Rilevazione della mitofagia in Caenorhabditis elegans e cellule di mammifero utilizzando coloranti organelli-specifici

I mitocondri sono essenziali per varie funzioni biologiche, tra cui la produzione di energia, il metabolismo lipidico, l'omeostasi del calcio, la biosintesi dell'eme, la morte cellulare regolata e la generazione di specie reattive dell'ossigeno (ROS). I ROS sono vitali per i processi biologici chiave. Tuttavia, se incontrollati, possono portare a lesioni ossidative, incluso il danno mitocondriale. I mitocondri danneggiati rilasciano più ROS, intensificando così il danno cellulare e lo stato della malattia. Un processo omeostatico chiamato autofagia mitocondriale (mitofagia) rimuove selettivamente i mitocondri danneggiati, che vengono poi sostituiti da nuovi. Esistono molteplici percorsi mitofagici, con l'endpoint comune che è la rottura dei mitocondri danneggiati nei lisosomi.

Diverse metodologie, tra cui sensori genetici, immunofluorescenza anticorpale e microscopia elettronica, utilizzano questo endpoint per quantificare la mitofagia. Ogni metodo per esaminare la mitofagia ha i suoi vantaggi, come il targeting specifico di tessuti / cellule (con sensori genetici) e grande dettaglio (con microscopia elettronica). Tuttavia, questi metodi spesso richiedono risorse costose, personale addestrato e un lungo tempo di preparazione prima dell'esperimento vero e proprio, ad esempio per la creazione di animali transgenici. Qui, presentiamo un'alternativa economica per misurare la mitofagia utilizzando coloranti fluorescenti disponibili in commercio mirati ai mitocondri e ai lisosomi. Questo metodo misura efficacemente la mitofagia nel nematode Caenorhabditis elegans e nelle cellule epatiche umane, il che indica la sua potenziale efficienza in altri sistemi modello.