Article de méthode

Mesure de la teneur en fer non hémique des tissus à l’aide d’un test colorimétrique à base de bathophénanthroline

4.6K vues

DOI :

10.3791/63469

31 janvier 2022

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Ici, un protocole pour la mesure de la teneur en fer non hémique dans les tissus animaux est fourni, en utilisant un test colorimétrique simple et bien établi qui peut être facilement mis en œuvre dans la plupart des laboratoires.

Résumé

Le fer est un micronutriment essentiel. La surcharge et la carence en fer sont très préjudiciables aux humains, et les niveaux de fer dans les tissus sont finement régulés. L’utilisation de modèles animaux expérimentaux de surcharge ou de carence en fer a été déterminante pour faire progresser les connaissances sur les mécanismes impliqués dans la régulation systémique et cellulaire de l’homéostasie du fer. La mesure des niveaux de fer total dans les tissus animaux est généralement effectuée par spectroscopie d’absorption atomique ou avec un test colorimétrique basé sur la réaction du fer non hémique avec un réactif bathophénanthroline. Depuis de nombreuses années, le test colorimétrique est utilisé pour mesurer la teneur en fer non hémique dans un large éventail de tissus animaux. Contrairement à la spectroscopie d’absorption atomique, elle exclut la contribution du fer hémique dérivé de l’hémoglobine contenue dans les globules rouges. De plus, il ne nécessite pas de compétences analytiques sophistiquées ou d’équipements très coûteux, et peut donc être facilement mis en œuvre dans la plupart des laboratoires. Enfin, le test colorimétrique peut être basé sur une cuvette ou adapté à un format de microplaque, ce qui permet un débit d’échantillon plus élevé. Le présent travail fournit un protocole bien établi qui convient à la détection d’altérations des niveaux de fer tissulaire dans une variété de modèles animaux expérimentaux de surcharge en fer ou de carence en fer.

Introduction

Le fer est un micronutriment essentiel, nécessaire à la fonction des protéines impliquées dans des processus biologiques cruciaux tels que le transport de l’oxygène, la production d’énergie ou la synthèse de l’ADN. Il est important de noter que l’excès de fer et la carence en fer sont très préjudiciables à la santé humaine, et les niveaux de fer dans les tissus sont finement régulés. L’absorption anormale du fer alimentaire, les régimes alimentaires déficients en fer, les transfusions sanguines répétées et l’inflammation chronique sont des causes courantes de troubles associés au fer qui affectent des milliards de personnes dans le monde1,2,3

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

Des souris C57BL/6 ont été achetées dans le commerce et des souris hepcidine-nulle (Hamp1−/−) sur fond C57BL/68 ont été un cadeau aimable de Sophie Vaulont (Institut Cochin, France). Les animaux ont été hébergés dans l’installation pour animaux i3S dans des conditions spécifiques exemptes d’agents pathogènes, dans un environnement à température et à lumière contrôlées, avec un accès libre au chow et à l’eau standard des rongeurs. Le bar européen (Dicentrarchus labrax) a été acheté dans une ferme piscicole commerciale et logé à l’installation pour animaux ICBAS, dans un environnement à température et à lumière contrô....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

Comparaison entre la cuvette et la microplaque à 96 puits
La mesure du fer non hémique tissulaire par réaction avec un réactif bathophénanthroline décrit à l’origine par Torrance et Bothwell5,6 repose sur l’utilisation d’un spectrophotomètre pour la lecture de l’absorbance. Par conséquent, les volumes utilisés dans la réaction chromogène sont compatibles avec la taille d’une cuvette spectrophotomètre régulière. Le présent travail décrit une ad.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

Un protocole pour la mesure de la teneur en fer non hémique dans les tissus animaux est fourni, en utilisant une adaptation du dosage colorimétrique à base de bathophénanthroline décrit à l’origine par Torrance et Bothwell5,6. Les étapes critiques de la méthode sont le séchage des échantillons de tissus; dénaturation des protéines et libération de fer inorganique par hydrolyse acide; réduction du fer ferrique (Fe3+) à l’état ferreux (Fe2+) e.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts.

Remerciements

Ce travail a été financé par des fonds nationaux par l’intermédiaire de FCT-Fundação para a Ciência e a Tecnologia, I.P., dans le cadre du projet UIDB/04293/2020.

....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Plaque transparente UV 96 puitsSarstedt82.1581.001
Balance analytiqueKernABJ 220-4M
Acétate de sodium anhydreMerck106268
Bathophénanthroline sulfonate (acide dissulfonique 4,7-Diphényl-1,10-phénantroline)Sigma-AldrichB1375
C57BL/6 souris (Mus musculus)Charles River Laboratories
Poudre de fer carbonylique, &ge ; 99.5 %Sigma-Aldrich44890
Cuvettes jetables en polyméthacrylate de méthyle (PMMA)VWR634-0678P
Eau stérile double distilléeB. Braun0082479E
Lecteur de microplaques à fluorescenceBioTek InstrumentsFLx800
Acide chlorhydrique, 37 %Sigma-Aldrich258148
Four de digestion au micro-ondes et tasses en téflon blancCEMMDS-2000
Acide nitriqueFisher Scientific15687290
OvenBinderED115
Rongeurs chowHarlan Laboratories2014STeklad Global 14 % Protein Rongeurs Entretien Régime contenant 175 mg/kg de fer
Bar (Dicentrarchus labrax)Sonrionansa
Alimentation pour barSkrettingL-2 Alterna 1P
Spectrophotomètre UV-Vis monofaisceauShimadzuUV mini 1240
Acide thioglycoliqueMerck100700
Acide trichloracétiqueMerck100807

Références

  1. Muckenthaler, M. U., Rivella, S., Hentze, M. W., Galy, B. A red carpet for iron metabolism. Cell. 168, 344-361 (2017).
  2. Pagani, A., Nai, A., Silvestri, L., Camaschella, C. Hepcidin and anemia: A tight relationship. Frontiers in Physiology. 10, 1294(2019).
  3. Weiss, G., Ganz, T., Goodnough, L. T.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Demander l’autorisation de réutiliser le texte ou les figures de cet article JoVE

Demander une autorisation

Mots-clés

Teneur en fer tissulairedosage la bathoph nanthrolinemod les de surcharge ferriquemod les de carence en ferdosage sur microplaquedigestion acidelecteur de plaquessouris knockout pour l hepcidine

Articles connexes