Preparação de coração de rato altamente acoplado mitocôndrias

Introdução Mitocôndrias de coração de rato é uma das preparações mais comum para estudos anteriores e atuais do metabolismo celular. Eles podem ser obtidos de forma rápida e confiável em grande quantidade do tipo selvagem ou knock-out animais. O procedimento geral consiste de digestão dos tecidos por fracionamento de tripsina, e centrifugação diferencial. Existem várias condições que devem ser mantidas durante o isolamento de mitocôndrias de vários tecidos, incluindo o coração (Fig. 1). O tecido tem de ser completamente picada, uma vez que afeta diretamente a produção de mitocôndrias obtidos. Tecido do coração é melhor para mince com pequenas tesouras curvas e pode ser seguido pelo uso de um moedor de tecido Latapie ou, se um moedor de tecido não estiver disponível, um espremedor de alho com diâmetro de saída buracos de cerca de 1,0 mm de diâmetro. É necessário para manter a temperatura das soluções em cada etapa. Portanto, todo o procedimento tem que ser realizado em uma sala fria e todos os instrumentos e as soluções têm que ser preparados e refrigerados com antecedência. Se as condições de temperatura não são mantidos estáveis ​​várias propriedades da preparação pode ser perdida. Estrutura mitocondrial é muito sensível ao congelamento de modo sobrearrefecimento da suspensão (por exemplo, durante a centrifugação) não é permitido, especialmente se os estudos de transporte ativo são importantes. Um parâmetro importante é o tempo de duração do procedimento, o isolamento deve ser realizada o mais rápido possível e obtida a preparação tem que ser utilizado imediatamente. Portanto, instrumentos cirúrgicos, soluções e aparelhos devem ser preparadas com antecedência. Materiais e instrumentos Instrumentos Tesoura reta de operação, ponta afiada Tesoura curva Fórceps Placa de Petri + Funil pequeno pedaço de nylon filtro (pré-lavado) 6 copos de 50 ml Dois agitadores magnéticos e dois banhos de gelo Um banho de gelo grande 2 pequenas barras magnéticas Espátulas para pellet raspagem Tubos de centrífuga Latapie imprensa tecido (pode ser substituído com espremedor de alho) Teflon de vidro homogeneizadores 20ml e 1-2ml Copo resíduos Tubos Eppendorf para suspensão mitocondrial final e amostras para determinação de proteínas Banhos de gelo Solutions (calculado por dois ratos): Tampão de lavagem: 0,3 M sacarose, 10 mM HEPES (pH = 7,2), 0,2 mM EDTA (1000 ml) Tampão de isolamento: 0,3 M sacarose, 10 mM HEPES (pH = 7,4), 0,2 mM EDTA, 1 mg / ml de BSA (Sigma A6003) (100 ml preparada a partir do buffer de lavar). Soro albumina bovina pode ser substituído por menos caro fatty acid-free análogos. Mesmo tampão isotônica ou suas variações podem ser usados ​​como ressuspensão buffer. Solução de tripsina (Sigma T8003): 2.5mg/ml em HCl 1mM (0,5 ml) Inibidor de tripsina de soja (Sigma T9128) 6,5 mg/10 ml de tampão de isolamento Protocolo O esquema geral do procedimento é mostrado na fig. 1. Corações deve ser resfriado e lavado em tampão de lavagem do tecido ventricular, excisadas, picadas e homogeneizadas durante o tratamento com tripsina fotolítica. A suspensão é centrifugada em baixa velocidade eo sobrenadante obtido é centrifugado novamente a uma velocidade maior para coletar mitocôndrias. Dependendo do buffer de experiências planejadas ressuspensão pode ser substituída por qualquer outra solução isotônica. Os animais foram terminados de acordo com o Reino Unido "Animals (Scientific Procedures) Act". por deslocamento cervical seguida por decapitação. É necessário extrair o coração imediatamente após a decapitação do animal, de modo que não há atraso entre o desligamento de animais e extração de coração. Se o isolamento paralelo de fígado mitocôndria é esperado que os ratos devem estar em jejum durante a noite antes do experimento. Prepare três copos contendo 40 ml de tampão de lavagem. Resfriá-los no banho de gelo-sal por 3 a 5 min antes de prosseguir para a próxima etapa. Certifique-se de não overfreeze-los e usá-lo imediatamente, logo após nuvens de cristais de gelo começam a aparecer. Abrir o tórax do rato decapitado e extrair o coração. Faça pequenas incisões e, em seguida, transferir imediatamente o coração para a solução gelada no copo primeiro. Espremer o coração para remover o sangue e colocá-lo no copo segundo. Repita esta operação para cada coração. Secar o coração no papel filtro. Remover todo o sangue, de gordura coagulada, aurículas e fáscias e piscina no tecido ventricular. Picar o tecido reunidos com pequenas tesouras curvas na placa de Petri sobre gelo por cerca de 5 min até que o tamanho das partículas é cerca de 1-2 mm. Coloque o tecido picada na imprensa tecido e passar-lo completamente. Estar ciente de que uma quantidade substancial de material pode permanecer na imprensa para coletar todos os tecidos do coração das paredes e do fundo da imprensa. Transferência do material para o copo com 50 ml Tampão de Lavagem e mexa. Em seguida, filtrar a suspensão por um filtro de nylon. Lavar o tecido picada no filtro 3 vezes com a solução de lavagem e descartar o filtrado. Transferir os tecidos lavados em 20 ml de tampão de lavagem e colocá-lo no banho de gelo sobre o agitador magnético. Adicionar 0,5 ml de solução de tripsina, sob agitação constante e iniciar o temporizador. Prepare outra agitador magnético, banho de gelo e um copo ml segundo 50. No minuto 4 ª brevemente homogeneizar a parte de suspensão, por parte utilizando uma pequena apertada frouxamente vidro Teflon homogeneizador (10-15ml) com várias pinceladas para cima e para baixo para dispersar a suspensão. Após a homogeneização transferir a suspensão para o segundo béquer. Repita o procedimento no minuto 9 º, de modo que você executa a homogeneização da suspensão duas vezes no total. Após 15 min de incubação, adicione 10 ml de isolar tampão contendo inibidor de tripsina e incubar por 1 min. Filtrar a suspensão de novo através de um filtro de nylon e salvar o filtrado. Recolher a fração de partículas deixada em um filtro e homogeneizar por 1 minuto em 15-20 ml de tampão de lavagem. Combine o homogeneizado com o filtrado e centrifugar por 15 minutos a 600g. Cuidadosamente o sobrenadante do filtro, resultando em um novo tubo de centrífuga. Evitar a contaminação pela pelota e centrifugar novamente por 15 min a 8500g. Após a centrifugação de alta velocidade desprezar o sobrenadante e lavar o pellet 2-3 vezes com 1 ml do tampão descartando a camada de aro branco macio exterior. Quebrar o pellet com a espátula, mas evitar a mancha vermelha de eritrócitos na parte inferior. Se as células do sangue tem loos, retire os pedaços vermelhos da suspensão antes da homogeneização. Ressuspender o sedimento com um homogeneizador pequena ou, alternativamente, por pipetagem suave. Diluir a suspensão com mais Isolationbuffer e centrifugar novamente por 15 min a 8500g. Desprezar o sobrenadante, ressuspender o sedimento em ressuspensão Buffer (um tampão isotônica de escolha) e centrifugar novamente. O resultado marrom pellet lavado contém mitocôndrias intactas. Ressuspender o sedimento em um volume muito pequeno de tampão isotônica de sua escolha. Figura 1. Esquema demonstrando o procedimento passo a passo de isolamento de coração de rato mitocôndrias. Parte superior, Stages 1-9: rompimento do tecido, o tratamento de tripsina e homogeneização; parte inferior, estágios 10-15: centrifugação diferencial.