Name: Comprensión de los cambios en la morfología mitocondrial a través de micrografías de fluorescencia dinámicas y tridimensionales (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-08-15T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 15 s
Description: Aprende a analizar la dinámica mitocondrial en 3D mediante el plugin MEL para ImageJ. Este método automatiza la cuantificación de eventos de fisión y fusión en redes mitocondriales usando microscopía de fluorescencia.

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<ol><li>Sancak, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ragulator-rag+complex+targets+mTORC1+to+the+lysosomal+surface+and+is+necessary+for+its+activation+by+amino+acids%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Ragulator-rag complex targets mTORC1 to the lysosomal surface and is necessary for its activation by amino acids.</a> Cell. 141 (2), 290-303 (2010).</li>
<li>Bhabha, G., Johnson, G. T., Schroeder, C. M., Vale, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+dynein+moves+along+microtubules%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Biochem+Sci%22%5BJournal%5D)">How dynein moves along microtubules.</a> Trends Biochem Sci. 41 (1), 94-105 (2016).</li>
<li>Twig, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fission+and+selective+fusion+govern+mitochondrial+segregation+and+elimination+by+autophagy%5BTitle%5D)+AND+%22EMBO+J%22%5BJournal%5D)">Fission and selective fusion govern mitochondrial segregation and elimination by autophagy.</a> EMBO J. 27 (2), 433-446 (2008).</li>
<li>Rana, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Promoting+Drp1-mediated+mitochondrial+fission+in+midlife+prolongs+healthy+lifespan+of+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Promoting Drp1-mediated mitochondrial fission in midlife prolongs healthy lifespan of Drosophila melanogaster.</a> Nat Commun. 8 (1), 1-14 (2017).</li>
<li>Rolland, S. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impaired+complex+IV+activity+in+response+to+loss+of+LRPPRC+function+can+be+compensated+by+mitochondrial+hyperfusion%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Impaired complex IV activity in response to loss of LRPPRC function can be compensated by mitochondrial hyperfusion.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 110 (32), E2967-E2976 (2013).</li>
<li>Sgarbi, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondria+hyperfusion+and+elevated+autophagic+activity+are+key+mechanisms+for+cellular+bioenergetic+preservation+in+centenarians%5BTitle%5D)+AND+%22Aging%22%5BJournal%5D)">Mitochondria hyperfusion and elevated autophagic activity are key mechanisms for cellular bioenergetic preservation in centenarians.</a> Aging. 6 (4), 296-310 (2014).</li>
<li>Mourier, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitofusin+2+is+required+to+maintain+mitochondrial+coenzyme+Q+levels%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Mitofusin 2 is required to maintain mitochondrial coenzyme Q levels.</a> J Cell Biol. 208 (4), 429-442 (2015).</li>
<li>Ramos, E. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondrial+fusion+is+required+for+regulation+of+mitochondrial+DNA+replication%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genet%22%5BJournal%5D)">Mitochondrial fusion is required for regulation of mitochondrial DNA replication.</a> PLoS Genet. 15 (6), e1008085(2019).</li>
<li>Santos, D., Esteves, A. R., Silva, D. F., Januário, C., Cardoso, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+impact+of+mitochondrial+fusion+and+fission+modulation+in+sporadic+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">The impact of mitochondrial fusion and fission modulation in sporadic Parkinson's disease.</a> Mol Neurobiol. 52 (1), 573-586 (2015).</li>
<li>Joshi, A. U., Saw, N. L., Shamloo, M., Mochly-Rosen, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drp1%2Ffis1+interaction+mediates+mitochondrial+dysfunction%2C+bioenergetic+failure+and+cognitive+decline+in+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Oncotarget%22%5BJournal%5D)">Drp1/fis1 interaction mediates mitochondrial dysfunction, bioenergetic failure and cognitive decline in Alzheimer's disease.</a> Oncotarget. 9 (5), 6128-6143 (2018).</li>
<li>Torres, A., Rivera, B., Polanco, C., Jara, C., Tapia-Rojas, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorylated+tau+as+a+toxic+agent+in+synaptic+mitochondria%3A+Implications+in+aging+and+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neural+Regen+Res%22%5BJournal%5D)">Phosphorylated tau as a toxic agent in synaptic mitochondria: Implications in aging and Alzheimer's disease.</a> Neural Regen Res. 17 (8), 1645-1651 (2022).</li>
<li>Yu, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondrial+phosphatase+PGAM5+modulates+cellular+senescence+by+regulating+mitochondrial+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Mitochondrial phosphatase PGAM5 modulates cellular senescence by regulating mitochondrial dynamics.</a> Nat Commun. 11 (1), 2549(2020).</li>
<li>Baek, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondrial+structure+and+function+adaptation+in+residual+triple+negative+breast+cancer+cells+surviving+chemotherapy+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Oncogene%22%5BJournal%5D)">Mitochondrial structure and function adaptation in residual triple negative breast cancer cells surviving chemotherapy treatment.</a> Oncogene. 42 (14), 1117-1131 (2023).</li>
<li>Nag, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PGAM5+is+an+MFN2+phosphatase+that+plays+an+essential+role+in+the+regulation+of+mitochondrial+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">PGAM5 is an MFN2 phosphatase that plays an essential role in the regulation of mitochondrial dynamics.</a> Cell Rep. 42 (8), 112895-112895 (2023).</li>
<li>Robertson, G. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DRP1+mutations+associated+with+EMPF1+encephalopathy+alter+mitochondrial+membrane+potential+and+metabolic+programs%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">DRP1 mutations associated with EMPF1 encephalopathy alter mitochondrial membrane potential and metabolic programs.</a> J Cell Sci. 136 (3), jcs260370(2023).</li>
<li>Chaudhry, A., Shi, R., Luciani, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+pipeline+for+multidimensional+confocal+analysis+of+mitochondrial+morphology%2C+function%2C+and+dynamics+in+pancreatic+%CE%B2-cells%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Endocrinol+Metab%22%5BJournal%5D)">A pipeline for multidimensional confocal analysis of mitochondrial morphology, function, and dynamics in pancreatic β-cells.</a> Am J Physiol Endocrinol Metab. 318 (2), E87-E101 (2020).</li>
<li>Bernhardt, D., Müller, M., Reichert, A. S., Osiewacz, H. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+impairment+of+mitochondrial+fission+and+fusion+reduces+mitophagy+and+shortens+replicative+lifespan%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Simultaneous impairment of mitochondrial fission and fusion reduces mitophagy and shortens replicative lifespan.</a> Sci Rep. 5, 7885(2015).</li>
<li>Theart, R. P., Kriel, J., Du Toit, A., Loos, B., Niesler, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondrial+event+localiser+%28mel%29+to+quantitatively+describe+fission%2C+fusion+and+depolarisation+in+the+three-dimensional+space%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Mitochondrial event localiser (mel) to quantitatively describe fission, fusion and depolarisation in the three-dimensional space.</a> PLoS ONE. 15 (12), e0229634(2020).</li>
<li>McCarron, J. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+structure+to+function%3A+Mitochondrial+morphology%2C+motion+and+shaping+in+vascular+smooth+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vasc+Res%22%5BJournal%5D)">From structure to function: Mitochondrial morphology, motion and shaping in vascular smooth muscle.</a> J Vasc Res. 50 (5), 357-371 (2013).</li>
<li>Peng, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+interaction+of+mitochondrial+biogenesis+and+fission%2Ffusion+mediated+by+PGC-1%CE%B1+regulates+rotenone-induced+dopaminergic+neurotoxicity%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">The interaction of mitochondrial biogenesis and fission/fusion mediated by PGC-1α regulates rotenone-induced dopaminergic neurotoxicity.</a> Mol Neurobiol. 54 (5), 3783-3797 (2017).</li>
<li>Huang, Y. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reduced+mitochondria+membrane+potential+and+lysosomal+acidification+are+associated+with+decreased+oligomeric+A%CE%B2+degradation+induced+by+hyperglycemia%3A+A+study+of+mixed+glia+cultures%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Reduced mitochondria membrane potential and lysosomal acidification are associated with decreased oligomeric Aβ degradation induced by hyperglycemia: A study of mixed glia cultures.</a> PLoS ONE. 17 (1), e0260966(2022).</li>
<li>Martín-Maestro, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Slower+dynamics+and+aged+mitochondria+in+sporadic+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Oxidat+Med+Cell+Longev%22%5BJournal%5D)">Slower dynamics and aged mitochondria in sporadic Alzheimer's disease.</a> Oxidat Med Cell Longev. 2017, 9302761(2017).</li>
<li>De Wet, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+highs+and+lows+of+memantine-an+autophagy+and+mitophagy+inducing+agent+that+protects+mitochondria%5BTitle%5D)+AND+%22Cells%22%5BJournal%5D)">The highs and lows of memantine-an autophagy and mitophagy inducing agent that protects mitochondria.</a> Cells. 12 (13), 1726-1726 (2023).</li>
<li>Kleele, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+fission+signatures+predict+mitochondrial+degradation+or+biogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Distinct fission signatures predict mitochondrial degradation or biogenesis.</a> Nature. 593 (7859), 435-439 (2021).</li>
<li>Jenkins, B. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondria+in+disease%3A+Changes+in+shapes+and+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Biochem+Sci%22%5BJournal%5D)">Mitochondria in disease: Changes in shapes and dynamics.</a> Trends Biochem Sci. 49 (4), 346-360 (2024).</li>
<li>Izzo, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metformin+restores+the+mitochondrial+network+and+reverses+mitochondrial+dysfunction+in+down+syndrome+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Mol+Genet%22%5BJournal%5D)">Metformin restores the mitochondrial network and reverses mitochondrial dysfunction in down syndrome cells.</a> Hum Mol Genet. 26 (6), 1056-1069 (2017).</li>
<li>Buchanan, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Propionic+acid+induces+alterations+in+mitochondrial+morphology+and+dynamics+in+SH-SY5Y+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Propionic acid induces alterations in mitochondrial morphology and dynamics in SH-SY5Y cells.</a> Sci Rep. 13 (1), 13248(2023).</li>
<li>Rohani, A., Kashatus, J. A., Sessions, D. T., Sharmin, S., Kashatus, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mito+hacker%3A+A+set+of+tools+to+enable+high-throughput+analysis+of+mitochondrial+network+morphology%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Mito hacker: A set of tools to enable high-throughput analysis of mitochondrial network morphology.</a> Sci Rep. 10 (1), 18941(2020).</li>
<li>Qiao, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rationalized+deep+learning+super-resolution+microscopy+for+sustained+live+imaging+of+rapid+subcellular+processes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Rationalized deep learning super-resolution microscopy for sustained live imaging of rapid subcellular processes.</a> Nat Biotechnol. 41 (3), 367-377 (2023).</li>
<li>Ding, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondrial+segmentation+and+function+prediction+in+live-cell+images+with+deep+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Mitochondrial segmentation and function prediction in live-cell images with deep learning.</a> Nat Commun. 16 (1), 743(2025).</li>
<li>Ezzahoini, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SIRT4+interacts+with+OPA1+and+regulates+mitochondrial+quality+control+and+mitophagy%5BTitle%5D)+AND+%22Aging%22%5BJournal%5D)">SIRT4 interacts with OPA1 and regulates mitochondrial quality control and mitophagy.</a> Aging. 10 (9), 2536-2536 (2017).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Platos de 8 cámaras</td><td>ThermoFisher</td><td>#Z734853</td><td></td></tr><tr><td>Umbral ajustado</td><td></td><td></td><td>https://sites.google.com/site/qingzongtseng/adaptivethreshold</td></tr><tr><td>Bafilomicina A1</td><td>Laboratorios LKT</td><td>#B0026</td><td></td></tr><tr><td>Clorofenilhidrazona de cianuro de carbonilo (CCCP)</td><td>Merck</td><td>#C2759</td><td></td></tr><tr><td>Microscopio confocal</td><td>Carl Zeiss AG</td><td></td><td>Plataforma de superresolución LSM780 ELYRA PS.1</td></tr><tr><td>Medio Eagle modificado (DMEM) de Dulbecco</td><td>ThermoFisher</td><td>#341956062</td><td></td></tr><tr><td>Suero fetal bovino (FBS)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>#F0679</td><td></td></tr><tr><td>Enlace de Github</td><td></td><td></td><td>https://github.com/rensutheart/MEL-Fiji-Plugin</td></tr><tr><td>GraphPad Prism v7.06</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Celdas GT1-7</td><td>ATCC</td><td>SCC116</td><td></td></tr><tr><td>Hoecsht</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H6024</td><td></td></tr><tr><td>ImageJ v1.53t</td><td>Fiji</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Macros</td><td></td><td></td><td>https://github.com/rensutheart/FMPP/tree/master/Sections</td></tr><tr><td>Metformina</td><td>Farmacopea Europea</td><td>M06050000</td><td></td></tr><tr><td>Penicilina/estreptomicina (PenStrep)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>#P4333</td><td></td></tr><tr><td>T25</td><td>Científico Bio-Smart</td><td>#70025</td><td></td></tr><tr><td>TMRE</td><td>ThermoFisher</td><td>#T669</td><td></td></tr><tr><td>Tripsina</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>#T4049</td><td></td></tr></tbody></table>

comprensión de los cambios en la morfología mitocondrial a través de micrografías de fluorescencia dinámicas y tridimensionales

Understanding the Changes in Mitochondrial Morphology through Dynamic and Three-dimensional Fluorescence Micrographs

Selección de celdas apropiadas Los usuarios deben tener en cuenta que la red mitocondrial cambia según el estado mitótico de la célula. Si el núcleo parece en forma de mancuerna o U, o si hay un espacio cerca del núcleo con falta de señal de fluorescencia, esto puede indicar que la célula se está acercando a la mitosis. En este estado, es probable que las mitocondrias sufran fisión debido a la división celular y no debido a la intervención del tratamiento y su efecto en la red (Figura compleme...

Comprensión de los cambios en la morfología mitocondrial a través de micrografías de fluorescencia dinámicas y tridimensionales

Mitochondria are highly dynamic organelles that are vital to the survival of any animal, undergoing regular fission and fusion events in response to the ...

understanding-changes-mitochondrial-morphology-through-dynamic-three

Research

Investigación

JoVE Journal

Biochemistry

Bioquímica

Fusión mitocondrial se midió mediante el seguimiento de la equilibración de photoconverted matriz orientada GFP través de la red mitocondrial en el tiempo. Hasta ahora, sólo una célula podría ser sometido a un análisis cinético hora larga a la vez. Se presenta un método que mide simultáneamente varias celdas, y acelera así el proceso de recopilación de datos.

Una más rápida, de alta resolución, APMt-GFP-ensayo basado en la fusión mitocondrial Adquisición de datos cinéticos de varias celdas en paralelo mediante microscopía confocal

Este protocolo utiliza técnicas de análisis y proyección de imagen (3D) tridimensionales para visualizar y cuantificar las mitocondrias del nervio específico. Las técnicas son aplicables a otras situaciones donde una señal fluorescente se utiliza para aislar un subconjunto de los datos de otra señal fluorescente.

Proyección de imagen tridimensional y análisis de las mitocondrias en las fibras de nervio humano Intraepidermal

En este protocolo, demostramos la aplicación de la tomografía electrónica serie-sección para dilucidar la estructura mitocondrial en músculo de vuelo indirecto de Drosophila .

3D ultraestructura mitocondrial del músculo de vuelo indirecto de Drosophila revelado por tomografía electrónica serie-sección

El protocolo describe el etiquetado específico de nucleoides mitocondriales con una mancha de gel de ADN disponible comercialmente, la adquisición de la serie time lapse de células etiquetadas en vivo mediante microscopía de iluminación estructurada de superresor resolución (SR-SIM) y el seguimiento automático del movimiento nucleoide.

Etiquetado específico de nucleoides mitocondriales para microscopía de iluminación estructurada de lapso de tiempo

En este artículo se explica cómo utilizar el aprendizaje automático supervisado por simulación para analizar la morfología de las mitocondrias en imágenes de microscopía de fluorescencia de células fijas.

Análisis de la morfología mitocondrial a través del aprendizaje supervisado por simulación

Este protocolo describe cómo reconstruir las crestas mitocondriales para lograr imágenes 3D con alta precisión, alta resolución y alto rendimiento.

Una técnica tridimensional para la visualización de cambios ultraestructurales mitocondriales en células de cáncer de páncreas

Este protocolo proporciona un enfoque estandarizado para obtener imágenes de la morfología mitocondrial en múltiples tejidos de C. elegans durante el envejecimiento.

Imágenes y cuantificación de la morfología mitocondrial en C. elegans durante el envejecimiento

En este estudio, describimos un protocolo paso a paso y enfatizamos los detalles clave para determinar las características morfológicas de las mitocondrias en células vivas, incluida la preparación de la muestra, la adquisición de imágenes y el análisis de datos. Este método se usa comúnmente para examinar la morfología mitocondrial para estudiar diversas afecciones.

Determinación de la morfología mitocondrial en células vivas mediante microscopía confocal

Este artículo describe el uso de microscopía confocal e ImageJ para evaluar la dinámica de fisión/fusión mitocondrial a través de la fluorescencia de fotoconmutación Dendra2.

Evaluación de la dinámica de fisión/fusión mitocondrial en células tubulares proximales renales

Este artículo describe un método para evaluar las interacciones y ensamblajes de proteínas integrales de membrana in vitro con varios factores asociados en un entorno proximal de lípidos.

El uso de andamios liposomas para reconstituir las interacciones proteína-proteína-lípidos proximal In Vitro

Aprende a analizar la dinámica mitocondrial en 3D mediante el plugin MEL para ImageJ. Este método automatiza la cuantificación de eventos de fisión y fusión en redes mitocondriales usando microscopía de fluorescencia.

Comprensión de los cambios en la morfología mitocondrial a través de micrografías de fluorescencia dinámicas y tridimensionales

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