Påvisning af mitofagi, i Caenorhabditis elegans og pattedyrceller ved anvendelse af organelspecifikke farvestoffer

Mitokondrier er afgørende for forskellige biologiske funktioner, herunder energiproduktion, lipidmetabolisme, calciumhomeostase, hæmbiosyntese, reguleret celledød og generering af reaktive iltarter (ROS). ROS er afgørende for vigtige biologiske processer. Men når de ikke kontrolleres, kan de føre til oxidativ skade, herunder mitokondrieskader. Beskadigede mitokondrier frigiver mere ROS og derved intensiverer cellulær skade og sygdomstilstanden. En homeostatisk proces ved navn mitokondriel autofagi (mitofagi) fjerner selektivt beskadigede mitokondrier, som derefter erstattes af nye. Der er flere mitofagiveje, hvor det fælles endepunkt er nedbrydningen af de beskadigede mitokondrier i lysosomer.

Flere metoder, herunder genetiske sensorer, antistofimmunofluorescens og elektronmikroskopi, bruger dette endepunkt til at kvantificere mitofagi. Hver metode til undersøgelse af mitofagi, har sine fordele, såsom specifik væv / cellemålretning (med genetiske sensorer) og stor detalje (med elektronmikroskopi). Disse metoder kræver dog ofte dyre ressourcer, uddannet personale og en lang forberedelsestid før selve eksperimentet, såsom til at skabe transgene dyr. Her præsenterer vi et omkostningseffektivt alternativ til måling af mitofagi, ved hjælp af kommercielt tilgængelige fluorescerende farvestoffer rettet mod mitokondrier og lysosomer. Denne metode måler effektivt mitofagien i nematoden Caenorhabditis elegans og humane leverceller, hvilket indikerer dens potentielle effektivitet i andre modelsystemer.