Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Isolatie van Intact Mitochondriën zijn van skeletspieren door differentiële centrifugatie voor High-resolution respirometrietest Metingen

18.2K weergaven

DOI:

10.3791/55251

8 maart 2017

In dit artikel

Samenvatting

Hier wordt een quadricepsspiermonster genomen van een geanesthetiseerd varken en mitochondriën worden geïsoleerd door differentiële centrifugatie. Vervolgens worden de ademhalingssnelheden van mitochondriale ademhalingsketencomplexen I, II en IV bepaald met behulp van hoogwaardige respirometrie.

Samenvatting

Mitochondria zijn betrokken bij cellulaire energiemetabolisme en gebruiken zuurstof om energie te produceren in de vorm van adenosinetrifosfaat (ATP). Differentiële centrifugatie met lage en hoge snelheid wordt vaak gebruikt om mitochondria uit weefsels en gekweekte cellen te isoleren. Ruwe mitochondriale fracties verkregen door differentiële centrifugatie worden gebruikt voor respirometriemetingen. De techniek van differentiële centrifugatie is gebaseerd op de scheiding van organellen op basis van hun grootte en sedimentatiesnelheid. De isolatie van mitochondria wordt onmiddellijk uitgevoerd na het oogsten van weefsel. Het weefsel wordt ondergedompeld in een ijskou homogenisatiemedium, gesneden met schaar en gehomogeniseerd in een glazen homogenisator met een loszittende stamper. De techniek van differentiële centrifugatie is efficiënt, snel en goedkoop en de mitochondria verkregen door differentiële centrifugatie zijn zuiver genoeg voor respirometrie-assays. Enkele van de beperkingen en nadelen van geïsoleerde mitochondria, gebaseerd op differentiële centrifugatie, zijn dat de mitochondria kunnen worden beschadigd tijdens de homogenisatie- en isolatieprocedure en dat grote hoeveelheden weefselbiopsie of gekweekte cellen nodig zijn voor de mitochondriale isolatie.

Inleiding

Mitochondriale bioenergetica en respiratoire capaciteit kan worden onderzocht niet alleen gepermeabiliseerde cellen of vezels, maar ook in geïsoleerde mitochondriën. In de huidige studie beschrijven we een protocol om intact skeletspieren mitochondriën met behulp van differentiële centrifugatie voor hoge-resolutie respirometrie metingen te isoleren.

Intact mitochondria isoleren respirometrie, het weefsel gehomogeniseerd en mitochondria geïsoleerd door differentiële centrifugatie gebruikelijke methode. De differentiële centrifugatie methode waarbij in de centrifugaties (in een reeks van toenemende snelheid) weefsel homogenaten werd eerst geïntroduceerd door Pallade en medewerkers bijna 70 jaar geleden 1. Het weefsel wordt eerst fijngehakt met een schaar en mechanisch gehomogeniseerd in een glazen homogenisator met een loszittende stamper. Daarna het homogenaat wordt gecentrifugeerd bij lage snelheid en de resulterende pellet die ononderbroken weefsel bevat, cellulairepuin en kernen wordt weggegooid. Vervolgens wordt de bovenstaande vloeistof meerdere malen gecentrifugeerd bij hoge snelheid en de mitochondriale verrijkte fractie wordt verzameld. De voordelen van de differentiële centrifugatie methode voor het isoleren mitochondria dat: i) de werkwijze is snel en mitochondria kunnen worden geïsoleerd binnen 1-1,5 uur (respiratoire experimenten worden uitgevoerd zo snel mogelijk); ii) het is goedkoop; en iii) het is zeer efficiënt en verkregen door differentiële centrifugatie mitochondria zuiver genoeg voor respirometrie assays. De nadelen van differentiële centrifugatie methode voor het isoleren mitochondria zijn dat i) mitochondriën kunnen beschadigd raken en ontkoppeld tijdens homogenisering; ii) de verontreiniging van mitochondriën met andere cellulaire componenten (kan worden opgelost door verder wassen van het mitochondriale pellet extra centrifugatiestappen); iii) de mogelijkheid tot het selecteren van verschillende mitochondriale subpopulaties, bijvoorbeeld tijdens differentiële centrifugering stappen, mitochondria met lagere dichtheid kan worden uitgesloten 7; en iv) de cellulaire mitochondriale omringende ontbreekt en alleen de theoretische maximale ademhaling kan worden gemeten. Een andere werkwijze voor mitochondria isoleren respirometrie assays is de dichtheidsgradiënt centrifugatie 2. In deze techniek wordt het weefsel extract gelaagd over een oplossing van sucrose of een Percoll gradiënt (met hogere dichtheid op de bodem van de centrifugebuis) en gecentrifugeerd bij een bepaalde snelheid, waardoor de mitochondriën te isoleren uit andere cellulaire componenten op basis van hun dichtheden. Deze werkwijze wordt vaak gebruikt om de hersenen mitochondriën geïsoleerd met zeer lage verontreiniging uit synaptosomen. Echter, de rattenlever mitochondriën geïsoleerd door dichtheidsgradiënt centrifugatie sterk verontreinigd met andere cellulaire organellen 3. Een van de beperkingen van deze methode is dat de sucrosegradiënt in de centrifugebuis zo kan scheurenme mitochondria (osmotische shock).

Afhankelijk van het type weefsel; er enkele belangrijke factoren te overwegen voor de isolatie van intacte mitochondriën door differentiële centrifugatie. Allereerst moet weefsels homogeniseren op een zachte manier. Zachte weefsels zoals de nieren, de hersenen en lever nodig zachte mechanische krachten die tijdens homogenisering. Dit in tegenstelling tot harde weefsels zoals hart en skeletspier sterker mechanische krachten vereisen. Gehakt weefsel wordt gewoonlijk behandeld met proteinase vóór de homogenisatie om het weefsel te verzachten. Alle buffers tijdens homogenisatie en centrifugatie moet ijskoud zijn en een fysiologisch relevante pH met een ionische sterkte en osmotische geschikt cytosol 4, 5.

Een van de voordelen van het bestuderen geïsoleerd mitochondriale bioenergetica dat cellulaire plasmamembranen hoeft te zijn permeabiseerd met detergentia zoals digitonine en saponine 4, 6, waarbij de buitenste mitochondriale membraan integriteit in gevaar kan brengen. Een ander voordeel van de geïsoleerde mitochondria is de afwezigheid van andere cytosolische factoren, die kunnen interfereren met de analyse van de mitochondriële functies zoals zuurstofconsumptie. De nadelen van het gebruik van de geïsoleerde mitochondriën de mogelijke selectie van bepaalde mitochondriale populatie tijdens de centrifugatiestappen, schade aan de mitochondriën tijdens homogenisatie, en het vereiste van grote hoeveelheden biologische monsters om een goede opbrengst van geïsoleerde mitochondria 7, 8 te verkrijgen.

Na de isolatie procedure, de luchtwegen tarieven van de mitochondriale complexen I, II en IV-afhankelijke (staten 2, 3 en 4) worden bepaald met behulp van hoge-resolutie respirometrie. Voor complexe innovatie aangestuurde ademhaling, glutamaaten malaat worden toegevoegd, gevolgd door adenosine difosfaat (ADP). Voor complexe II aangedreven ademhaling, succinaat wordt toegevoegd gevolgd door ADP. Voor complexe IV aangedreven ademhaling, ascorbaat en tetramethylphenylendiamine (TMPD) worden toegevoegd gevolgd door ADP 9, 10, 11, 12. State 2 verwijst naar zuurstofverbruik in aanwezigheid van alleen substraten. State 3 verwijst naar zuurstofverbruik in aanwezigheid van substraten en ADP. Staat 4 verwijst naar het zuurstofverbruik na ADP uitputting. De respiratoire controle ratio (RCR) is een index van koppeling van zuurstofverbruik ATP productie wordt berekend als de verhouding tussen toestand 3 en 4 staat 13, 15.

Samengevat beschrijven we een protocol om functionele en intacte skeletspier mitochondria geïsoleerd door differentiële centrifugatie en gebruikt deze geïsoleerde mitochonDria voor functionele en bio-energetische studies zoals hoge-resolutie respirometrie.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

De quadriceps spieren biopsie wordt genomen uit een verdoofd varken, waarvan mitochondria geïsoleerd door differentiële centrifugatie. Het varken wordt daarna gebruikt voor een ander experiment. Het onderzoek wordt uitgevoerd in overeenstemming met de National Institutes of Health richtlijnen voor de verzorging en het gebruik van proefdieren en met de goedkeuring van de Animal Care Committee van het kanton Bern, Zwitserland.

1. Skeletal Muscle homogenisering en Mitochondriale Isolation

  1. Accijnzen 5-10 g quadriceps specimen van een verdoofde varkens. In deze assay gebruikt varkens skeletspieren. Dit protocol kan ook gebruikt worden om mitochondriën uit andere soorten te isoleren (bijvoorbeeld rat, muis, mens, enz.).
    OPMERKING: Deze stap wordt uitgevoerd door een medisch specialist met expertise in de chirurgie.
    1. Sedate varkens intramusculair ketamine (20 mg / kg) en xylazine (2 mg / kg), voor anesthesie geïnduceerd met intraveneuze midazolam (0,5 mg / kg, plus atropine 0,02 mg / kg). Onderhouden anesthesie met continue intraveneuze infusie van propofol (4-8 mg / kg per h) en fentanyl (30 ug / kg per h) gedurende de operatie.
  2. Onmiddellijk Dompel het weefselmonster in een bekerglas met 20 ml ijskoude mitochondriale isolatie buffer (Tabel 1).
    OPMERKING: Buffers die tijdens homogeniseren en centrifugeren moet ijskoud zijn en een fysiologisch relevante pH met een ionische sterkte en osmotische geschikt cytosol.
  3. Weeg het weefselmonster in de beker op een analytische weegschaal getarreerd. Tarreer de balans met het bekerglas met 20 ml isolatiebuffer.
  4. Plaats het bekerglas op een ijsemmer.
    LET OP: Voer alle van de volgende stappen voor de homogenisering procedure bij de ijsemmer temperatuur en houden alle buffers op het ijs emmer.
  5. Hak de skeletspier in de beker (te houden op het ijs) in 1-2 mm kleine stukjes voor 3-4 min met behulp van fijne scissors.
  6. Spoel het gehakt weefsel in het bekerglas tweemaal met ijskoude isolatiebuffer (20 ml per wasstap).
  7. Suspendeer het weefsel in 10 volumina van de isolatiebuffer weefsel per gewicht (g) die 5 mg protease / g weefsel.
  8. Plaats het bekerglas in een ijsbad op de magneetroerder en roer gedurende 10 min.
  9. Verdun de suspensie in het bekerglas met extra 10 volumes isolatiebuffer het weefsel per gewicht (g) aangevuld met 0,2% (w / v) ontvette runderserumalbumine (BSA).
  10. Decanteren alle isolatie buffer aangevuld met 0,2% BSA en spoel het weefsel in het bekerglas tweemaal met ijskoude isolatiebuffer aangevuld met 0,2% BSA (20 ml per wasstap).
  11. Resuspendeer het weefsel in 10 volumes isolatiebuffer weefsel per gewicht (g) aangevuld met 0,2% BSA met ontvette.
  12. Homogeniseren het weefsel met een semi-automatische glazen homogenisator (bewaard op ijs) met een wijde stamper (10 slagen).
    LET OP: Homogenize het weefsel altijd op dezelfde manier (evenveel slagen, bijvoorbeeld 10 slagen). Een hoger aantal slagen kunnen beschadigen en ontkoppelen van de mitochondriën. Voorkeur Homogeniseer het weefsel met behulp van een geautomatiseerde homogenisator. Handmatig (en subjectief) gehomogeniseerd weefselmonsters in glazen homogenisatoren kunnen verschillende kwaliteiten van geïsoleerde mitochondria te produceren.
  13. Centrifugeer het gehomogeniseerde weefsel bij 4 ° C gedurende 10 min bij 10.000 x g.
    OPMERKING: Alle centrifugeren stappen worden uitgevoerd in centrifuges met vaste hoek rotors.
  14. Verwijder het supernatant met behulp van een serologische pipet en resuspendeer de pellet in BSA-gesupplementeerd ijskoude isolatiemedium (10 ml / g weefsel).
  15. Centrifugeer de suspensie bij 4 ° C gedurende 10 min bij 350 x g.
  16. Reserveer de bovenstaande vloeistof met behulp van een serologische pipet en gooi de pellet (cellulaire afval).
  17. Filtreer de bovenstaande vloeistof in een bekerglas (op ijs gehouden) via twee lagen gaas (17 draden / cm 2) naar cel DEBR verwijderenis.
  18. Centrifugeer de gefilterde suspensie bij 4 ° C gedurende 10 min bij 7000 x g.
  19. Verwijder het supernatant en resuspendeer de pellet in ruwe mitochondriale isolatie buffer (5 ml / g weefsel) aangevuld met 0,2% (w / v) BSA en centrifugeer de suspensie bij 4 ° C gedurende 10 min bij 7000 x g.
  20. Verwijder het supernatant en resuspendeer de pellet in ruwe mitochondriale wasbuffer (tabel 1). Centrifugeer de suspensie opnieuw bij 4 ° C gedurende 10 min bij 7000 x g.
  21. Verwijder het supernatant en resuspendeer de pellet in ruwe mitochondriale wasbuffer en centrifugeer de suspensie opnieuw bij 4 ° C gedurende 10 min bij 7000 x g.
  22. Verwijder het supernatant en resuspendeer de ruwe mitochondriale pellet in 1,0 ml wasbuffer.
  23. Bepaal de eiwitconcentratie van de mitochondriale schorsing en houden de geconcentreerde mitochondriale schorsing op ijs.
    OPMERKING: Eiwit-concentratie kan worden gemeten met behulp van een standaardmethode.
  24. net voorte testen respirometrie, resuspendeer de mitochondriale ademhaling suspensie in de buffer tot een eindconcentratie van 0,4 mg / ml mitochondriaal eiwit.

2. Hoge-resolutie respirometrietest

  1. Pipetteer 2,1 ml ademhaling buffer (Tabel 1) 16 in een hoge-resolutie oxygraph kamer en roer de buffer continu met een magnetische roerstaaf in de kamer (700 rpm) bij 37 ° C gedurende 1 uur totdat een stabiele zuurstofflux signaal polarografische de zuurstofsensor wordt verkregen.
    LET OP: Polarografische zuurstof elektroden binnen elke oxygraph kamer meet de zuurstofconcentratie en bereken zuurstofverbruik (flux) in elke kamer. De zuurstofconcentratie en zuurstofverbruik (flux) worden real-time online in een computer met behulp van software voor data-acquisitie en analyse. Bovendien, om nauwkeurige en betrouwbare resultaten, moeten instrumentele zuurstof achtergrondcorrectie wordenuitgevoerd volgens de instructies van de fabrikant.
    OPMERKING: Nauwkeurig 2,1 ml ademhaling buffer wordt toegevoegd aan de kamer voor kalibratie van een definitieve kamervolume van 2,0 ml na het sluiten van de stoppers.
  2. Voer een lucht kalibratie van het polarografische zuurstofsensor volgens de protocollen van de fabrikant 17.
    OPMERKING: Bij lucht kalibratie met een gasfase aanwezig is, zal de media zuurstofconcentratie equilibreren in de orde van 15-20 minuten. Afhankelijk van de temperatuur, luchtdruk en oplosbaarheid van concentratie media -oxygen kan worden berekend.
  3. Na de lucht kalibratie, zuigen de ademhaling medium uit de oxygraph kamer en voeg 2,1 ml van geïsoleerde mitochondriale suspensie (0,4 mg / ml mitochondriaal eiwit) uit stap 1,24 tot een kamer van het oxygraph.
    LET OP: Het volume van de ademhaling buffer is afhankelijk van de set-up instrument en fabrikant. Voor hoge resolutie respirometrie, de 2,1 ml van de ademhaling buffer wordt toegevoegd aan de kamer voor kalibratie van een definitieve kamervolume van 2,0 ml na het sluiten van de stoppers.
  4. Sluit de oxygraph kamer door het inbrengen van de stop.
  5. Roer de mitochondriale suspensie continu met een magnetische roerstaaf in de kamer (700 rpm) bij 37 ° C en opnemen cellulaire ademhaling bij basislijn gedurende 3-5 minuten totdat een stabiele zuurstofflux signaal wordt bereikt.
    LET OP: De zuurstofconcentratie en zuurstof flux signaal worden weergegeven in real-time online in een computer met behulp van software voor data-acquisitie en analyse 17.
  6. Daarna injecteren substraten en remmers voor mitochondriële ademhaling via titanium injectieopeningen van de stoppen met behulp van de volgende standaard protocollen.

3. Complex I-afhankelijke Ademhaling

  1. Bereid een oxygraph cupje met de geïsoleerde mitochondriële suspensie (0,4 mg / ml) volgens de in stappen 2.1-2.5 en procedurewachten op een stabiele signaal.
  2. Injecteer 12,5 gl 0,8 M malaat (5 mM eindconcentratie) en 10 pl 2 M glutamaat (10 mM eindconcentratie) in de oxygraph kamer die geïsoleerde mitochondriële suspensie (0,4 mg / ml) door de titanium injectiepoort van de kamer stop en opnemen cellulaire ademhaling gedurende 3-5 minuten totdat een stabiele zuurstofflux signaal wordt bereikt.
    Opmerking: Alle injecties in de volgende stappen worden uitgevoerd door het titanium injectieopeningen van stoppers via spuiten.
  3. Injecteer 10 pi van 0,05 M ADP (0,25 mM) in de kamer door de oxygraph titanium injectiepoort van de kamer stop en mitochondriale respiratie opnemen tot zuurstofstroom signaal toeneemt, neemt dan af en stabiliseert (3-5 min).
    LET OP: Het plateau van de ademhaling na ADP Daarnaast geeft aan dat ADP concentratie was hoog en verzadigende. Afhankelijk van de hoeveelheid mitochondriën tijdens ademhaling dient ADP concentratie getitreerdvoor een stabiele toestand 3 zuurstofverbruik (maximale ademhaling). Toevoeging van ADP aan het mitochondriale suspensie tot een toename van het zuurstofverbruik en de zuurstofstroom signaal induceren stijgen (toestand 3 ademhaling). Nadat de ADP wordt verbruikt, zal de zuurstof flux signaal te verlagen (toestand 4 ademhaling).

4. Complex II-afhankelijke Ademhaling

  1. Bereid een oxygraph kamer die geïsoleerde mitochondriële suspensie (0,4 mg / ml) volgens de in stappen 2,1-2,5 beschreven en wachten op een stabiele signaal procedure.
  2. Injecteer 2 pl van 0,2 mM rotenon (0,2 uM) "PAS" in de kamer via de oxygraph titanium injectiepoort van de kamer stop met een injectiespuit en de cellulaire ademhaling gedurende 3-5 min opnemen tot een stabiele zuurstofflux signaal wordt bereikt.
    LET OP: Rotenon is een gevaarlijk gif en kunnen een aanzienlijke impact hebben op de menselijke gezondheid.
  3. Injecteer 20 pi van 1 M succinaat (10 mM) in de oxygraph chamber en opnemen mitochondriale ademhaling gedurende 3-5 minuten totdat een stabiele zuurstofflux signaal wordt bereikt.
  4. Injecteer 10 pi van 0,05 M ADP (0,25 mM) in de kamer door de oxygraph titanium injectiepoort van de kamer stop en cellulaire ademhaling opnemen tot zuurstofstroom signaal toeneemt, stabiliseert, neemt dan af en stabiliseert (3-5 min).
    OPMERKING: Toevoeging van ADP aan het mitochondriale suspensie tot een toename van het zuurstofverbruik en de zuurstofstroom signaal induceren stijgen (toestand 3 ademhaling). Nadat de ADP wordt verbruikt, zal de zuurstof flux signaal te verlagen (toestand 4 ademhaling).

5. Complex IV-afhankelijke Ademhaling

  1. Bereid een oxygraph kamer die geïsoleerde mitochondriële suspensie (0,4 mg / ml) volgens de in stappen 2,1-2,5 van het protocol en wacht op een stabiele signaal beschreven procedure.
  2. Injecteer dan 2,5 ui 0,8 mM ascorbaat (1 mM). Onmiddellijk daarna injecteren 2,5 ui 0,2M TMPD (0,25 mM) en 10 ui 0,05 M ADP (0,25 mM) in de kamer en opnemen oxygraph cellulaire ademhaling totdat de zuurstofstroom signaal toeneemt en stabiliseert (3-5 min).
  3. Tenslotte Injecteer 10 pi van 1 M natrium azide (5 mM) PAS "in de oxygraph kamer en cellulaire ademhaling opnemen tot zuurstofstroom signaal af en stabiliseert.
    OPMERKING: Natriumazide is een gevaarlijk gif en kunnen een aanzienlijke impact hebben op de menselijke gezondheid.

6. cytochroom C Test

  1. Bereid een oxygraph kamer die geïsoleerde mitochondriële suspensie (0,4 mg / ml) volgens de in stappen 2,1-2,5 van het protocol en wacht op een stabiele signaal beschreven procedure.
  2. Injecteer 12,5 gl 0,8 M malaat (5 mM eindconcentratie) en 10 pl 2 M glutamaat (10 mM eindconcentratie) in de kamer die oxygraph geïsoleerde mitochondriële suspensie (0,4 mg / ml) via de injectiepoort titanium van de kamer stopperen opnemen cellulaire ademhaling gedurende 3-5 minuten totdat een stabiele zuurstofflux signaal wordt bereikt.
  3. Injecteer 10 uL 0,5 M ADP (2,5 mM) in de kamer door de oxygraph titanium injectiepoort van de kamer stop en opnemen mitochondriale ademhaling totdat de zuurstofstroom signaal toeneemt, neemt dan af en stabiliseert (3-5 min).
  4. Tenslotte Injecteer 5 ul van 4 mM cytochroom c (10 uM) in de kamer en oxygraph opnemen cellulaire ademhaling gedurende 5 minuten totdat een stabiele zuurstofflux signaal wordt bereikt.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Complex I-afhankelijke ademhaling

Geïsoleerde mitochondriële complex I-afhankelijke ademfrequentie (staten 2, 3 en 4) worden bepaald met behulp van hoge-resolutie respirometrie (figuur 1, een representatief diagram). Mitochondriale complex I substraten glutamaat en malaat, worden toegevoegd gevolgd door de toevoeging van ADP. State 2 verwijst naar zuurstofverbruik in aanwezigheid van de substr...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

In deze studie beschrijven we een protocol van hoge kwaliteit, intact en nauw verbonden skeletspier mitochondria door differentieel centrifugeren kan worden gebruikt voor functionele studies zoals hoge-resolutie respirometrie isoleren.

Om intact en nauw verbonden mitochondria isoleren, zijn er enkele kritische punten in het onderhavige protocol te worden beschouwd. Na het oogsten van het skelet weefsel moet meteen ondergedompeld in ijskoude mitochondriale isolatiebuffer. Alle centrifugatie s...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Deze studie werd ondersteund door de Swiss National Science Foundation (Grant 32003B_127619).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
ADPSigmaA 4386Chemisch
Antimycin ASigmaA 8674Chemisch, oplosbaar in ethanol
AscorbaatMerck1.00127Chemisch
ATPSigmaA 7699Chemisch
BSASigmaA 6003Chemisch
EGTAfluka3779Chemisch
GlutamaatSigma,G 1626Chemisch
HepesSigmaH 7523Chemisch
KClMerck1.04936Chemisch
KH2PO4Merck1.04873Chemisch
K-lactobionaatSigmaL 2398Chemisch
MgCl2SigmaM 9272Chemisch
Morpholinopropaansulfonzuur (MOPS)Merck1.06129Chemisch
O2k-Core: Oxygraph-2k Oroboros Instruments10000-02Hoge resolutie respirometrie instrument
Proteinase, bacterieelSigmaP 8038Chemisch
NatriumazidSigmaS2002Chemisch
RotenonSigmaR 8875Chemisch, oplosbaar in ethanol
SuccinaatSigmaS 2378Chemisch
Schuett homogen-plus semiautomatische homogenisator schuett-biotec GmbH3.201 011Weefselhomogenisator
TauriinSigmaT 8691Chemisch
TMPDSigmaT 3134Chemisch

Referenties

  1. Hogeboom, G. H., Schneider, W. C., Pallade, G. E. Cytochemical studies of mammalian tissues. I. Isolation of intact mitochondria from rat liver; some biochemical properties of mitochondria and submicroscopic particulate material. J. Biol. Chem. 172, 619-635 (1948).
  2. Sims, N. R. Rapid isolation of metabolically active mitochondria from rat brain and subregions using Percoll density gradient centrifugation. J. Neurochem. 55 (2), 698-707 (1990).
  3. Hartwig, S., et al. A critical comparison between two classical and a kit-based method for mitochondria isolation. Proteomics. 9 (11), 3209-3214 (2009).
  4. Pallotti, F., Lenaz, G. Isolation and subfractionation of mitochondria from animal cells and tissue culture lines. Methods Cell Biol. 65, 1-35 (2001).
  5. Pallotti, F., Lenaz, G. Isolation and subfractionation of mitochondria from animal cells and tissue culture lines. Methods Cell Biol. 80, 3-44 (2007).
  6. Niklas, J., Melnyk, A., Yuan, Y., Heinzle, E. Selective permeabilization for the high-throughput measurement of compartmented enzyme activities in mammalian cells. Anal. Biochem. 416 (2), 218-227 (2011).
  7. Kuznetsov, A. V., et al. Analysis of mitochondrial function in situ in permeabilized muscle fibers, tissues and cells. Nat. Protoc. 3 (6), 965-976 (2008).
  8. Perry, C. G., Kane, D. A., Lanza, I. R., Neufer, P. D. Methods for assessing mitochondrial function in diabetes. Diabetes. 62 (4), 1041-1053 (2013).
  9. Gnaiger, E. Capacity of oxidative phosphorylation in human skeletal muscle: new perspectives of mitochondrial physiology. Int. J. Biochem. Cell Biol. 41 (10), 1837-1845 (2009).
  10. Vuda, M., et al. Effects of catecholamines on hepatic and skeletal muscle mitochondrial respiration after prolonged exposure to faecal peritonitis in pigs. Innate Immun. 18 (2), 217-230 (2012).
  11. Corrêa, T. D., et al. Angiotensin II in septic shock: effects on tissue perfusion, organ function, and mitochondrial respiration in a porcine model of fecal peritonitis. Crit. Care Med. 42 (8), e550-e559 (2014).
  12. Jeger, V., et al. Dose response of endotoxin on hepatocyte and muscle mitochondrial respiration in vitro. Biomed Res Int. 2015, 353074(2015).
  13. Nicholls, D. G., Ferguson, S. J. Bioenergetics. 3, Academic Press. San Diego. (2002).
  14. Chance, B., Williams, G. R. The respiratory chain and oxidative phosphorylation. Adv. Enzymol. Relat. Subj. Biochem. 17, 65-134 (1956).
  15. Brand, M. D., Nicholls, D. G. Assessing mitochondrial dysfunction in cells. Biochem. J. 435 (2), 297-312 (2011).
  16. Gnaiger, E., Méndez, G., Hand, S. C. High phosphorylation efficiency and depression of uncoupled respiration in mitochondria under hypoxia. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97 (20), 11080-11085 (2000).
  17. Pesta, D., Gnaiger, E. High-resolution respirometry: OXPHOS protocols for human cells and permeabilized fibers from small biopsies of human muscle. Methods Mol. Biol. 810, 25-58 (2012).
  18. Picard, M., et al. Mitochondrial structure and function are disrupted by standard isolation methods. PLoS One. 6 (3), e18317(2011).
  19. Picard, M., et al. Mitochondrial functional impairment with aging is exaggerated in isolated mitochondria compared to permeabilized myofibers. Aging Cell. 9 (6), 1032-1046 (2010).
  20. Graham, J. M. Purification of a crude mitochondrial fraction by density-gradient centrifugation. Curr. Protoc. Cell. Biol. Chapter 3. 3, (2001).
  21. Franko, A., et al. Efficient isolation of pure and functional mitochondria from mouse tissues using automated tissue disruption and enrichment with anti-TOM22 magnetic beads. PLoS One. 8 (12), 382392(2013).
  22. Pecinová, A., Drahota, Z., Nůsková, H., Pecina, P., Houštěk, J. Evaluation of basic mitochondrial functions using rat tissue homogenates. Mitochondrion. 11 (5), 722-728 (2011).
  23. Lombardi, A., et al. Characterisation of oxidative phosphorylation in skeletal muscle mitochondria subpopulations in pig: a study using top-down elasticity analysis. FEBS Lett. 475 (2), 84-88 (2000).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Isolatie van mitochondriamitochondri le respiratieComplex I activiteitComplex II activiteitComplex IV activiteitmeting van de zuurstoffluxrespiratory control ratio