Name: evaluating autophagy levels in two different pancreatic cell models using lc3 immunofluorescence
Uploaded: 2023-04-28T13:40:00
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Ce travail a été soutenu par des subventions de l’Université de Buenos Aires (UBACyT 2018-2020 20020170100082BA), du Conseil national pour la recherche scientifique et la technologie (CONICET) (PIP 2021-2023 GI− 11220200101549CO; et PUE 22920170100033) et de l’Agence nationale pour la promotion scientifique et technologique (PICT 2019-01664).

1. Préparation cellulaire
<ol><li>Trempez des lamelles de couverture rondes de 12 mm dans de l’éthanol absolu et placez-les verticalement dans les puits d’une plaque de 24 puits.</li>
	<li>Retirez le couvercle et exposez la plaque multipuits aux rayons ultraviolets pendant 15 min.</li>
	<li>Positionnez les lamelles horizontalement et lavez-les avec le milieu Eagle modifié (DMEM) de Dulbecco.</li>
	<li>Ensemencer un faible nombre de passages de cellules pancréatiques. Le montant doit être ajust...

<ol>
	<li>Grasso, D., Renna, F. J., Vaccaro, M. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Initial+steps+in+mammalian+autophagosome+biogenesis.">Initial steps in mammalian autophagosome biogenesis.</a> Frontiers in Cell and Developmental Biology. 6, 146 (2018).</li><li>Galluzzi, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+definitions+of+autophagy+and+related+processes.">Molecular definitions of autophagy and related processes.</a> EMBO Journal. 36 (13), 1811-1836 (2017).</li><li>Kitada, M., Koya, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autophagy+in+metabolic+disease+and+ageing.">Autophagy in metabolic disease and ageing.</a> Nature Reviews Endocrinology. 17 (11), 647-661 (2021).</li><li>Ktistakis, N. T., Tooze, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Digesting+the+expanding+mechanisms+of+autophagy.">Digesting the expanding mechanisms of autophagy.</a> Trends in Cell Biology. 26 (8), 624-635 (2016).</li><li>Tanida, I., Ueno, T., Kominami, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=LC3+and+autophagy.">LC3 and autophagy.</a> Methods in Molecular Biology. 445, 77-88 (2008).</li><li>Kabeya, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=LC3,+a+mammalian+homologue+of+yeast+Apg8p,+is+localized+in+autophagosome+membranes+after+processing.">LC3, a mammalian homologue of yeast Apg8p, is localized in autophagosome membranes after processing.</a> EMBO Journal. 19 (21), 5720-5728 (2000).</li><li>Mizushima, N., Yoshimori, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+to+interpret+LC3+immunoblotting.">How to interpret LC3 immunoblotting.</a> Autophagy. 3 (6), 542-545 (2007).</li><li>Vanasco, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+dynamics+and+VMP1-related+selective+mitophagy+in+experimental+acute+pancreatitis.">Mitochondrial dynamics and VMP1-related selective mitophagy in experimental acute pancreatitis.</a> Frontiers in Cell and Developmental Biology. 9, 640094 (2021).</li><li>Williams, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulatory+mechanisms+in+pancreas+and+salivary+acini.">Regulatory mechanisms in pancreas and salivary acini.</a> Annual Review of Physiology. 46, 361-375 (1984).</li><li>Mizrahi, J. D., Surana, R., Valle, J. W., Shroff, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pancreatic+cancer.">Pancreatic cancer.</a> Lancet. 395 (10242), 2008-2020 (2020).</li><li>Li, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+and+function+of+autophagy+in+pancreatic+cancer.">Regulation and function of autophagy in pancreatic cancer.</a> Autophagy. 17 (11), 3275-3296 (2021).</li><li>Ropolo, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+E2F1-EP300-VMP1+pathway+mediates+gemcitabine-induced+autophagy+in+pancreatic+cancer+cells+carrying+oncogenic+KRAS.">A novel E2F1-EP300-VMP1 pathway mediates gemcitabine-induced autophagy in pancreatic cancer cells carrying oncogenic KRAS.</a> Frontiers in Endocrinology. 11, 411 (2020).</li><li>Pardo, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gemcitabine+induces+the+VMP1-mediated+autophagy+pathway+to+promote+apoptotic+death+in+human+pancreatic+cancer+cells.">Gemcitabine induces the VMP1-mediated autophagy pathway to promote apoptotic death in human pancreatic cancer cells.</a> Pancreatology. 10 (1), 19-26 (2010).</li><li>Logsdon, C. D., Moessner, J., Williams, J. A., Goldfine, I. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glucocorticoids+increase+amylase+mRNA+levels,+secretory+organelles,+and+secretion+in+pancreatic+acinar+AR42J+cells.">Glucocorticoids increase amylase mRNA levels, secretory organelles, and secretion in pancreatic acinar AR42J cells.</a> Journal of Cell Biology. 100 (4), 1200-1208 (1985).</li><li>Klionsky, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidelines+for+the+use+and+interpretation+of+assays+for+monitoring+autophagy+(4th+edition).">Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (4th edition).</a> Autophagy. 17 (1), 1 (2021).</li><li>Segeritz, C. -. P., Vallier, L., Jalali, M., Saldanha, F. Y. L., Jalali, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+9+-+Cell+culture:+Growing+cells+as+model+systems+in+vitro.">Chapter 9 - Cell culture: Growing cells as model systems in vitro.</a> Basic Science Methods for Clinical Researchers. , 151-172 (2017).</li><li>Elliott, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Confocal+microscopy:+Principles+and+modern+practices.">Confocal microscopy: Principles and modern practices.</a> Current Protocols in Cytometry. 92 (1), 68 (2020).</li><li>Grasso, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=a+novel+selective+autophagy+pathway+mediated+by+VMP1-USP9x-p62,+prevents+pancreatic+cell+death.">a novel selective autophagy pathway mediated by VMP1-USP9x-p62, prevents pancreatic cell death.</a> Journal of Biological Chemistry. 286 (10), 8308-8324 (2011).</li><li>Ropolo, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pancreatitis-induced+vacuole+membrane+protein+1+triggers+autophagy+in+mammalian+cells.">The pancreatitis-induced vacuole membrane protein 1 triggers autophagy in mammalian cells.</a> Journal of Biological Chemistry. 282 (51), 37124-37133 (2007).</li><li>Karanasios, E., Stapleton, E., Walker, S. A., Manifava, M., Ktistakis, N. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Live+cell+imaging+of+early+autophagy+events:+Omegasomes+and+beyond.">Live cell imaging of early autophagy events: Omegasomes and beyond.</a> Journal of Visualized Experiments. (77), e50484 (2013).</li><li>Kuma, A., Matsui, M., Mizushima, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=LC3,+an+autophagosome+marker,+can+be+incorporated+into+protein+aggregates+independent+of+autophagy:+caution+in+the+interpretation+of+LC3+localization.">LC3, an autophagosome marker, can be incorporated into protein aggregates independent of autophagy: caution in the interpretation of LC3 localization.</a> Autophagy. 3 (4), 323-328 (2007).</li><li>Zhang, Z., Singh, R., Aschner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+for+the+detection+of+autophagy+in+mammalian+cells.">Methods for the detection of autophagy in mammalian cells.</a> Current Protocols in Toxicology. 69, 1-26 (2016).</li><li>Yoshii, S. R., Mizushima, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+and+measuring+autophagy.">Monitoring and measuring autophagy.</a> International Journal of Molecular Sciences. 18 (9), 1865 (2017).</li><li>Betriu, N., Andreeva, A., Semino, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Erlotinib+promotes+ligand-induced+EGFR+degradation+in+3D+but+not+2D+cultures+of+pancreatic+ductal+adenocarcinoma+cells.">Erlotinib promotes ligand-induced EGFR degradation in 3D but not 2D cultures of pancreatic ductal adenocarcinoma cells.</a> Cancers. 13 (18), 4504 (2021).</li><li>Wang, W., Dong, L., Zhao, B., Lu, J., Zhao, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=E-cadherin+is+downregulated+by+microenvironmental+changes+in+pancreatic+cancer+and+induces+EMT.">E-cadherin is downregulated by microenvironmental changes in pancreatic cancer and induces EMT.</a> Oncology Reports. 40 (3), 1641-1649 (2018).</li><li>Kim, S. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenotypic+heterogeneity+and+plasticity+of+cancer+cell+migration+in+a+pancreatic+tumor+three-dimensional+culture+model.">Phenotypic heterogeneity and plasticity of cancer cell migration in a pancreatic tumor three-dimensional culture model.</a> Cancers. 12 (5), 1305 (2020).</li><li>Meng, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cytoplasmic+EpCAM+over-expression+is+associated+with+favorable+clinical+outcomes+in+pancreatic+cancer+patients+with+Hepatitis+B+virus+negative+infection.">Cytoplasmic EpCAM over-expression is associated with favorable clinical outcomes in pancreatic cancer patients with Hepatitis B virus negative infection.</a> International Journal of Clinical and Experimental Medicine. 8 (12), 22204-22216 (2015).</li><li>Brock, R., Hamelers, I. H., Jovin, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+fixation+protocols+for+adherent+cultured+cells+applied+to+a+GFP+fusion+protein+of+the+epidermal+growth+factor+receptor.">Comparison of fixation protocols for adherent cultured cells applied to a GFP fusion protein of the epidermal growth factor receptor.</a> Cytometry. 35 (4), 353-362 (1999).</li></ol>

La méthode décrite dans ce protocole permet de visualiser la distribution endogène de la CL3 dans la cellule et de quantifier les niveaux autophagiques dans différentes conditions. Une autre méthode similaire utilisée pour analyser la distribution de la CL3 et déterminer l’activation de l’autophagie implique la transfection de CL3 marquée par fluorescence (telle que RFP-LC3)19. La transfection RFP-LC3 présente l’avantage de ne pas avoir besoin de fixation (ce qui permet d’applique...

La macroautophagie (communément appelée autophagie) est un processus catabolique spécialisé qui dégrade sélectivement les composants cytoplasmiques, y compris les protéines et les organites endommagés 1,2. L’autophagie permet aux cellules de répondre physiologiquement aux stimuli de stress et, ainsi, de maintenir l’homéostasie cellulaire3. Au cours de l’autophagie, une vésicule à double membrane se forme : l’autophagosome. L’autophagosome contient les molécules de cargaison et les conduit au lysosome pour la dégradation 1,4.
Les autophagosomes sont décorés par la chaîne légère 3 (CL3)5 de la protéine autophagique associée aux microtubules. Lorsque l’autophagie n’est pas induite, la CL3 est diffusée dans le cytoplasme et le noyau dans la conformation LC3-I. En revanche, lorsque l’autophagie est induite, la CL3 est conjuguée à une phosphatidyléthanolamine dans la membrane des structures autophagiques6. Cette nouvelle conformation LC3 est connue sous le nom de LC3-II1. Le décalage de conformation de la CL3 provoque des changements dans sa localisation cellulaire et sa migration par électrophorèse sur gel de sulfate de sodium dodécyle-polyacrylamide (SDS-PAGE), qui peuvent être détectées par des techniques telles que l’immunofluorescence et le Western blot 5,7. De cette façon, la conjugaison de la CL3 est un événement clé dans le processus autophagique qui peut être utilisé pour mesurer l’activité autophagique.
La cellule acineuse pancréatique est une cellule hautement différenciée qui, dans des conditions saines, a un faible taux d’autophagie. Cependant, dans différentes conditions physiologiques ou sous stimulation pharmacologique, ils peuvent activer l’autophagie. Par conséquent, la détermination des niveaux autophagiques dans cette lignée cellulaire est utile pour étudier les effets directs ou indirects potentiels de différents agents pharmacologiques ou biologiques sur l’autophagie 8,9.
L’adénocarcinome pancréatique canalaire est l’un des types de cancer les plus mortels, compte tenu de son diagnostic tardif et de sa résistance élevée à la chimiothérapie10. Les cellules cancéreuses du pancréas ont une activité d’autophagie élevée en raison de la régulation transcriptionnelle positive et de l’activation post-traductionnelle des protéines liées à l’autophagie11. Les cellules cancéreuses du pancréas peuvent ajuster leurs niveaux d’autophagie en réponse à des conditions défavorables telles que l’hypoxie, la privation de nutriments ou les dommages induits par la chimiothérapie11. Par conséquent, l’analyse des niveaux d’autophagie dans les cellules cancéreuses du pancréas peut aider à comprendre comment elles s’adaptent à divers environnements et à évaluer l’efficacité des traitements modulateurs de l’autophagie.
Cette étude montre une méthode pour effectuer l’immunofluorescence LC3 dans deux modèles cellulaires pancréatiques distincts. Le premier modèle, les cellules PANC-1, a servi de modèle pour l’adénocarcinome canalaire pancréatique. Ces cellules ont été traitées avec de la gemcitabine, un agent de chimiothérapie dont il a déjà été démontré qu’il induisait l’autophagie, en particulier dans les cellules cancéreuses du pancréas porteuses du gène oncogène du virus du sarcome du rat de Kirsten (KRAS)12,13. Le deuxième modèle, les cellules AR42J, a servi de modèle plus physiologique des cellules pancréatiques exocrines. Ces cellules ont été différenciées avec la dexaméthasone pour devenir plus semblables aux cellules pancréatiques acineuses14. Dans ces cellules, l’autophagie a été induite pharmacologiquement par l’utilisation de PP242, qui est un puissant inhibiteur de mTOR15. Dans cette étude, nous démontrons l’applicabilité du protocole décrit avec deux modèles pancréatiques différents et sa capacité à discriminer entre les états d’autophagie basse et élevée.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>10x Phosphate-Buffered Saline (PBS)</td>
			<td>Corning</td>
			<td>46-013-CM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>12 mm round coverslips</td>
			<td>HDA</td>
			<td>CBR_OBJ_6467</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>24 Well- Cell Culture Plate</td>
			<td>Sorfa</td>
			<td>220300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Absolute ethanol</td>
			<td>Biopack</td>
			<td>2207.10.00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor 594 Donkey anti-rabbit IgG (H+L)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>R37119</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal Laser Scanning Microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>LSM 800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI (4&#39;,6-diamidino-2-phenylindole, dihydrochloride)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>62248</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dexamethasone</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D4902</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEN</td>
			<td>Sartorius</td>
			<td>01-052-1A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum</td>
			<td>NATOCOR&#160;</td>
			<td>Lintc-634</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gemcitabina</td>
			<td>Eli Lilly</td>
			<td>VL7502</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LC3B (D11) XP Rabbit mAb</td>
			<td>Cell Signaling Technology</td>
			<td>3868S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>Anedra</td>
			<td>6197</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm &#34;M&#34; (Laboratory Sealing Film)</td>
			<td>Bemis/Curwood</td>
			<td>PM-996</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pen-Strep Solution</td>
			<td>Sartorius</td>
			<td>03-031-1B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PP242</td>
			<td>Santa Cruz Biotechnology</td>
			<td>SC-301606</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin EDTA</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11570626</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

evaluating autophagy levels in two different pancreatic cell models using lc3 immunofluorescence

L’autophagie est un processus catabolique spécialisé qui dégrade sélectivement les composants cytoplasmiques, y compris les protéines et les organites endommagés. L’autophagie permet aux cellules de répondre physiologiquement aux stimuli de stress et, ainsi, de maintenir l’homéostasie cellulaire. Les cellules cancéreuses peuvent moduler leurs niveaux d’autophagie pour s’adapter à des conditions défavorables telles que l’hypoxie, une carence en nutriments ou des dommages causés par la chimiothérapie. L’adénocarcinome pancréatique canalaire est l’un des types de cancer les plus mortels. Les cellules cancéreuses du pancréas ont une activité d’autophagie élevée en raison de la régulation transcriptionnelle à la hausse et de l’activation post-traductionnelle des protéines d’autophagie.
Ici, la lignée cellulaire PANC-1 a été utilisée comme modèle de cellules cancéreuses humaines pancréatiques, et la lignée cellulaire acineuse pancréatique AR42J a été utilisée comme modèle physiologique de cellules de mammifères hautement différenciées. Cette étude a utilisé l’immunofluorescence de la chaîne légère 3 (CL3) de la protéine associée aux microtubules comme indicateur de l’état de l’activation de l’autophagie. LC3 est une protéine d’autophagie qui, dans des conditions basales, présente un schéma diffus de distribution dans le cytoplasme (connu sous le nom de LC3-I dans cette condition). L’induction de l’autophagie déclenche la conjugaison de la CL3 à la phosphatidyléthanolamine à la surface des autophagosomes nouvellement formés pour former la LC3-II, une protéine liée à la membrane qui aide à la formation et à l’expansion des autophagosomes. Pour quantifier le nombre de structures autophagiques étiquetées, le logiciel open source FIJI a été utilisé à l’aide de l’outil « 3D Objects Counter ».
La mesure des niveaux autophagiques à la fois dans les conditions physiologiques et dans les cellules cancéreuses nous permet d’étudier la modulation de l’autophagie dans diverses conditions telles que l’hypoxie, le traitement de chimiothérapie ou l’élimination de certaines protéines.

Ce protocole effectue une immunofluorescence de CL3 dans des lignées cellulaires pancréatiques pour déterminer les niveaux d’autophagie dans différentes conditions. Le résultat de cette expérience a été l’obtention d’images cellulaires à partir des canaux rouge et bleu, correspondant à la CL3 et au DAPI. Les images CL3 indiquent la distribution cellulaire de cette protéine, tandis que le DAPI montre la localisation nucléaire. La figure 2A montre une image représentative de...

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Evaluating Autophagy Levels in Two Different Pancreatic Cell Models Using LC3 Immunofluorescence

L’objectif de ce protocole est de déterminer les niveaux autophagiques dans le cancer du pancréas et les cellules acineuses pancréatiques par immunofluorescence CL3 et quantification des points CL3.

Évaluation des niveaux d’autophagie dans deux modèles de cellules pancréatiques différents à l’aide de l’immunofluorescence LC3

Autophagy is a specialized catabolic process that selectively degrades cytoplasmic components, including proteins and damaged organelles. Autophagy allows ...

L’immunofluorescence CL3 permet de déterminer les niveaux d’autophagie dans les cellules pancréatiques. Il permet d’étudier les effets potentiels de différents agents sur l’autophagie des cellules pancréatiques. L’immunofluorescence est une technique utilisée pour détecter la protéine LC3 endogène, qui évite les problèmes causés par la surexpression de la CL3, tels que la formation d’agrégats de protéines sans rapport avec l’autophagie.Felipe Renna, titulaire d’un doctorat, et Malena Herrera Lopez, doctorante du laboratoire de Maria Ines Vaccaro, feront la démonstration de la procédure. Pour commencer la préparation des cellules, faites tremper des couvercles ronds de 12 millimètres dans de l’éthanol absolu. Après avoir retiré le couvercle, placez le couvercle trempé verticalement dans la plaque à 24 puits.Exposez la plaque multipuits aux rayons ultraviolets pendant 15 minutes. Positionnez ensuite le couvercle horizontalement et lavez-le avec DMEM. Maintenant, voyez le faible nombre de cellules pancréatiques, re-suspendues dans DMEM, contenant 10% FBS, pénicilline et streptomycine, et incuber les cellules pendant deux jours.Deux jours après l’ensemencement cellulaire, préparer la solution de gemcitabine dans du DMEM à une concentration d’un microgramme par microlitre. Ensuite, aspirez la moitié du volume de chaque puits dans un tube séparé et ajoutez la quantité appropriée de solution de gemcitabine. Remettez le demi-volume correspondant à chaque puits dans les puits traités, et incuber les cellules pendant 24 heures.Pour fixer et perméabiliser les cellules, ajoutez du méthanol froid dans une plaque de 24 puits contenant des cellules. Préparez également une assiette à six puits avec du PBS froid. À l’aide d’une aiguille de seringue et d’une pince à épiler, prenez chaque bordereau de couverture et lavez-le deux fois dans du PBS.Incuber ensuite dans le méthanol pendant six minutes. Après avoir lavé deux fois avec du PBS, incuber les bordereaux de couverture dans une solution de blocage pendant une heure. Ajouter un anti LC3 dans la solution bloquante dans un rapport de un à 1000, et maintenir sur la glace.Placez un morceau de film d’étanchéité de laboratoire sur le couvercle multipuits et ajoutez 25 microlitres de solution anti-LC3 par glissement de couvercle sur le film d’étanchéité. À l’aide d’une aiguille de seringue et d’une pince à épiler, placez chaque glissement de couvercle sur la goutte d’anticorps primaire, en vous assurant que le côté cellulaire est en contact avec la solution. Placez la plaque multipuits dans la chambre d’humidité.Couvrez-le de papier d’aluminium et incuber toute la nuit au réfrigérateur. Le lendemain, retirez la plaque multipuits de la chambre d’humidité. Replacez les couvercles sur la plaque multipuits et lavez-les trois fois avec du PBS.Diluer l’anti-lapin marqué par fluorescence dans une solution de blocage dans un rapport de un à 800, et garder sur la glace dans l’obscurité. Après avoir scellé le couvercle multipuits, ajoutez 25 microlitres de solution anti-lapin par glissement de couvercle sur le film d’étanchéité. Et traiter le capuchon avec un anticorps secondaire comme démontré précédemment.Incuber ensuite la plaque dans la chambre d’humidité pendant deux heures à température ambiante, à l’abri de la lumière. À la fin de l’incubation avec des anticorps, laver trois fois les bordereaux de couverture sur la plaque multipuits avec du PBS. Incuber chaque couvercle avec la solution DAPI préparée pendant 10 minutes.Une fois lavé avec du PBS, maintenez la plaque multipuits dans l’obscurité. Pour le montage cellulaire, préparez deux béchers avec de l’eau et un morceau de papier. Ajouter 10 microlitres de solution PVA-DABCO par glissière sur une lame.Lavez le couvercle à l’eau, puis séchez-le sur du papier. Enfin, placez-le sur la goutte PVA-DABCO. Et sécher toute la nuit dans l’obscurité.Le lendemain, à l’aide d’un microscope confocale inversé, visualisez les cellules marquées et capturez les images. Après avoir capturé des images, faites glisser et déposez chaque fichier image contenant les chaînes capturées dans l’écran Fidji. Dans la boîte de dialogue, cliquez sur OK pour ouvrir l’image.Fermez ensuite la fenêtre de console ouverte. Sous l’onglet Image, sélectionnez Couleur, puis Fractionner les canaux. Fermez l’image correspondant aux canaux autres que l’image LC3.Ensuite, dans l’onglet Image, sélectionnez Ajuster, puis Balance des couleurs. Déplacez le curseur maximal vers la gauche jusqu’à saturation de l’image pour visualiser les contours de la cellule. Utilisez l’outil de sélection à main levée pour dessiner le contour de la cellule, puis cliquez sur Réinitialiser pour ajuster les couleurs.Pour couper l’élément sélectionné dans l’onglet Modifier, sélectionnez Couper, puis fermez l’image sans l’enregistrer. Et dans l’onglet Modifier, sélectionnez Coller. Dans le menu Analyser, choisissez l’outil Compteur d’objets 3D.Définissez le seuil à 2000 et le filtre de taille à 50 à 500. Assurez-vous que les objets et les boîtes de résumé sont marqués, et cliquez sur OK.In la fenêtre du journal, le nombre de points sera décrit comme objets détectés. L’immunofluorescence indiquait la distribution cellulaire de la protéine LC3, tandis que le DAPI montrait une localisation nucléaire dans les cellules pancréatiques.Les points CL3 ont augmenté de manière significative sous traitement par gemcitabine, indiquant une activité autophagique. Sous une confluence excessive, les cellules exocrines du pancréas ont tendance à s’empiler et à se développer les unes sur les autres. La méthode de fixation cellulaire du paraformaldéhyde s’est avérée inefficace pour préserver les protéines CL3, car elle ne reflétait pas une distribution précise.Lorsque la fixation ou le traitement a été effectué sans attendre deux jours après l’ensemencement, les cellules PANC1 avaient une forme ronde. Cette morphologie a diminué la relation entre le cytoplasme et le noyau, ce qui rend difficile la compréhension de la distribution intracellulaire de la CL3. Une fixation incomplète du méthanol pourrait interférer avec le marquage immunologique LC3, ce qui entraînerait des images peu claires et une quantification sous-optimale.La chose la plus importante à retenir au cours de cette procédure est que les cellules doivent être fixées dans du méthanol froid pendant six minutes, au lieu de paraformaldéhyde. Suite à cette procédure, la colocalisation entre LC3 et d’autres protéines peut être analysée, permettant l’étude de différentes voies moléculaires liées aux fonctions LC3.

Research

JoVE Journal

Biology

Monitoring Dynamic Changes In Mitochondrial Calcium Levels During Apoptosis Using A Genetically Encoded Calcium Sensor

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