Name: Análisis cuantitativo de la estabilización de la membrana del retículo endoplásmico (MAM) asociada a mitocondrias en un modelo neural de la enfermedad de Alzheimer (EA) (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-01-10T12:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 41 s
Description: Aprende a medir cuantitativamente la estabilización de MAMs en neuronas vivas mediante imagen celular en tiempo real. Este método evalúa la dinámica mitocondrial en modelos de enfermedad de Alzheimer.

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<meta charset="utf8"></head><body>Estabilización de MAMs en un modelo neural 3D de Alzheimer

<ol><li>Giacomello, M., Pellegrini, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+coming+of+age+of+the+mitochondria-ER+contact%3A+a+matter+of+thickness%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Death+Differ%22%5BJournal%5D)">The coming of age of the mitochondria-ER contact: a matter of thickness.</a> Cell Death Differ. 23 (9), 1417-1427 (2016).</li>
<li>Degechisa, S. T., Dabi, Y. T., Gizaw, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mitochondrial+associated+endoplasmic+reticulum+membranes%3A+A+platform+for+the+pathogenesis+of+inflammation-mediated+metabolic+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Immun+Inflamm+Dis%22%5BJournal%5D)">The mitochondrial associated endoplasmic reticulum membranes: A platform for the pathogenesis of inflammation-mediated metabolic diseases.</a> Immun Inflamm Dis. 10 (7), e647(2022).</li>
<li>Schon, E. A., Area-Gomez, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondria-associated+ER+membranes+in+Alzheimer+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Cell+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Mitochondria-associated ER membranes in Alzheimer disease.</a> Mol Cell Neurosci. 55, 26-36 (2013).</li>
<li>Erpapazoglou, Z., Mouton-Liger, F., Corti, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+dysfunctional+endoplasmic+reticulum-mitochondria+coupling+to+neurodegeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Neurochem+Int%22%5BJournal%5D)">From dysfunctional endoplasmic reticulum-mitochondria coupling to neurodegeneration.</a> Neurochem Int. 109, 171-183 (2017).</li>
<li>Sala-Vila, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interplay+between+hepatic+mitochondria-associated+membranes%2C+lipid+metabolism+and+caveolin-1+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Interplay between hepatic mitochondria-associated membranes, lipid metabolism and caveolin-1 in mice.</a> Sci Rep. 6, 27351(2016).</li>
<li>Fujimoto, M., Hayashi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+insights+into+the+role+of+mitochondria-associated+endoplasmic+reticulum+membrane%5BTitle%5D)+AND+%22Int+Rev+Cell+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">New insights into the role of mitochondria-associated endoplasmic reticulum membrane.</a> Int Rev Cell Mol Biol. 292, 73-117 (2011).</li>
<li>Hung, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proteomic+mapping+of+cytosol-facing+outer+mitochondrial+and+ER+membranes+in+living+human+cells+by+proximity+biotinylation%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Proteomic mapping of cytosol-facing outer mitochondrial and ER membranes in living human cells by proximity biotinylation.</a> eLife. 6, e24463(2017).</li>
<li>Area-Gomez, E., Schon, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+pathogenesis+of+Alzheimer%27s+disease%3A+The+MAM+hypothesis%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">On the pathogenesis of Alzheimer's disease: The MAM hypothesis.</a> FASEB J. 31 (3), 864-867 (2017).</li>
<li>Rizzuto, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Close+contacts+with+the+endoplasmic+reticulum+as+determinants+of+mitochondrial+Ca2%2B+responses%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Close contacts with the endoplasmic reticulum as determinants of mitochondrial Ca2+ responses.</a> Science. 280 (5370), 1763-1766 (1998).</li>
<li>Sukhorukov, V. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+mechanisms+of+interactions+between+mitochondria+and+the+endoplasmic+reticulum%3A+A+new+look+at+how+important+cell+functions+are+supported%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Molecular mechanisms of interactions between mitochondria and the endoplasmic reticulum: A new look at how important cell functions are supported.</a> Mol Biol. 56 (1), 59-71 (2022).</li>
<li>Zhang, P., Konja, D., Zhang, Y., Wang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Communications+between+Mitochondria+and+endoplasmic+reticulum+in+the+regulation+of+metabolic+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22Cells%22%5BJournal%5D)">Communications between Mitochondria and endoplasmic reticulum in the regulation of metabolic homeostasis.</a> Cells. 10 (9), 2195(2021).</li>
<li>Ziegler, D. V., Martin, N., Bernard, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+senescence+links+mitochondria-ER+contacts+and+aging%5BTitle%5D)+AND+%22Commun+Biol%22%5BJournal%5D)">Cellular senescence links mitochondria-ER contacts and aging.</a> Commun Biol. 4 (1), 1323(2021).</li>
<li>Csordas, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+and+functional+features+and+significance+of+the+physical+linkage+between+ER+and+mitochondria%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Structural and functional features and significance of the physical linkage between ER and mitochondria.</a> J Cell Biol. 174 (7), 915-921 (2006).</li>
<li>Cieri, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SPLICS%3A+a+split+green+fluorescent+protein-based+contact+site+sensor+for+narrow+and+wide+heterotypic+organelle+juxtaposition%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Death+Differ%22%5BJournal%5D)">SPLICS: a split green fluorescent protein-based contact site sensor for narrow and wide heterotypic organelle juxtaposition.</a> Cell Death Differ. 25 (6), 1131-1145 (2018).</li>
<li>Carpio, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((BOK+controls+apoptosis+by+Ca%282%2B%29+transfer+through+ER-mitochondrial+contact+sites%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">BOK controls apoptosis by Ca(2+) transfer through ER-mitochondrial contact sites.</a> Cell Rep. 34 (10), 108827(2021).</li>
<li>Prudent, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MAPL+SUMOylation+of+Drp1+stabilizes+an+ER%2Fmitochondrial+platform+required+for+cell+death%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Cell%22%5BJournal%5D)">MAPL SUMOylation of Drp1 stabilizes an ER/mitochondrial platform required for cell death.</a> Mol Cell. 59 (6), 941-955 (2015).</li>
<li>Zellmer, J. C., Tarantino, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stabilization+of+mitochondria-associated+endoplasmic+reticulum+membranes+regulates+Abeta+generation+in+a+three-dimensional+neural+model+of+Alzheimer%E2%80%99s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Alzheimer%E2%80%99s+Dement%22%5BJournal%5D)">Stabilization of mitochondria-associated endoplasmic reticulum membranes regulates Abeta generation in a three-dimensional neural model of Alzheimer’s disease.</a> Alzheimer’s Dement. , 1-20 (2024).</li>
<li>Magalhaes Rebelo, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+modulation+of+mitochondria-endoplasmic+reticulum+contact+sites%5BTitle%5D)+AND+%22Cells%22%5BJournal%5D)">Chemical modulation of mitochondria-endoplasmic reticulum contact sites.</a> Cells. 9 (7), 1637(2020).</li>
<li>Berger, S. I., Iyengar, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+systems+pharmacology+in+understanding+drug+adverse+events%5BTitle%5D)+AND+%22Wiley+Interdiscip+Rev+Syst+Biol+Med%22%5BJournal%5D)">Role of systems pharmacology in understanding drug adverse events.</a> Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 3 (2), 129-135 (2011).</li>
<li>Friedman, J. R., Webster, B. M., Mastronarde, D. N., Verhey, K. J., Voeltz, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ER+sliding+dynamics+and+ER-mitochondrial+contacts+occur+on+acetylated+microtubules%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">ER sliding dynamics and ER-mitochondrial contacts occur on acetylated microtubules.</a> J Cell Biol. 190 (3), 363-375 (2010).</li>
<li>Wu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contacts+between+the+endoplasmic+reticulum+and+other+membranes+in+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Contacts between the endoplasmic reticulum and other membranes in neurons.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 114 (24), E4859-E4867 (2017).</li>
<li>Cagin, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondrial+retrograde+signaling+regulates+neuronal+function%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Mitochondrial retrograde signaling regulates neuronal function.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 112 (44), E6000-E6009 (2015).</li>
<li>Choi, S. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+three-dimensional+human+neural+cell+culture+model+of+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A three-dimensional human neural cell culture model of Alzheimer's disease.</a> Nature. 515 (7526), 274-278 (2014).</li>
<li>Kim, Y. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+3D+human+neural+cell+culture+system+for+modeling+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">A 3D human neural cell culture system for modeling Alzheimer's disease.</a> Nat Protoc. 10 (7), 985-1006 (2015).</li>
<li>Kwak, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amyloid-beta42%2F40+ratio+drives+tau+pathology+in+3D+human+neural+cell+culture+models+of+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Amyloid-beta42/40 ratio drives tau pathology in 3D human neural cell culture models of Alzheimer's disease.</a> Nat Commun. 11 (1), 1377(2020).</li>
<li>Csordas, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+interorganelle+contacts+and+local+calcium+dynamics+at+the+ER-mitochondrial+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Cell%22%5BJournal%5D)">Imaging interorganelle contacts and local calcium dynamics at the ER-mitochondrial interface.</a> Mol Cell. 39 (1), 121-132 (2010).</li>
<li>Bhattacharyya, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Axonal+generation+of+amyloid-beta+from+palmitoylated+APP+in+mitochondria-associated+endoplasmic+reticulum+membranes%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Axonal generation of amyloid-beta from palmitoylated APP in mitochondria-associated endoplasmic reticulum membranes.</a> Cell Rep. 35 (7), 109134(2021).</li>
<li>Tebo, A. G., Gautier, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+split+fluorescent+reporter+with+rapid+and+reversible+complementation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">A split fluorescent reporter with rapid and reversible complementation.</a> Nat Commun. 10 (1), 2822(2019).</li>
</ol>

La inhibición del receptor sigma-1 (S1R) disminuyó la estabilización de MAM en los procesos neuronales y redujo drásticamente (~90%) la generación de Aβ a partir de axones pero no de soma de un sistema de cultivo tridimensional (3D) de células progenitoras neurales humanas (ReN) que expresan mutaciones familiares de AD [FAD] en el gen de la proteína precursora de amiloide [APP] (ReN GA)23,24,25,27<sup class="...

<table><tbody><tr><td>Placa inferior de vidrio de 6 pocillos</td><td>Cellvis</td><td>P06-1.5H-N</td><td></td></tr><tr><td>B-27 Supplement (50X), sin suero</td><td>Gibco/Thermo Fisher Scientific</td><td>17504044</td><td></td></tr><tr><td>bFGF</td><td>R& Sistema D</td><td>233-FB</td><td></td></tr><tr><td></td><td>BSA Fisher Scientific</td><td>501781532</td><td></td></tr><tr><td>Portaobjetos de cámara de conteo de células</td><td>Invitrogen</td><td>C10283</td><td></td></tr><tr><td>DMEM/F12 con L-glutamina&nbsp;</td><td>Gibco/Thermo Fisher Scientific</td><td>11320-033</td><td></td></tr><tr><td>EDTA&nbsp; &nbsp;</td><td>Life Technologies</td><td>41116134</td><td></td></tr><tr><td>EGF</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>92090408</td><td></td></tr><tr><td>Falcon Placas de 6 pocillos&nbsp;</td><td>VWR International</td><td>41122107</td><td></td></tr><tr><td>GAPDH Anticuerpo policlonal</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>PA1-988</td><td></td></tr><tr><td>Gelatina</td><td>VWR International</td><td>9000-70-8</td><td></td></tr><tr><td>Graphpad Prism N/A</td><td>Prism 9, versión 9.5.0</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Heparina</td><td>Sigma-Aldrich&nbsp;</td><td></td><td></td>H0200000</tr><tr><td>Software ImageJ</td><td>ImageJ 1.53a</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Matrigel Matriz de membrana basal &nbsp;</td><td>Corning</td><td>356234</td><td></td></tr><tr><td>mCherry Polyclonal Antibody</td><td>Invitrogen</td><td>PA5-34974</td><td></td></tr><tr><td>MS Excel&nbsp; &nbsp;</td><td>Microsoft Excel, versión 2302</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Kit de ensayo de electroquimioluminiscencia de múltiples matrices</td><td>Meso Scale Diagnostics (MSD)</td><td>K15200E-2</td><td>V-PLEX A&beta; Kit de panel de péptidos 1 (6E10)</td></tr><tr><td>NaCl &nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>7647145</td><td></td></tr><tr><td>NuPAGE 4&ndash; 12% de gel Bis-Tris&nbsp; &nbsp;</td><td>Invitrogen</td><td>NP0321BOX</td><td></td></tr><tr><td>Penicilina/Estreptomicina/Anfotericina</td><td>Lonza</td><td>&nbsp; 17-745E</td><td></td></tr><tr><td>Photoshop</td><td>Adobe Photoshop CC 20.0.10&nbsp;</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Kit de nucleofector de neurona de rata</td><td>Lonza</td><td>VPG-1003</td><td></td></tr><tr><td>StemPro Accutase&nbsp;</td><td>Gibco</td><td>A1110501</td><td></td></tr><tr><td>Tris-HCL, pH 7.6&nbsp; &nbsp;</td><td>Boston BioProducts</td><td>42000000</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100&nbsp; &nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T8787</td><td></td></tr><tr><td>Tween 20</td><td>Fisher Scientific</td><td>501657287</td><td></td></tr></tbody></table>

análisis cuantitativo de la estabilización de la membrana del retículo endoplásmico (mam) asociada a mitocondrias en un modelo neural de la enfermedad de alzheimer (ea) 

Quantitative Analysis of Mitochondria-Associated Endoplasmic Reticulum Membrane (MAM) Stabilization in a Neural Model of Alzheimer's Disease (AD)

Se realizaron imágenes de células vivas y análisis cimográficos para medir la motilidad de las mitocondrias libres marcadas con Mito-RFP o mitocondrias unidas a ER de anchos de contacto estrechos (6 nm ± 1 nm) o sueltos (24 nm ± 3 nm) estabilizados por MAM 1X o MAM 9X, respectivamente, en el proceso neuronal más largo de cada neurona ReN GA (AD) o ReN (naïve) que tenga al menos 500 nm de largo, considerándolo como un axón (Figura 1 y Figura 2). Las frecuencias ...

Análisis cuantitativo de la estabilización de la membrana del retículo endoplásmico (MAM) asociada a mitocondrias en un modelo neural de la enfermedad de Alzheimer (EA) 

A method to quantitate the stabilization of Mitochondria-Associated endoplasmic reticulum Membranes (MAMs) in a 3-dimensional (3D) neural model of ...

quantitative-analysis-mitochondria-associated-endoplasmic-reticulum

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Neurociencia

La visualización y el análisis mitocondrial del tejido cerebral de mamíferos es una tarea desafiante. Aquí, describimos cómo el análisis de reconstrucción tridimensional (3D) de la microscopía electrónica de barrido de cara de bloque en serie (SBFSEM) se puede utilizar para obtener información sobre el análisis morfológico y volumétrico de este orgánulo generador de energía crítico.

Análisis del Cerebro Las mitocondrias Usando serie Bloque-Cara Microscopía Electrónica de Barrido

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La red mitocondrial es extremadamente compleja, lo que hace que sea muy difícil de analizar. Una novedosa herramienta de MATLAB analiza mitocondrias con imágenes confocales en vivo en imágenes timelapse, pero da como resultado un gran volumen de salida que requiere atención manual individual. Para solucionar este problema, se desarrolló una optimización de rutina que permite un análisis rápido de los archivos.

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Uso de imágenes de células vivas de STED para visualizar la ultraestructura de la membrana interna mitocondrial en modelos de células neuronales

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Preparación de oligómeros β-amiloide 1-42 Y la inducción del deterioro de plasticidad sináptica en rodajas de hipocampo

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Una de las características patológicas de la EA es la formación de placas de proteína amiloide β neuríticas positivo. En este protocolo se describen dos métodos de detección de placas neuríticas en ratones transgénicos modelo de AD: la detección inmunohistoquímica utilizando el método ABC y DAB y detección fluorescente utilizando el método de tinción thioflavin S.

La detección de placas neuríticas en el modelo de la enfermedad de Alzheimer ratón

El laberinto acuático de Morris es una tarea para poner a prueba el comportamiento dependiente del hipocampo aprendizaje y la memoria. Ha sido ampliamente utilizada en el estudio de la neurobiología, la neurofarmacología y trastornos neurocognitivos en modelos de roedores.

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Aprende a medir cuantitativamente la estabilización de MAMs en neuronas vivas mediante imagen celular en tiempo real. Este método evalúa la dinámica mitocondrial en modelos de enfermedad de Alzheimer.

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