Análise do metabolismo hematopoiético da pilha do progenitor da haste

Uma vez que a vida útil da maioria dos glóbulos maduros é curta, a homeostase do sangue depende da auto-renovação e diferenciação de uma população de longa duração, mas rara de células-tronco hematopoiéticas (HSPCs)¹. HSPCs são quiescentes, mas eles são rápidos a proliferar e sofrer diferenciação após a estimulação para sustentar as demandas do sistema sanguíneo. Como cada estado celular HSPC requer uma demanda bioenergética única, as mudanças metabólicas são os principais impulsionadores das decisões de destino HSPC. Portanto, a perda da plasticidade metabólica, alterando o equilíbrio entre quiescência, autorenovação e diferenciação de HSPCs, muitas vezes leva a distúrbios mielo ou linfoproliferativos. Juntos, a compreensão da regulação metabólica do desenvolvimento do HSPC é fundamental para descobrir mecanismos subjacentes malignidades hematológicas^2,3,4,5.

A respiração mitocondrial e a glicolíse geram ATP para conduzir reações intracelulares e produzir os blocos de construção necessários para a síntese de macromoléculas. Como os HSPCs têm baixa massa mitocondrial em comparação com células diferenciadas⁶ e sustentam quiescência em nichos de medula óssea hipóxico, os HSPCs dependem principalmente de glicolíse. A ativação de HSPCs aumenta seu metabolismo mitocondrial que leva à perda de quiescência e sua subsequente entrada no ciclo celular. Tal plasticidade metabólica dos HSPCs permite a manutenção dapiscina HSPC ao longo da vida adulta^{6,7,8,9,10,11,12.} Portanto, é fundamental investigar suas atividades metabólicas, como a taxa de consumo de oxigênio (OCR; índice de fosforilação oxidativa) e a taxa de acidificação extracelular (ECAR; índice de glicolyse) para analisar a ativação do HSPC e o estado de saúde. Tanto o OCR quanto o ECAR podem ser medidos simultaneamente, em tempo real, usando um analisador de fluxo extracelular. No entanto, o método atual requer um grande número de células e é otimizado para células aderentes¹³. Uma vez que os HSPCs não podem ser isolados em grandes quantidades de camundongos^14,exigem a classificação para obter uma população pura, são células não aderentes^15,e não podem ser cultivadas durante a noite sem evitar a diferenciação¹⁶, tem sido difícil medir o OCR e o ECAR de HSPCs. Aqui, fornecemos um conjunto de instruções claras e passo a passo para acompanhar tutoriais baseados em vídeo sobre como medir a respiração metabólica e a glicolíse de poucos milhares de HSPCs de medula óssea de urina^sca1+c-Kit⁺ (LSK).