o perturbaciones genéticas antes de la incubación de BODIPY-FA. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2: Cuantificación de la captación de BODIPY-C12 en células endoteliales primarias e inmortalizadas. (A) Aumento dependiente del tiempo y la concentración en la absorción de BODIPY-C12 en HUVEC después de incubaciones de 1 min, 5 min y 10 min a 0,5 μM, 1 μM y 2 μM BODIPY-C12 complejado a 0,25 μM, 0,5 μM y 1 μM BSA libre de FA, respectivamente. (B) Las células EA.hy926 exhibieron una absorción similar de BODIPY-C12 dependiente del tiempo y la dosis en condiciones idénticas. La intensidad media de fluorescencia se normalizó a núcleos teñidos con Hoechst (número de células) y controles sin BODIPY. Los datos se muestran como media ± DE. El análisis estadístico se realizó utilizando ANOVA de dos vías para evaluar los efectos del tiempo, la concentración y su interacción, seguido de la prueba post hoc de Tukey para comparaciones múltiples. Se observaron efectos principales significativos para el tiempo (p < 0,0001), la concentración (p < 0,0001) y su interacción (p = 0,0443). Las comparaciones por pares estadísticamente significativas identificadas por la prueba de Tukey se indican en el gráfico de barras de la siguiente manera: *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001 y ****p < 0.0001. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 3: Validación del ensayo utilizando controles positivos y negativos en EA.hy926. (A) El tratamiento con lactato de 1 h (0 mM, 5 mM, 20 mM) aumentó la absorción de BODIPY-C12 de manera dependiente de la dosis. (B) El tratamiento con 3-HIB de 1 h (0 mM, 5 mM, 20 mM) aumentó de manera similar la absorción de FA. (C) El tratamiento con niclosamida de 30 minutos (1 μM) suprimió significativamente la absorción de BODIPY-C12 en relación con el control del vehículo (DMSO). La intensidad media de fluorescencia se normalizó a núcleos teñidos con Hoechst (número de células) y controles sin BODIPY. Los datos se muestran como media ± DE. Se incubó BODIPY-C12 de 2 μM (complejado a 1 μM de BSA libre de ácidos grasos) durante 5 min para todos los experimentos. Las estadísticas para (A) y (B) se determinaron utilizando ANOVA de una vía con la prueba de Dunnett para comparaciones múltiples, y para C usando la prueba T de dos colas no apareada de Student. p < 0,0001. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 4: Validación de ensayos utilizando BODIPY-C16 en HUVEC. (A) El tratamiento con lactato (0 mM, 10 mM, 20 mM durante 1 h) mejoró la absorción de BODIPY-C16 de manera dependiente de la dosis. (B) El tratamiento con niclosamida (1 μM durante 1 h) redujo significativamente la señal de BODIPY-C16 en comparación con el control tratado con el vehículo. La intensidad media de fluorescencia se normalizó a núcleos teñidos con Hoechst (número de células) y controles sin BODIPY. Los datos se muestran como media ± DE. Se incubó BODIPY-C16 de 2 μM (complejado a 1 μM de BSA libre de ácidos grasos) durante 5 min para todos los experimentos. Las estadísticas para (A) se determinaron utilizando ANOVA de una vía con la prueba de Dunnett para comparaciones múltiples, y para B usando la prueba T de dos colas no apareada de Student. *p < 0,05, ***p < 0,001 y ****p < 0,0001. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.