Sauerstoffunabhängige Assays zur Messung der mitochondrialen Funktion bei Säugetieren

Der Elektronenfluss in der mitochondrialen Elektronentransportkette (ETC) unterstützt vielfältige biosynthetische, bioenergetische und Signalfunktionen in Säugetierzellen. Da Sauerstoff (O2) der allgegenwärtigste terminale Elektronenakzeptor für die ETC von Säugetieren ist, wird die_{O2-Verbrauchsrate} häufig als Proxy für die mitochondriale Funktion verwendet. Neue Forschungsergebnisse zeigen jedoch, dass dieser Parameter nicht immer auf die mitochondriale Funktion hinweist, da Fumarat als alternativer Elektronenakzeptor eingesetzt werden kann, um mitochondriale Funktionen bei Hypoxie aufrechtzuerhalten. Dieser Artikel stellt eine Reihe von Protokollen zusammen, die es Forschern ermöglichen, die mitochondriale Funktion unabhängig von der_{O2-Verbrauchsrate} zu messen. Diese Assays sind besonders nützlich, wenn es darum geht, die Funktion der Mitochondrien in hypoxischen Umgebungen zu untersuchen. Insbesondere beschreiben wir Methoden zur Messung der mitochondrialen ATP-Produktion, der de novo Pyrimidinbiosynthese, der NADH-Oxidation durch Komplex I und der Superoxidproduktion. In Kombination mit klassischen Respirometrie-Experimenten werden diese orthogonalen und ökonomischen Assays den Forschern eine umfassendere Bewertung der mitochondrialen Funktion in ihrem interessierenden System ermöglichen.