Name: Comprendre les changements de la morphologie mitochondriale à l’aide de micrographies à fluorescence dynamiques et tridimensionnelles (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-08-15T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 15 s
Description: Découvrez l'analyse automatisée de la morphologie mitochondriale en 3D à l'aide du plugin MEL pour ImageJ. Cette méthode quantifie la fission et la fusion mitochondriales pour étudier la dynamique cellulaire.

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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>8 plats de chambre</td><td>ThermoFisher</td><td>#Z734853</td><td></td></tr><tr><td>Seuillage ajusté</td><td></td><td></td><td>https://sites.google.com/site/qingzongtseng/adaptivethreshold</td></tr><tr><td>Bafilomycine A1</td><td>Laboratoires LKT</td><td>#B0026</td><td></td></tr><tr><td>Cyanure de carbonyle chlorophénylhydrazone (CCCP)</td><td>Merck</td><td>#C2759</td><td></td></tr><tr><td>Microscope confocal</td><td>Carl Zeiss AG</td><td></td><td>Plate-forme super-résolution LSM780 ELYRA PS.1</td></tr><tr><td>Milieu Eagle modifié de Dulbecco (DMEM)</td><td>ThermoFisher</td><td>#341956062</td><td></td></tr><tr><td>Sérum fœtal bovin (FBS)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>#F0679</td><td></td></tr><tr><td>Lien 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>Cellules GT1-7</td><td>ATCC</td><td>SCC116</td><td></td></tr><tr><td>Hoecsht</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>N° H6024</td><td></td></tr><tr><td>ImageJ v1.53t</td><td>Fidji</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>La metformine</td><td>Pharmacopée européenne</td><td>M06050000</td><td></td></tr><tr><td>Pénicilline/streptomycine (PenStrep)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>#P4333</td><td></td></tr><tr><td>T25</td><td>Bio-Smart Scientific</td><td>#70025</td><td></td></tr><tr><td>TMRE</td><td>ThermoFisher</td><td>#T669</td><td></td></tr><tr><td>Trypsine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>#T4049</td><td></td></tr></tbody></table>

comprendre les changements de la morphologie mitochondriale à l’aide de micrographies à fluorescence dynamiques et tridimensionnelles

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

Sélection des cellules appropriées Les utilisateurs doivent savoir que le réseau mitochondrial change en fonction de l’état mitotique de la cellule. Si le noyau apparaît en forme d’haltère ou de U, ou s’il y a un espace près du noyau avec un manque de signal de fluorescence, cela peut indiquer que la cellule est proche de la mitose. Dans cet état, les mitochondries subissent probablement une fission en raison de la division cellulaire et non en raison de l’intervention thérapeutique et de son effet su...

Comprendre les changements de la morphologie mitochondriale à l’aide de micrographies à fluorescence dynamiques et tridimensionnelles

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

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Biochemistry

Biochimie

De fusion mitochondriale a été mesurée par le suivi de l'équilibrage de photoconverted matrice ciblée GFP à travers le réseau mitochondrial au cours du temps. Jusqu'à présent, une seule cellule pourrait être soumis à une analyse cinétique à long heure à une heure. Nous présentons une méthode qui permet de mesurer simultanément plusieurs cellules, ce qui accélère le processus de collecte de données.

Plus rapide, à haute résolution, la MTPA-GFP basée sur Fusion test mitochondrial l&#39;acquisition de données cinétiques de plusieurs cellules en parallèle en utilisant la microscopie confocale

Ce protocole utilise des techniques d’imagerie et d’analyse en trois dimensions (3D) de visualiser et de quantifier les mitochondries nerveuses spécifiques. Les techniques sont applicables à d’autres situations où un signal fluorescent est utilisé pour isoler un sous-ensemble des données d’un autre signal fluorescent.

Imagerie en trois dimensions et l’analyse des mitochondries dans les fibres nerveuses humaines intra-épidermiques

Dans ce protocole, nous démontrons l’application de la tomographie électronique série-section d’élucider la structure mitochondriale dans les muscles de vol indirect de drosophile .

Ultrastructure Mitochondrial 3D de Drosophila vol Indirect musculaire révélée par la série-section Electron Tomography

Le protocole décrit l’étiquetage spécifique des nucléoïdes mitochondriaux avec une tache de gel d’ADN disponible dans le commerce, l’acquisition d’une série de time lapse de cellules étiquetées en direct par microscopie d’illumination structurée super-résolution (SR-SIM), et le suivi automatique du mouvement nucléoïde.

Étiquetage spécifique des nucléoïdes mitochondriaux pour la microscopie d’illumination structurée time-lapse

Cet article explique comment utiliser l’apprentissage automatique supervisé par simulation pour analyser la morphologie des mitochondries dans des images de microscopie à fluorescence de cellules fixes.

Analyse de la morphologie mitochondriale par simulation d’apprentissage supervisé

Ce protocole décrit comment reconstruire des cristae mitochondriales pour obtenir une imagerie 3D avec une grande précision, une haute résolution et un débit élevé.

Une technique tridimensionnelle pour la visualisation des changements ultrastructuraux mitochondriaux dans les cellules cancéreuses du pancréas

Ce protocole fournit une approche standardisée pour l’imagerie de la morphologie mitochondriale dans plusieurs tissus de C. elegans au cours du vieillissement.

Imagerie et quantification de la morphologie mitochondriale chez C. elegans au cours du vieillissement

Dans cette étude, nous décrivons un protocole étape par étape et mettons l’accent sur les détails clés pour déterminer les caractéristiques morphologiques des mitochondries dans les cellules vivantes, y compris la préparation des échantillons, l’acquisition d’images et l’analyse des données. Cette méthode est couramment utilisée pour examiner la morphologie mitochondriale afin d’étudier diverses conditions.

Détermination de la morphologie mitochondriale dans des cellules vivantes à l’aide de la microscopie confocale

Cet article décrit l’utilisation de la microscopie confocale et d’ImageJ pour évaluer la dynamique de fission/fusion mitochondriale via la fluorescence à commutation photoélectrique Dendra2.

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Cet article décrit une méthode d’évaluation des interactions et des assemblages de protéines membranaires intégrales in vitro avec divers facteurs partenaires dans un environnement lipido-proximal.

Utilisation de Scaffold Liposomes à Reconstituer interactions protéine-protéine Lipid-proximal In vitro

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