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Conforme ilustrado na Figura 1, este ensaio usa um formato de placa de 96 poços onde os ECs são semeados diretamente nos poços. Os AGs marcados com BODIPY são conjugados à albumina sérica bovina (BSA) e aplicados a poços experimentais e controle. Antes do tratamento com AF, os ECs podem ser manipulados por meio de tratamentos farmacológicos ou distúrbios genéticos, como transfecção de siRNA ou edição de genes CRISPR. Crucialmente, essas manipulações também permitem a inclusão de controles positivos e negativos apropriados para garantir a confiabilidade do ensaio.
Um claro aumento dependente da dose e do tempo no sinal intracelular de BODIPY-C12 foi observado após a incubação de BODIPY-C12 a 0,5 μM, 1 μM e 2 μM por 1 min, 5 min e 10 min em células HUVECs e EA.hy926 (Figura 2). Para levar em conta as variações potenciais no número de células por poço, os valores de BODIPY-C12 foram normalizados para coloração nuclear de Hoechst e medidos fluorescentemente. A autofluorescência de fundo foi corrigida usando poços de controle sem BODIPY e sem Hoechst.
Para validar a reprodutibilidade e o intervalo do ensaio, moduladores conhecidos do metabolismo de ácidos graxos foram testados em EA.hy926 ECs usando BODIPY-C12 (Figura 3). O tratamento de 1 h com concentrações crescentes de lactato (0 mM, 5 mM, 20 mM) ou 3-HIB (0 mM, 5 mM, 20 mM) aumentou a captação de BODIPY-C12 de maneira dose-dependente, confirmando seus papéis como reguladores positivos da captação de AG. Por outro lado, foi demonstrado anteriormente que a niclosamida química pode inibir a captação de ácidos graxos por meio do desacoplamento mitocondrial15. De fato, resultados semelhantes foram reproduzidos aqui, pois 30 min de tratamento com niclosamida (1 μM) reduziram significativamente o sinal BODIPY-C12 em relação ao controle do veículo, validando sua utilidade como controle negativo. Embora esses dados sejam normalizados para Hoechst para levar em conta quaisquer diferenças no número de células, nenhum desses tratamentos alterou a viabilidade celular ou os valores de fluorescência de Hoechst.
Para avaliar a adaptabilidade do ensaio a diferentes análogos de ácidos graxos, o BODIPY-C16, que pode ser considerado um proxy para um ácido graxo de cadeia muito longa, foi administrado aos HUVECs, e sua absorção foi medida após incubações de 5 minutos (Figura 4). Observou-se que o tratamento com lactato (0 mM, 10 mM, 20 mM) aumentou o sinal BODIPY-C16 de maneira dose-dependente, enquanto a niclosamida (1 μM) reduziu o sinal, espelhando os resultados observados com BODIPY-C12.
Em suma, este ensaio permitiu uma quantificação robusta e reprodutível da captação de FA em CEs primários (HUVEC) e imortalizados (EA.hy926). Além disso, esses achados demonstram a versatilidade do ensaio em FAs de diferentes comprimentos de cadeia, além de mostrar a validade dos controles positivos e negativos.

Figura 1: Esquema do ensaio de captação de ácidos graxos usando ácidos graxos marcados com BODIPY. As células endoteliais são semeadas em uma placa preta de 96 poços de fundo transparente e incubadas com BODIPI Após a incubação, a fluorescência extracelular é extinta com Trypan Blue e o sinal intracelular é medido usando um leitor de microplacas de fluorescência de leitura inferior. A coloração nuclear de Hoechst é aplicada após a medição de fluorescência para quantificar o número de células para normalização. O tratamento farmacológico ou as perturbações genéticas podem ser aplicados antes da incubação do BODIPY-FA. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2: Quantificação da captação de BODIPY-C12 em células endoteliais primárias e imortalizadas. (A) Aumento dependente do tempo e da concentração na captação de BODIPY-C12 em HUVECs após incubações de 1 min, 5 min e 10 min a 0,5 μM, 1 μM e 2 μM BODIPY-C12 complexado a 0,25 μM, 0,5 μM e 1 μM de BSA livre de FA, respectivamente. (B) As células EA.hy926 exibiram captação semelhante de BODIPY-C12 dependente do tempo e da dose em condições idênticas. A intensidade média de fluorescência foi normalizada para núcleos corados por Hoechst (número de células) e controles sem BODIPY. Os dados são apresentados como média ± DP. A análise estatística foi realizada por meio de ANOVA de duas vias para avaliar os efeitos do tempo, concentração e sua interação, seguida do teste post hoc de Tukey para comparações múltiplas. Foram observados efeitos principais significativos para o tempo (p < 0,0001), concentração (p < 0,0001) e sua interação (p = 0,0443). As comparações pareadas estatisticamente significativas identificadas pelo teste de Tukey são indicadas no gráfico de barras da seguinte forma: *p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001 e ****p < 0,0001. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 3: Validação do ensaio usando controles positivos e negativos em EA.hy926. (A) O tratamento com lactato de 1 h (0 mM, 5 mM, 20 mM) aumentou a captação de BODIPY-C12 de maneira dose-dependente. (B) O tratamento com 3-HIB de 1 h (0 mM, 5 mM, 20 mM) aumentou de forma semelhante a captação de FA. (C) O tratamento com niclosamida de 30 minutos (1 μM) suprimiu significativamente a captação de BODIPY-C12 em relação ao controle do veículo (DMSO). A intensidade média de fluorescência foi normalizada para núcleos corados por Hoechst (número de células) e controles sem BODIPY. Os dados são mostrados como ± média SD. 2 μM BODIPY-C12 (complexado a 1 μM de BSA livre de ácidos graxos) foi incubado por 5 min para todos os experimentos. As estatísticas para (A) e (B) foram determinadas usando ANOVA de uma via com teste de Dunnett para comparações múltiplas, e para C usando o teste T bicaudal não pareado de Student. p < 0,0001. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 4: Validação do ensaio usando BODIPY-C16 em HUVECs. (A) O tratamento com lactato (0 mM, 10 mM, 20 mM por 1 h) aumentou a captação de BODIPY-C16 de maneira dose-dependente. (B) O tratamento com niclosamida (1 μM por 1 h) reduziu significativamente o sinal BODIPY-C16 em comparação com o controle tratado com veículo. A intensidade média de fluorescência foi normalizada para núcleos corados por Hoechst (número de células) e controles sem BODIPY. Os dados são mostrados como ± média DP. 2 μM BODIPY-C16 (complexado a 1 μM de BSA livre de ácidos graxos) foi incubado por 5 min para todos os experimentos. As estatísticas para (A) foram determinadas usando ANOVA de uma via com teste de Dunnett para comparações múltiplas, e para B usando o teste T bicaudal não pareado de Student. *p < 0,05, ***p < 0,001 e ****p < 0,0001. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.