$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Les cellules bêta pancréatiques produisent l'insuline nécessaire pour maintenir l'homéostasie normale de glucose, et leurs résultats d'échec dans le développement de toutes les formes de diabète. Les cellules bêta conservent une capacité mitochondriale robuste pour générer l'énergie nécessaire pour coupler le métabolisme du glucose avec la libération d'insuline. Récemment, il est devenu évident que le maintien de la masse mitochondriale fonctionnelle est d'une importance essentielle pour la fonction cellulaire bêta optimale1,2,3. Afin de soutenir la masse mitochondriale fonctionnelle, les cellules bêta comptent sur desmécanismes de contrôle de qualité pour enlever les mitochondries dysfonctionnelles, endommagées ou vieillissantes 4. Nous et d'autres avons précédemment démontré que les cellules bêta s'appuient sur une forme spécialisée de rotation mitochondriale, appelée autophagie mitochondriale (ou mitophagie), pour maintenir le contrôle de la qualité mitochondriale dans les îlots de rongeurs et humains1, 2,5. Malheureusement, cependant, il n'y avait aucune méthode simple pour détecter la mitophagie, ou les composants endogènement exprimés de mitophagie, dans les cellules bêta pancréatiques humaines.
Nous avons récemment montré que la régulation en amont de la mitophagie dans les cellules bêta repose sur la formation d'un complexe protéique comprenant les ligases E3 CLEC16A et NRDP1 et les usP81. NRDP1 et USP8 ont été montrés indépendamment pour affecter la mitophagie par l'action sur l'initiateur de mitophagie clé PARKIN6,7. NRDP1 cible PARKIN pour l'ubiquitination et la dégradation pour éteindre la mitophagie6, et USP8 spécifiquement deubiquitinates K6-lié PARKIN pour promouvoir sa translocation aux mitochondries7. La technologie d'essai de ligature de proximité (PLA) a été une avancée récente dans le domaine de la biologie de l'interaction protéique8, permettant la visualisation des interactions protéiques endogènes in situ dans des cellules individuelles, et n'est pas limitée par le matériel d'échantillon rare. Cette méthodologie est particulièrement attrayante pour la biologie des îlettes/bêta humains, en raison de la rareté de la disponibilité de l'échantillon, couplée à la nécessité de comprendre les complexes protéiques physiologiquement pertinents dans les types de cellules hétérogènes.
En utilisant l'approche PLA, nous sommes en mesure d'observer les principaux complexes de mitophagie endogène dans les cellules bêta pancréatiques humaines primaires et les lignées cellulaires neuronales, et de démontrer les effets d'un environnement diabétogénique sur la voie de la mitophagie1. En résumé, l'objectif principal de ce protocole est d'analyser des complexes protéiques mitophatophanes spécifiques dans les tissus dépourvus de matériaux abondants, ou lorsque les études conventionnelles d'interaction des protéines ne sont pas possibles.