Методическая статья

MitoCeption: Передача Изолированные Человеческий MSC митохондрии глиобластомы стволовых клеток

DOI:

10.3791/55245

22 февраля 2017 г.

В этой статье

Краткое содержание

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Здесь протокол (MitoCeption) представлен для передачи митохондрии, выделенные из человеческих мезенхимальных стволовых клеток (MSC), к глиобластома стволовых клеток (GSC), с целью изучения их биологических эффектов на GSC метаболизм и функции. Аналогичный протокол может быть выполнен с возможностью передачи митохондрии между другими типами клеток.

Аннотация

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Митохондрии играют центральную роль для клеточного метаболизма, производства энергии и контроля апоптоза. Неадекватное митохондриальная функция была найдена ответственность за самых разнообразных заболеваний, начиная от неврологических патологий к раку. Интересно отметить, что митохондрии в последнее время было показано, чтобы отобразить способность передаваться между типами клеток, в частности, из мезенхимных стволовых клеток человека (MSC) для раковых клеток в условиях совместного культивирования, с последствиями метаболических и функциональных для клеток-реципиентов митохондрии, дальнейшее повышение тока интерес для биологических свойств этих органелл.

Оценивая последствия перенесенного MSC митохондрий в клетках-мишенях имеет первостепенное значение для понимания биологической исход таких межклеточных взаимодействий. Протокол MitoCeption, описанный здесь позволяет передавать митохондриях, выделенных предварительно из донорских клеток в клетки-мишени, с помощью MSC митохондриии глиобластомы стволовые клетки (GSC) в качестве модельной системы. Этот протокол ранее использовался для передачи митохондрии, выделенные из ПКЦ, чтобы приверженец раковых клеток MDA-MB-231. Этот протокол передачи митохондрии приспособлен здесь GSCs , которые представляют специфическую особенность выращивания в нейросферах в пробирке. Передача выделенных митохондрий может сопровождаться флуоресцентно-активированных клеток (FACS сортировочный) и получения изображений с использованием конфокальной митохондрии витальных красителей. Использование митохондрии донора и клеток-мишеней с различными гаплотипов (SNP) также делает возможным обнаружение передаваемых митохондрий на основе концентрации их округлой митохондриальной ДНК (мтДНК) в клетках-мишенях. После того, как протокол был утвержден с этими критериями, клетки, несущие передаваемые митохондрии могут быть дополнительно проанализированы с целью определения влияния экзогенных митохондрий на биологические свойства, такие как клеточный метаболизм, пластичность, пролиферации и реакции на терапию.

Введение

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Митохондрии являются органеллы, найденные в эукариотических клетках, где они играют центральную роль в поглощении питательных веществ, а также в производстве энергии и метаболита. Эти органеллы содержат круговой митохондриальной ДНК (мтДНК), длиной 16.6 кб, который кодирует белки цепных комплексов электронного транспорта, тРНК и рРНК 1. Функциональность этих органелл имеет решающее значение для клеточного гомеостаза и несколько патологиями, были связаны с митохондриальной дисфункцией 1, 2, 3. Статус митохондрии было, например, связан с воспалением, инфекционных заболеваний и рака, в этом последнем случае , с последствиями для метастазирование и устойчивость к терапии 4, 5, 6, 7.

Митохондрии отобразить замечательную способность получение передаваемых между «донора» и «целевых» клеток. Это приводит к изменениям в энергетическом метаболизме клеток - мишеней, а также в других функциональных модификаций , таких как восстановление ткани и устойчивость к химиотерапевтическим средствам, как недавно показано разных лабораториях 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 , 16. Человеческие мезенхимальные стволовые клетки (МСК) , отображать эту способность переносить митохондрии в самых разнообразных клеток - мишеней, в том числе кардиомиоцитов, эндотелиальные клетки, легочные гиперплазии эпителиальных клеток, клетки почечных канальцев и раковых клеток, что приводит к модификации функциональных свойств этих клеток 8,> 9, 10, 12, 17, 18.

обмен Митохондрии теперь появляется как широко используемый механизм, который позволяет несколько различных типов клеток, чтобы общаться друг с другом и изменять свои биологические свойства. Этот обмен митохондрии может происходить через формирование туннельного Нанотрубки (ТНТ), с участием коннексина 43-содержащих щелевые контакты 8 или M-Sec / TNFaip2 и экзоцисты комплекс 19. В качестве альтернативы, передача Митохондрии также было показано, опосредовано arrestin домен-содержащих белок 1-опосредованных микровезикулы (ARMMs) 20. Интересно отметить , что эффективность передачи митохондрии была связана со скоростью экспрессии Rho ГТФ 1 MIRO1 21, что является ключевым фактором для объяснения различий в эффективностей передачи митохондрии между iPSC-MSCs и взрослых БМ-22 MSCs.

Несмотря на это богатство данных, касающихся клетки к клетке обмена митохондрии, относительно мало известно о метаболических и биологического исхода этого переноса митохондрии. Таким образом, она полностью гарантирует создание соответствующих инструментов, чтобы в полной мере оценить биологические эффекты этого переноса. На протяжении многих лет несколько технических подходов к передаче митохондрии от донора к акцепторной клеток, были предложены. Это включает в себя прямое впрыскивание митохондрий в ооцитах 23, 24, 25, слияние клеток генерировать transmitochondrial цибридами 26, 27 и, совсем недавно, передача изолированных митохондрий с использованием фототермическая nanoblades 28.

Мы и другие ранее продемонстрировали способность изолированной mitochondRIA быть усвоены живыми клетками, как это наблюдается как в пробирке и в естественных условиях 29, 30, 31, через механизмы предложил привлечь макропиноцитозом 32. Мы разработали далее метод, называемый MitoCeption, чтобы количественно перенесите изолированными митохондриями (от ПКЦ) в клетки - мишени, в качестве примера с (приверженец) MDA-MB-231 клеток рака молочной железы линии 31. Этот протокол был адаптирован здесь для передачи изолированных митохондрий MSC человека к глиобластомы стволовых клеток (GSCs).

Глиобластома агрессивные злокачественные опухоли головного мозга , которые быстро становятся устойчивыми к лечению, в основном за счет стволовых клеток глиобластомы (ГСС) , присутствующих в опухоли 33. Эти GSCs растут как нейросферах в пробирке и генерировать опухоли в ксенотрансплантатных моделях. Раковые клетки в пределах глиобластомы имеютспособность принимать соединения от клетки к клетке, как показано в последнее время для астроцитарных клеток опухоли головного мозга , которые , через которые митохондрии (а также ядер кальция и клеток) могут мигрировать межсоединений с помощью расширенных микропробирок,, в результате лучевой терапии устойчивых к астроцитомой сетей 34. Глиобластомы может набрать много различных клеток в опухоли микроокружения, в том числе ПКЦ 35, 36. Мы показали, что MSCs может сделать соединения межклеточные с GSCs в сокультивирования и передавать свои митохондрии (данные не показаны), которые, как ожидается, чтобы изменить GSC функциональные свойства. Настоящий протокол описывает, как метод MitoCeption может быть использован для передачи митохондрии, выделенные предварительно из человеческих MSCs, человеческих GSCs с целью определения их функционального биологического результата. Мультипотентны и высоко онкогенные GB4 GSC линия 37 была использована в данном исследовании.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1 день

1. Маркировка мезенхимальных стволовых клеток (МСК) Митохондрии (Необязательно)

  1. За два дня до приготовления митохондрии, семена человеческих MSCs в культуральную чашку в 100 мм, в 10 мл αMEM / FBS 10%, с тем, чтобы иметь 4 х 10 5 MSCs в культуре на 1 -й день.
  2. Полоскание MSCs с PBS (4 мл) и добавляют 4 мл αMEM / FBS 1% (предварительно нагретую до 37 ° С).
  3. Добавьте необходимое количество митохондриальной витальным красителем и инкубировать клетки в течение 30 мин в 37 ° С инкубатор.
  4. Удалить раствор красителя митохондрии, полоскание клетки дважды с 4 мл, предварительно нагретом (37 ° С) αMEM / FBS 1% и повторного добавления 4 мл αMEM / FBS 10%. Инкубируйте клетки при 37 ° С.
  5. Изменение культуральной среды (10 мл αMEM / FBS 10%) через 30 минут, а в другой раз, через 2 часа позже.

1 день

2. Маркировка глиобластома стволовых клеток (GSC) (Необязательно, см раздел Обсуждение)

Среда для культивирования клеток Состав
GSC базальная среда DMEM / F-12 с добавлением
Инсулин 20 мг / мл
N2 добавка 1x
Глюкоза 3 г / л
L-глутамина 2 мМ
среда распространения GSC Добавьте к базальной среде:
B27 дополнения 1x
ЭФР 10 нг / мл
bFGF 10 нг / мл
Fungine 10 мг / мл
Fungizone 0,25 мг / мл
Гепарин 2 мг / мл
Ципрофлоксацин 2 мкг / мл
Гентамицин 2 мкг / мл
среда распространения MSC & #945; MEM, дополненной
L-глутамина 2 мМ
10% FBS
bFGF 2 нг / мл

Таблица 1: Культура Медиа.

  1. Диссоциируют GSCs (клеточная линия GB4 32 (10 × 10 6 клеток) , выращенных в нейросферах на поли-HEMA колб с покрытием клеточной культуры (см шаги 3.1 3.12).
  2. Семенной GSCs в 48-луночного планшета на 10 5 клеток / лунку в среде , пролиферации GSC (500 мкл) (таблица 1).
  3. Центрифуга пластины при 270 х г в течение 5 мин при температуре 20 ° С.
  4. Добавьте необходимое количество клеток витальным красителем и инкубировать в течение 30 мин при 37 ° С.
  5. Добавьте 500 мкл GSC базальной среды (таблица 1) на лунку 48-луночного планшета.
  6. Центрифуга пластины при 270 х г при 20 ° С в течение 5 мин. Аспирируйте супернатант.
  7. Повторите шаги с 2,5 до 2,6.
  8. Добавьте 500 мкл GSC базальной среды и инкубируют при температуре 37 ° С в течение 30 мин.
  9. Центрифуга пластины при 270 х г при 20 ° С в течение 5 мин. Аспирируйте супернатант.
  10. Добавьте 500 мкл среды пролиферации GSC на лунку 48-луночного планшета и инкубировать в 37 ° С инкубатор.
    Примечание: Количество GSCs указано (10 × 10 6 клеток) позволяет проводить различные эксперименты доза-реакция и управления FACS. После того, как условия эксперимента более точно определить это количество может быть уменьшено.

День 2

3. Посев глиобластомы стволовых клеток

  1. Собирают нейросферы GSC (10 х 10 6 клеток) центрифугированием при 270 х г в течение 5 мин, при 20 ° С в 50 мл пробирку.
  2. Промыть клетки с 5 мл HBSS и центрифуге при 270 мкг в течение 5 мин при температуре 20 ° С.
  3. Аспирируйте супернатант.
  4. Аккуратно ресуспендируют осадок GSC в 100 мкл трипсина-EDTA (0,25%) (за 10 х 10 6 ячеек)
  5. Инкубируют при 37 ° С в течение 3 мин.
  6. Добавить 10 мкл CaCl 2 (20 мМ) и 2 мкл ДНКазы I (10 мг / мл).
  7. Диссоциировать нейросферы осторожно пипеткой вверх и вниз (30-50x) с P200 пипеткой. Избегайте пузырьков. Проверьте под микроскопом, что все GSCs диссоциированы.
  8. Добавляют 10 мкл ингибитор трипсина (5%) и 10 мл HBSS.
  9. Центрифуга GSCs при 270 мкг в течение 7 мин при 20 ° С.
  10. Жидкость над осадком сливают и добавляют 10 мл раствора GSC базальной среды (таблица 1).
  11. Граф GSCs с счетнокамерное Thoma, а затем центрифугировать клетки при 270 х г в течение 7 мин при температуре 20 ° С.
  12. Добавьте соответствующий объем среды пролиферации GSC (таблица 1) , чтобы достичь клеточной концентрации 10 6 / мл GSCs.
  13. Семенной 10 5 GSCs (100 мкл суспензии клеток) на лунку 96-луночного планшета.
  14. Центрифуга пластины при 270 х г в течение 7 мин при 20 ° С, чтобы получить GSCs в ботомТом скважин.
  15. Инкубируйте в 96-луночный планшет при 37 ° С до тех пор, раздел 5.

День 2

4. MSC Митохондрии Изоляция

  1. Доведите температуру микропробирки центрифуге до 4 ° С.
  2. Приготовьте два 1,5 мл пробирки "А" и "С", содержащий реагенты для экстракции митохондрии (200 мкл реагента А и 400 мкл реагента С, оба из которых содержат ингибиторы протеазы ЭДТА-свободный). Подготовьте 2 другие пробирки, маркированные «MSC» и «Мито». Держите все пробирки на льду. Также подготовьте трубы для митохондрии серийных разведений.
  3. Промыть MSCs с 10 мл предварительно подогретой (37 ° С) PBS.
  4. Мытье MSCs с 2 мл трипсина (без ЭДТА) в течение 10 сек и добавляют 1 мл трипсина (без ЭДТА). Инкубируйте клетки в течение 5-10 мин при температуре 37 ° С.
  5. Восстановить MSCs добавлением 10 мл αMEM / FBS, 10%, перевод в 50 мл пробирку.
  6. Центрифуга клетки при 270 мкг в течение 5 мин при температуре 20 ° С.
  7. Удалите супернатант и добавить10 мл αMEM / ФБС 10% к осадку клеток.
  8. Граф MSCs с счетнокамерное Malassez.
  9. Центрифуга MSCs (4-5 х 10 5) при 270 х г в течение 5 мин при температуре 20 ° С.
  10. Удалите супернатант, добавьте 1 м ледяным αMEM / FBS 10% к осадку клеток и передают клетки в "MSC" меченных трубки (полученного на этапе 4.2). Держите трубку на льду.
  11. Центрифуга трубки, содержащей MSCs при 900 х г в течение 5 мин при 4 ° С.
  12. Удалить все остатки среды из трубки.
  13. Добавить 200 мкл Митохондрии Isolation реагента А (содержащий ингибиторы протеазы ЭДТА-бесплатно). Vortex на средней скорости в течение 5 сек и оставляют труб на льду в течение ровно 2 мин.
  14. Добавить 2,5 мкл Митохондрии изоляции Реагент B. Vortex при максимальной скорости в течение 10 секунд, а затем оставить пробирки на лед. Повторите каждые 30 секунд в течение 5 мин.
  15. Добавить 200 мкл Митохондрии Isolation реагента C (содержащий ингибиторы протеазы ЭДТА-бесплатно). Смешайте путем наклона трубки (роughly 30 раз, не вихрь). Отцентрифугировать пробирку при 700 х г в течение 10 мин при температуре 4 ° С.
  16. Передача супернатант (содержащий митохондрии MSC) к "Мито" трубки (полученного на стадии 4.2).
  17. Центрифуга при 3000 мкг, 15 мин при 4 ° С, чтобы получить митохондриях осадок. Удалите супернатант. Осадок содержит изолированные митохондрии.
  18. Полоскание митохондриях осадок 200 мкл реактива С. Затем центрифуге при 12000 мкг, 5 мин при 4 ° С, чтобы получить митохондриях осадок.

5. Передача изолированных MSC митохондрии GSCs (MitoCeption)

  1. Добавить 200 мкл предварительно охлажденный (0 ° C) GSC среды распространения в митохондрии гранул , выделенных из MSCs (4 х 10 5).
  2. Развести препарат митохондрии (в GSC среде пролиферации) последовательно добавляют 20 мкл митохондриальной суспензии в GSCs.
  3. Добавьте объем выделенных митохондрий в лунки 96-жELL пластину, содержащую GSCs (со стадии 3.15) в нужной концентрации (от 0,1 до 10 мкг). Добавить митохондрии медленно, близко к нижней части скважины, покрывают всю поверхность, по крайней мере один раз.
  4. Для контроля утечки витальным красителем ЦКМ митохондрии, добавьте те же количества препарата митохондрии (от 0,1 до 10 мкг) в лунки 96-луночного планшета, содержащего GSC среду пролиферации только (без GSCs) (см часть 6.2 для обнаружения утечки витальным красителем).
  5. Центрифуга 96-луночный планшет, содержащий GSCs реципиентов митохондрии с митохондриях MSC (этап 5.3), и контрольной пластиной (этап 5.4) при 1500 х г в течение 15 мин при температуре 4 ° С.
  6. Место культуры пластины в C клеток инкубаторе 37 ° сразу после центрифугирования.
    Примечание: Протокол передачи митохондрии основан на центрифугировании митохондрии подвески на культивируемые клетки на адекватном центрифугирование силы, с числом центрифугировани, которые можно регулировать в зависимости от систэм митохондрий клеток донора / получателей помощи.

3-й день

6. Анализ переноса митохондриях с помощью FACS и конфокальной микроскопии

  1. Подготовка образцов ГСС для анализа FACS
    Примечание: Если MSC митохондрии метили витальным красителем заранее (раздел 1), эффективность можно контролировать с помощью FACS, 24 ч после передачи митохондрии.
    1. Центрифуга 96-луночный планшет с MitoCepted GSCs при 270 х г в течение 5 мин при температуре 20 ° С.
    2. Удалите супернатант.
    3. Добавьте 100 мкл трипсина (нет ЭДТА) в каждую лунку. Инкубируют при 37 ° С в течение 3 мин. Пипеткой вверх и вниз, чтобы диссоциировать нейросферы образовавшиеся в период времени 24 ч.
    4. Добавьте 100 мкл GSC базальной среды.
    5. Центрифуга пластины при 270 х г в течение 5 мин при температуре 20 ° С и отбросить супернатант.
    6. Ресуспендируют GSCs в 300 мкл GSC базальной среды и передача FACS адаптированный труб.
    7. Выполните Ан FACSalysis.
  2. Контроль за утечки митохондрии жизненно красителя из изолированного митохондрий (FACS)
    Примечание: Цель этого шага заключается в определении FACS сигнала фона, который не будет отражать подлинную передачу MSC митохондрии, но, скорее, лишь утечку жизненно красителя из меченого MSC митохондрий, используемых для MitoCeption (шаг 5.3).
    1. Семенной клетки GSC, как описано в пунктах 3.1 до 3.15.
    2. Инкубируйте клетки при 37 ° С в течение 1 часа.
    3. Центрифуга 96-луночный планшет, содержащий митохондрии только (с шагом 5,4 до 5,6) при 1500 х г в течение 5 мин при температуре 20 ° С.
    4. Аспирируйте культуральной среды от GSC 96-луночного планшета (этап 6.2.2) и заменить его средой инкубировали с митохондриями только (супернатантных со стадии 6.2.3).
    5. Выдержите 96-луночный планшет, содержащий GSCs при 37 ° С в течение 2 часов.
    6. Продолжайте, как на этапах 6.1.1 6.1.7 для анализа FACS.
  3. Приготовление GSC SAMPле для конфокальной микроскопии
    Примечание: Если передача MSC митохондрий в GSCs должен быть проанализирован с помощью флуоресцентной визуализации, как и GSCs MSCs должны быть помечены заранее, соответственно митохондрии (шаг 1) и клетки (стадия 2), жизненно важных красителей.
    1. Подготовка GSCs как на этапах 6.1.1 6.1.5.
    2. Ресуспендируют GSCs в 2 мл среды пролиферации GSC, содержащей 2% FBS и семян в чашках для культивирования 35 мм (со стеклянным дном).
    3. Выполните визуализацию конфокальной на GSCs с переданным флуоресцентных MSC митохондрии 24 ч позже.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Процедурные шаги , излагающие выделение митохондрий из мезенхимальных стволовых клеток (МСК) и их передачи целевых стволовых клеток глиобластомы (ГСС) по MitoCeption показаны на рисунке 1. GSCs раковые стволовые клетки, выращенные в нейросферах сохранить свои свойства стволовых клеток. Для протокола, GSCs высевают в виде отдельных клеток пару часов до передачи митохондрий (этап 3) , чтобы позволить более высокую эффективность передачи митохондрии (см данных FACS ...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Все большее число исследований показывают, что клетки могут обмениваться митохондрии и что эти митохондрии оказывают глубокое воздействие на метаболизм и функции клеток-мишеней. Поэтому крайне важно освоить инструменты, чтобы количественно перенести митохондрии от донора клеток в эти клетки-мишени для того, чтобы точное исследование их биологических эффектов.

Протокол , описанный здесь , был первоначально разработан для передачи митохондрии , выделенные из мезенхимных стволовых клеток челове...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

INSERM (Национальный институт де ла Санте и де-ла-Recherche MEDICALE), с помощью которого CJ и ML.V. аффилированы, подал заявку на патент на технику MitoCeption (EP14306154.7).

Благодарности

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Мы благодарим Андреа Parmeggiani (L2C и DIMNP, Монпелье), Бенуа Шарло (IES, Монпелье), а также члены лаборатории за полезные обсуждения, Кристоф Duperray за помощь при проведении анализа FACS, Монпелье объекта РИО томография (МРТ) для предоставления адекватная среда для FACS и конфокальной микроскопии. БНМ была поддержана в аспирантуре от Labex Numev (Конвенция ANR-10-LabX-20). AB была поддержана бакалавриате общения с Варшавским университетом и Европейским Союзом (№ POKL.04.01.02-00-221 / 12). MLV является научный сотрудник из Национального центра научных исследований (CNRS).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Набор для выделения митохондрий для тканей Fisher Scientific 
N-2 Добавка (100x)Fisher Scientific11520536
B-27 Добавка без VIT A (50x)Fisher Scientific 
HBSS без Ca2+ без Mg2+  SigmaH4385
poly Heme Сигма P3932
aMEM без глутаминаOzymeBE12-169F
DMEM/F-12 без глутаминаFisher Scientific 
L-глютамин Инвитроген 25030-024 
Глюкоза Сигма G7021
Инсулин Сигма I 1882 
Человек  bFGF НИР D Systems233-FB-025
EGF для человека;Пепротех АФ-100-15&nбсп;
ГепаринСигмаH3149 
CaCl2MERCK2382
Ингибитор трипсинаSigma T9003
ДНКаза ISIGMA 
Трипсин 0,25% / ЭДТА 1  mMInvitrogen 
ТрипсинGibco 15090-046
Ингибиторы протеазы ЭДТА свободныеСигма4693159001
ЦипрофлоксацинSigma17850-5G-F
Фунгин ИнвивогенАнт-фн-1
Фунгизон Thermofisher15290018
GentamycinEuromedexEU0410
MitoTracker Green FMМолекулярные зондыM7514
MitoTracker Red CMXRosМолекулярные зонды  M7512
MitoTracker Deep Red FMМолекулярные зонды  M22426 
Молекулярные зондыCellTracker Green CMFDAC7025
CellTracker Blue CMF2HCМолекулярные зондыC12881
RIPASanta Cruzsc-24948
FluoroDish Стерильная тарелка для культурыWorld Precision InstrumentsFD35-100
ГемацитометрFisher Scientific267110
FACS трубкиBeckman Coulter2 523 749
FACS аппаратGallios   3L 10C
LC FAST START DNA MASTER PLUS Рош3515885001
1057966311500446115405661010415900125200056

Ссылки

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Vafai, S. B., Mootha, V. K. Mitochondrial disorders as windows into an ancient organelle. Nature. 491 (7424), 374-383 (2012).
  2. Nunnari, J., Suomalainen, A. Mitochondria: in sickness and in health. Cell. 148 (6), 1145-1159 (2012).
  3. Chandel, N. S. Mitochondria as signaling organelles. BMC Biol. 12 (1), 34(2014).
  4. Schulze, A., Harris, A. L. How cancer metabolism is tuned for proliferation and vulnerable to disruption. Nature. 491 (7424), 364-373 (2012).
  5. Peiris-Pages, M., Martinez-Outschoorn, U. E., Pestell, R. G., Sotgia, F., Lisanti, M. P. Cancer stem cell metabolism. Breast Cancer Res. 18 (1), 55(2016).
  6. LeBleu, V. S., et al. PGC-1alpha mediates mitochondrial biogenesis and oxidative phosphorylation in cancer cells to promote metastasis. Nat Cell Biol. 16 (10), 992-1003 (2014).
  7. Liu, S., Feng, M., Guan, W. Mitochondrial DNA sensing by STING signaling participates in inflammation, cancer and beyond. Int J Cancer. 139 (4), 736-741 (2016).
  8. Islam, M. N., et al. Mitochondrial transfer from bone-marrow-derived stromal cells to pulmonary alveoli protects against acute lung injury. Nat Med. 18 (5), 759-765 (2012).
  9. Pasquier, J., et al. Preferential transfer of mitochondria from endothelial to cancer cells through tunneling nanotubes modulates chemoresistance. J Transl Med. 11, 94(2013).
  10. Plotnikov, E. Y., Khryapenkova, T. G., Galkina, S. I., Sukhikh, G. T., Zorov, D. B. Cytoplasm and organelle transfer between mesenchymal multipotent stromal cells and renal tubular cells in co-culture. Exp Cell Res. 316 (15), 2447-2455 (2010).
  11. Spees, J. L., Olson, S. D., Whitney, M. J., Prockop, D. J. Mitochondrial transfer between cells can rescue aerobic respiration. Proc Natl Acad Sci U S A. 103 (5), 1283-1288 (2006).
  12. Liu, K., et al. Mesenchymal stem cells rescue injured endothelial cells in an in vitro ischemia-reperfusion model via tunneling nanotube like structure-mediated mitochondrial transfer. Microvasc Res. 92, 10-18 (2014).
  13. Bukoreshtliev, N. V., et al. Selective block of tunneling nanotube (TNT) formation inhibits intercellular organelle transfer between PC12 cells. FEBS Lett. 583 (9), 1481-1488 (2009).
  14. Gurke, S., et al. Tunneling nanotube (TNT)-like structures facilitate a constitutive, actomyosin-dependent exchange of endocytic organelles between normal rat kidney cells. Exp Cell Res. 314 (20), 3669-3683 (2008).
  15. Vallabhaneni, K. C., Haller, H., Dumler, I. Vascular smooth muscle cells initiate proliferation of mesenchymal stem cells by mitochondrial transfer via tunneling nanotubes. Stem Cells Dev. 21 (17), 3104-3113 (2012).
  16. Wang, X., Gerdes, H. H. Transfer of mitochondria via tunneling nanotubes rescues apoptotic PC12 cells. Cell Death Differ. 22 (7), 1181-1191 (2015).
  17. Plotnikov, E. Y., et al. Cell-to-cell cross-talk between mesenchymal stem cells and cardiomyocytes in co-culture. J Cell Mol Med. 12 (5A), 1622-1631 (2008).
  18. Acquistapace, A., et al. Human mesenchymal stem cells reprogram adult cardiomyocytes toward a progenitor-like state through partial cell fusion and mitochondria transfer. Stem Cells. 29 (5), 812-824 (2011).
  19. Hase, K., et al. M-Sec promotes membrane nanotube formation by interacting with Ral and the exocyst complex. Nat Cell Biol. 11 (12), 1427-1432 (2009).
  20. Phinney, D. G., et al. Mesenchymal stem cells use extracellular vesicles to outsource mitophagy and shuttle microRNAs. Nat Commun. 6, 8472(2015).
  21. Ahmad, T., et al. Miro1 regulates intercellular mitochondrial transport & enhances mesenchymal stem cell rescue efficacy. Embo J. 33 (9), 994-1010 (2014).
  22. Zhang, Y., et al. iPSC-MSCs with High Intrinsic MIRO1 and Sensitivity to TNF-a Yield Efficacious Mitochondrial Transfer to Rescue Anthracycline-Induced Cardiomyopathy. Stem Cell Reports. 7 (4), 749-763 (2016).
  23. Takeda, K., et al. Influence of intergeneric/interspecies mitochondrial injection; parthenogenetic development of bovine oocytes after injection of mitochondria derived from somatic cells. J Reprod Dev. 58 (3), 323-329 (2012).
  24. Takeda, K., et al. Microinjection of cytoplasm or mitochondria derived from somatic cells affects parthenogenetic development of murine oocytes. Biol Reprod. 72 (6), 1397-1404 (2005).
  25. Van Blerkom, J., Sinclair, J., Davis, P. Mitochondrial transfer between oocytes: potential applications of mitochondrial donation and the issue of heteroplasmy. Hum Reprod. 13 (10), 2857-2868 (1998).
  26. Ishikawa, K., et al. ROS-generating mitochondrial DNA mutations can regulate tumor cell metastasis. Science. 320 (5876), 661-664 (2008).
  27. Kaipparettu, B. A., Ma, Y., Wong, L. J. Functional effects of cancer mitochondria on energy metabolism and tumorigenesis: utility of transmitochondrial cybrids. Ann N Y Acad Sci. 1201, 137-146 (2010).
  28. Wu, T. H., et al. Mitochondrial Transfer by Photothermal Nanoblade Restores Metabolite Profile in Mammalian Cells. Cell Metab. 23 (5), 921-929 (2016).
  29. Masuzawa, A., et al. Transplantation of autologously derived mitochondria protects the heart from ischemia-reperfusion injury. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 304 (7), H966-H982 (2013).
  30. Kitani, T., et al. Direct human mitochondrial transfer: a novel concept based on the endosymbiotic theory. Transplant Proc. 46 (4), 1233-1236 (2014).
  31. Caicedo, A., et al. MitoCeption as a new tool to assess the effects of mesenchymal stem/stromal cell mitochondria on cancer cell metabolism and function. Sci Rep. 5, 9073(2015).
  32. Kesner, E. E., Saada-Reich, A., Lorberboum-Galski, H. Characteristics of Mitochondrial Transformation into Human Cells. Sci Rep. 6, 26057(2016).
  33. Lathia, J. D., Mack, S. C., Mulkearns-Hubert, E. E., Valentim, C. L., Rich, J. N. Cancer stem cells in glioblastoma. Genes Dev. 29 (12), 1203-1217 (2015).
  34. Osswald, M., et al. Brain tumour cells interconnect to a functional and resistant network. Nature. 528 (7580), 93-98 (2015).
  35. Shinojima, N., et al. TGF-beta mediates homing of bone marrow-derived human mesenchymal stem cells to glioma stem cells. Cancer Res. 73 (7), 2333-2344 (2013).
  36. Velpula, K. K., Dasari, V. R., Rao, J. S. The homing of human cord blood stem cells to sites of inflammation: unfolding mysteries of a novel therapeutic paradigm for glioblastoma multiforme. Cell Cycle. 11 (12), 2303-2313 (2012).
  37. Guichet, P. O., et al. Cell death and neuronal differentiation of glioblastoma stem-like cells induced by neurogenic transcription factors. Glia. 61 (2), 225-239 (2013).
  38. Lyons, E. A., Scheible, M. K., Sturk-Andreaggi, K., Irwin, J. A., Just, R. S. A high-throughput Sanger strategy for human mitochondrial genome sequencing. BMC Genomics. 14, 881(2013).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи