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如何轻松搞定高通量实时细胞代谢测定?

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2018年1月6日 来源:生物通

摘要:

  对真涡虫的新陈代谢进行高通量测定,揭示再生过程中的糖酵解活化的标准操作

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19世纪人们在淡水溪流和池塘中首次发现了涡虫(planarians),19世纪末Thomas H. Morgan报道, 1/279涡虫身体碎片就能再生出一只完整的涡虫。如此神奇的再生能力让科学家们感到惊奇,解开涡虫的再生机制,将有助于解释为什么某些器官(如成年哺乳动物的心脏和大脑)损伤后无法再生,促进再生顽固性器官(regeneration-obstinate organs)的组织修复治疗策略开发。

再生过程不仅取决于涡虫成体未分化细胞(neoblasts)的增殖和分化,还取决于许多代谢途径的综合作用,包括为组织损伤修复供能和新组织建设基本材料补给等等。

早在1900年,Morgan就发现饥饿和摄食可以改变再生,但100多年过去了,却鲜有报道论证代谢调控对涡虫再生能力的确切影响,部分原因在于缺乏合适的实验手段。深入了解细胞功能的窗口:安捷伦Seahorse XF 技术

因此,路易斯维尔大学(University of Louisville)医学系糖尿病和肥胖中心的Bradford G. Hill等人尝试采用标准化的细胞外通量分析法,对正常生长以及再生过程中的活涡虫的线粒体和糖酵解活性进行测定,目标是了解再生涡虫体内代谢都发生了哪些变化。

他们使用安捷伦海马细胞分析仪(Agilent Seahorse Bioscience XF24 extracellular flux analyzer),探索了涡虫耗氧量和细胞外酸化的高通量标准检测方法。

XF分析法测定涡虫新陈代谢


将涡虫放入XF24 岛板,追踪1.5-3分钟内O2和pH值的变化,计算耗氧率(OCR)和细胞外酸化率(ECAR)以及它们的比值发现,小涡虫的耗氧率比大涡虫高,糖酵解活性物明显差异。但是,在涡虫再生过程中,早期阶段呼吸(respiration)无明显变化,而糖酵解(glycolysis)呈现出时间依赖性增加趋势。

将涡虫暴露于一种特异性3-磷酸甘油醛脱氢酶抑制剂“koningic acid”后,再生过程中的细胞外酸化变化不再明显,对耗氧量的影响不大。表明涡虫的葡萄糖代谢主要为有氧糖酵解(aerobic glycolysis)。

鉴于新陈代谢对多种干细胞的分化起到维持和调节作用,这项研究结果证明海马XF24胞外通量分析仪可直观地用于测定涡虫体内代谢变化,测定结果显示,代谢过程对组织再生过程中扮演重要角色,调节葡萄糖代谢是改善哺乳动物组织修复能力的一个潜在突破口。安捷伦Seahorse XF技术平台,点击索取最新资料

原文检索:High throughput measurement of metabolism in planarians reveals
activation of glycolysis during regeneration

生物通:伍松)

(http://www.ebiotrade.com/)
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