Artículo de método

Aislamiento, purificación y caracterización de mitocondrias funcionales derivadas del músculo esquelético de ratón para trasplante mitocondrial

DOI:

10.3791/71551

21 de julio de 2026

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En este artículo

Resumen

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Se estableció un protocolo estandarizado que combinaba la digestión de tripsina y la centrifugación diferencial para el aislamiento, purificación y caracterización funcional de mitocondrias a partir del músculo esquelético del ratón, así como para evaluar su aplicación en trasplantes mitocondriales.

Resumen

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Las mitocondrias son orgánulos esenciales que regulan el metabolismo energético, la transducción de señales y la homeostasis celular en las células eucariotas. La disfunción mitocondrial contribuye a la patogénesis de numerosas enfermedades y ha impulsado el desarrollo del trasplante mitocondrial como estrategia terapéutica regenerativa. La aplicación exitosa del trasplante mitocondrial depende de la disponibilidad de mitocondrias altamente purificadas y funcionalmente intactas. El músculo esquelético es una fuente donante adecuada debido a su alto contenido mitocondrial, actividad metabólica y accesibilidad. Este estudio estableció un protocolo estandarizado y reproducible para el aislamiento, purificación y caracterización de mitocondrias funcionales del músculo esquelético del ratón y evaluó su uso en el trasplante mitocondrial. El procedimiento constaba de dos etapas principales. Primero, se aislaron mitocondrias del músculo esquelético de ratones C57BL/6 mediante digestión de tripsina seguida de centrifugación diferencial. En segundo lugar, se caracterizaron las mitocondrias aisladas para evaluar la pureza, ultraestructura y actividad funcional. La pureza mitocondrial fue evaluada mediante cuantificación de proteínas con ácido bicincônico (BCA) y análisis por Western blot. La integridad ultraestructural fue examinada mediante microscopía electrónica de transmisión. La actividad funcional se evaluó utilizando JC-1 y marcaje fluorescente mitocondrial junto con mediciones del consumo de oxígeno, la capacidad de producción de ATP y la razón de control respiratorio mediante un sistema de respirometría de alta resolución. Las mitocondrias aisladas mostraron potencial de membrana preservado, ultraestructura intacta y actividad respiratoria estable, lo que indica idoneidad para estudios funcionales posteriores y aplicaciones de trasplante mitocondrial.

Introducción

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Las mitocondrias son los principales lugares de producción de trifosfato de adenosina (ATP) y desempeñan un papel central en la apoptosis, la homeostasis del calcio y el metabolismo de especies reactivas de oxígeno (ROS). Por tanto, la integridad funcional de las mitocondrias es fundamental para mantener la homeostasis celular y determinar el destino celular 1,2. La disfunción mitocondrial, incluidas mutaciones en el ADN mitocondrial (ADNmt) y anomalías en la cadena de transporte de electrones (ETC), conduce a un metabolismo energético alterado, estrés oxidativo y apoptosisdesregulada 3,4. Estas anomalías están asociadas a una amplia gama de enfermedades, incluyendo trastornos mitocondriales hereditarios, enfermedades neurodegenerativas y enfermedadescardiovasculares 5,6. Las estrategias terapéuticas convencionales para la disfunción mitocondrial, como los antioxidantes y los cofactores metabólicos, generalmente ofrecen una eficacia limitada porque alivian los síntomas sin restaurar directamente la funciónmitocondrial 7,8. En consecuencia, el trasplante mitocondrial ha surgido como un enfoque terapéutico prometedor en medicina regenerativa. Esta estrategia implica la entrega de mitocondrias exógenas intactas a células dañadas o disfuncionales para restaurar la actividad mitocondrial y el metabolismo energético celular 9,10. Estudios previos han demostrado que las mitocondrias exógenas pueden ser internalizadas por las células receptoras e incorporadas a la red mitocondrial endógena, lo que resulta en una mejor función bioenergética y una mayor supervivenciacelular 11,12,13.

El músculo esquelético se considera un donante adecuado para el aislamiento mitocondrial debido a su alto contenido mitocondrial, actividad metabólica yaccesibilidad 14,15,16. El trasplante mitocondrial requiere varios pasos críticos, incluyendo el aislamiento mitocondrial, la purificación, la caracterización funcional y la administración eficiente en las células receptoras. Sin embargo, persiste una variabilidad metodológica considerable entre los protocolos reportados hasta la fecha, especialmente en procedimientos que implican homogeneización tisular, digestión enzimática, control de temperatura y purificación. Esta variabilidad puede afectar al rendimiento, pureza y integridad funcional mitocondrial, limitando así la reproducibilidad experimental.

Para mejorar la consistencia metodológica y la reproducibilidad, este estudio presenta un protocolo estandarizado para aislar y caracterizar mitocondrias funcionales del músculo esquelético del ratón mediante digestión de tripsina y centrifugación diferencial. Las mitocondrias aisladas fueron evaluadas en cuanto a pureza, integridad ultraestructural y actividad funcional mediante cuantificación de proteínas con ácido bicinconínico (BCA), Western bloting, microscopía electrónica de transmisión, ensayos de potencial de membrana basados en fluorescencia y respirometría de alta resolución. Además, se evaluó la captación de mitocondrias aisladas por las células receptoras para evaluar su idoneidad para aplicaciones de trasplante mitocondrial. Este protocolo proporciona un flujo de trabajo reproducible para obtener mitocondrias funcionales derivadas del músculo esquelético para estudios experimentales posteriores.

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Protocolo

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Todos los experimentos con animales se realizaron en una instalación específica libre de patógenos (SPF) y fueron aprobados por el Comité de Ética y Uso Animal del Tercer Hospital Afiliado de la Universidad Médica de la Fuerza Aérea (Nº de Aprobación: IACUC-2024kq-065).

Los ratones machos C57BL/6 (6-8 semanas, 18-20 g) fueron adquiridos en el Centro de Animales de Laboratorio de la Universidad Médica de la Fuerza Aérea (Licencia de producción: SCXK (Shaanxi) 2024-002). Los ratones se alojaron en jaulas ventiladas individualmente (IVC) bajo presión positiva y condiciones limpias, con una temperatura de 20-26 °C, humedad relativa del 40%-70%, un ciclo de 12 horas de luz a oscuridad y al menos 15 cambios de aire por hora. Se proporcionaban dieta esterilizada, agua potable y enriquecimiento ambiental.

Los reactivos, productos químicos e instrumentos experimentales utilizados en el protocolo se enumeran en la Tabla de Materiales.

1. Sacrificio animal y recogida de tejidos

  1. Colocar al ratón en una cámara hermética de eutanasia y eutanasiar mediante inhalación gradual de dióxido de carbono (CO₂), entre el 30% y el 70% del volumen de la cámara por minuto.
  2. Confirmar la muerte por cesación espontánea de la respiración y el latido cardíaco, pérdida de reflejos pupilares y ausencia de respuesta a la estimulación mecánica.
  3. Sumerge los ratones C57BL/6 eutanasiados en etanol al 75% durante 5 minutos para desinfectarlos.
    NOTA: Para evitar la fijación tisular inducida por el alcohol y daños celulares, limita el tiempo de inmersión a 10 minutos. Utiliza tejido fresco durante todo el protocolo porque la congelación compromete la viabilidad mitocondrial y la integridad funcional.
  4. Coloca al ratón en una placa de Petri estéril dentro de un capuchón de flujo laminar con el abdomen hacia arriba para exponer completamente las regiones abdominal y de las extremidades posteriores.
  5. Levanta la piel de la parte baja del abdomen cerca de la zona genital usando pinzas y haz una pequeña incisión. Realiza una disección contundente para separar la piel del tejido subyacente. Extiende la incisión hacia arriba a lo largo de la línea media hasta el tobillo y lateralmente hacia ambas extremidades posteriores para exponer completamente los grupos musculares de la extremidad posterior.
  6. Identifica el músculo cuádriceps femoral en la parte anterior del muslo y separa cuidadosamente el músculo en la dirección de las fibras musculares mediante una disección roma. Seccionar el ligamento rotuliano distal y el tendón proximal para aislar completamente el tejido muscular.
    NOTA: Lava el tejido tres veces con solución fisiológica prefría amortiguada con fosfato (PBS) suplementada con penicilina-estreptomicina al 2% utilizando una placa de Petri fresca para cada lavado para minimizar la contaminación.
  7. Coloca el tejido muscular aislado inmediatamente en PBS preenfriado y enjuaga bien para eliminar el pelo y la sangre de la superficie del tejido.
  8. Seca suavemente el exceso de humedad del tejido usando gasas estériles. Divide el tejido en tubos microcentrífugas de 1,5 mL y pesa las muestras. Utiliza aproximadamente 100 mg de tejido por muestra para mantener la consistencia entre preparaciones.

2. Reducción de tejidos y homogeneización

  1. Coloca el tubo de la microcentrífuga que contiene el tejido del Paso 1.8 sobre hielo. Tritura el tejido en pequeños fragmentos de aproximadamente 1-2 mm3 de tamaño usando tijeras estériles.
  2. Añade 8 volúmenes de tripsina al 0,25% preenfriada y digiera los fragmentos de tejido sobre hielo durante 15 minutos.
    NOTA: Calcular el volumen de tripsina requerido según la masa tisular (1 mg ≈ 1 μL). Por ejemplo, añadir 640 μL de tripsina al 0,25% a 80 mg de tejido.
  3. Centrifuga la mezcla a 1.000 × g durante 5 minutos a 4 °C. Descarta el sobrenadante y conserva la pellet de tejido. Resuspende el pellet en 1 mL de tampón mitocondrial preenfriado que contiene D-manitol (215 mM), sacarosa (75 mM), HEPES (20 mM), EGTA (1 mM) y albúmina sérica bovina libre de ácidos grasos (0,5% p/v).
  4. Transfiere la suspensión a un homogeneizador de cristal que se mantiene sobre hielo. Homogeneiza el tejido usando 10-12 suaves movimientos de arriba y abajo hasta que la suspensión se vuelva turbia.
    NOTA: Evite girar el mano de vidrio lateralmente en la parte inferior del homogeneizador porque una fuerza mecánica excesiva puede dañar las membranas mitocondriales y afectar su función.

3. Centrifugación diferencial

  1. Transfiere el homogenado a un tubo microcentrífuga de 1,5 mL y centrifuga a 1.000 × g durante 5 minutos a 4 °C.
  2. Transfiere el sobrenadante a un tubo microcentrífugo fresco de 1,5 mL y centrifuga a 12.000 × g durante 5 minutos a 4 °C para obtener la pelota mitocondrial en bruto.
    NOTA: Recoger cuidadosamente el sobrenadante con una jeringuilla de 1 mL evitando la perturbación del pellet y los restos residuales de tejido.

4. Purificación y almacenamiento mitocondrial

  1. Resuspende suavemente el pellet mitocondrial bruto en un tampón de lavado preenfriado que contenga sacarosa (250 mM), HEPES (10 mM, pH 7,4), EGTA (1 mM) y albúmina sérica bovina (0,15% p/v). Centrifuga la suspensión a 1.000 × g durante 5 minutos a 4 °C.
  2. Transfiere el sobrenadante a un tubo centrifugador nuevo y centrifuga a 12.000 × g durante 10 minutos a 4 °C para obtener la pelota mitocondrial purificada.
    NOTA: Utiliza mitocondrias recién aisladas inmediatamente siempre que sea posible. Es factible almacenar a corto plazo a 4 °C o almacenamiento a largo plazo a −80 °C en un tampón mitocondrial que contiene sacarosa (0,25 M), Tris-MOPS (10 mM, pH 7,4) y EGTA (0,1 mM). Sin embargo, la congelación puede afectar la actividad enzimática mitocondrial y la función respiratoria. Utiliza muestras congeladas principalmente para análisis de proteínas.

5. Extracción de proteínas mitocondriales y citosólicas y cuantificación de BCA

  1. Extracción de proteínas mitocondriales
    1. Suspende la pellet mitocondrial purificada en 50 μL de buffer de lisis RIPA por cada 100 mg de tejido inicial e incuba la suspensión sobre hielo durante 15 minutos.
    2. Centrifugar el lisado a aproximadamente 14.000 × g durante 15 minutos a 4 °C. Transfiere el sobrenadante a un tubo microcentrífuga fresco de 1,5 mL para obtener la fracción de proteína mitocondrial.
  2. Extracción de proteínas citosólicas
    1. Centrifugar el sobrenadante citosólico obtenido en el Paso 4.2 a 12.000 × g durante 15 minutos a 4 °C. Descarta el sobrenadante y conserva el pellet como fracción citosólica enriquecida.
    2. Resuspende el pellet citosólico en 50 μL de tampón de lisis RIPA y procesa la muestra según se describe en los pasos 5.1.1-5.1.2.
      NOTA: Preparar el tampón de lisis con inhibidores de proteasas y realizar todos los procedimientos sobre hielo para minimizar la degradación de proteínas. Las mitocondrias utilizadas en este paso pueden ser frescas o congeladas.
  3. Cuantificación de proteínas BCA
    1. Prepara la solución de trabajo BCA mezclando el reactivo A y el reactivo B en una proporción de 50:1 (v/v). Añade 200 μL de solución de trabajo a cada pozo de una placa de 96 pozos.
      NOTA: Prepara la solución de trabajo BCA inmediatamente antes de usarla y úsala en menos de 1 hora a temperatura ambiente.
    2. Diluye la solución de albúmina sérica bovina (BSA) (2 mg/mL) a 0,5 mg/mL y mantén la solución en hielo hasta su uso.
    3. Prepara la curva estándar añadiendo 20, 19, 18, 16, 12, 8, 4 o 0 μL de solución BSA a pozos separados. Ajusta el volumen final a 20 μL usando solución de NaCl.
    4. Añade 4 μL de proteína mitocondrial y 16 μL de solución de NaCl a un conjunto de pozos. Añadir 4 μL de proteína citosólica y 16 μL de solución de NaCl a otro conjunto de pozos.
    5. Añade 200 μL de solución de trabajo BCA a cada pozo e incuba la placa a 37 °C en la oscuridad durante 30 minutos. Mide la absorbancia a 562 nm usando un lector de microplacas.
    6. Construye una curva estándar de proteínas con un coeficiente de correlación (R2) ≥ 0,999. Calcula las concentraciones de proteínas (μg/μL) interpolando los valores de absorbancia de la curva estándar.

6. Evaluación de la pureza de mitocondrias derivadas del músculo esquelético

  1. Diluir muestras de proteínas mitocondriales y citosólicas hasta una concentración final de 1,5 μg/μL. Preparar mezclas de reacción de 20 μL que contengan 30 μg de proteína y 4 × tampón de carga. Ajusta el volumen restante con solución de NaCl. Hervir las muestras durante 10 minutos y guárdalas a −80 °C hasta su uso.
  2. Separar muestras de proteínas usando geles prefabricados con gradiente del 4%-20%. Realiza electroforesis a 140-150 V durante 50 minutos.
  3. Activa la membrana PVDF (0,22 μm) en metanol durante 1 minuto. Transfiere proteínas usando el tampón de transferencia rápida a 400 mA durante 30 minutos.
  4. Quita la membrana PVDF del sándwich de transferencia y lávala en TBST durante 5 minutos. Bloquea la membrana con leche desnatada al 5% a temperatura ambiente durante 1 hora con agitaciones suaves.
  5. Diluir anticuerpos primarios (COX IV, citocromo c, β-actina) 1:1.000 en buffer de dilución de anticuerpos. Incubar la membrana con anticuerpos primarios durante la noche a 4 °C.
  6. Lava la membrana tres veces con TBST durante 10 minutos por lavado.
  7. Incubar la membrana con anticuerpo secundario diluido 1:10.000 a temperatura ambiente durante 1 hora.
  8. Lava la membrana tres veces con TBST durante 10 minutos cada una. Revela la mancha y captura las imágenes.

7. Tinción MitoTracker de mitocondrias derivadas del músculo esquelético

  1. Diluye la solución de trabajo de tinción a una concentración final de 200 nM en un medio precalentado justo antes de su uso.
  2. Resuspende el pellet mitocondrial en 100 μL de la solución de trabajo e incuba a 37 °C en la oscuridad durante 20 minutos.
  3. Añade cinco volúmenes de buffer de almacenamiento preenfriado tras la incubación. Centrifugar la suspensión a 12.000 × g durante 10 minutos a 4 °C y descartar el sobrenadante que contiene el tinte no ligado.
  4. Transfiere una alitería de la suspensión mitocondrial teñida a una lámina de vidrio y cubre la muestra con una capa de cobertura.
  5. Capturar imágenes de fluorescencia utilizando un microscopio confocal de barrido láser con los ajustes adecuados de excitación y emisión para la detección de colorantes mitocondriales fluorescentes rojos.

8. Evaluación del potencial de membrana mitocondrial mediante tinción con JC-1

  1. Grupo de tratamiento CCCP (cianuro de carbonilo m-clorofenilhidrazona)
    1. Tratar la suspensión mitocondrial con CCCP a una concentración final de 10 μM e incubar durante 20 minutos para disipar el potencial de la membrana mitocondrial.
    2. Incubar la suspensión mitocondrial tratada con CCCP con 250 μL de solución de tinción de JC-1 a 37 °C durante 20 minutos con agitación suave.
  2. Grupo de tratamiento JC-1
    1. Resuspende el pellet mitocondrial en 100 μL de solución de trabajo JC-1 e incuba a 37 °C durante 20 minutos protegido de la luz.
    2. Prepara el tampón de tinción 1× JC-1 diluyendo la solución de 5× con agua destilada en una proporción de 2:8 (v/v) y mantén el tampón sobre hielo.
    3. Retira la solución de tinción y lava el pellet mitocondrial dos veces con un tampón de tinción JC-1 previamente enfriado 1×.
    4. Resuspende las mitocondrias teñidas en PBS e imagínalas usando un microscopio confocal de escaneo láser. Utilice los ajustes adecuados de excitación y emisión para la detección de monómeros fluorescentes verdes JC-1 y agregados fluorescentes rojos de JC-1.

9. Análisis ultraestructural de mitocondrias aisladas del músculo esquelético mediante microscopía electrónica de transmisión

  1. Fijar mitocondrias recién aisladas en glutaraldehído al 2,5% preparado en tampón fosfato de 0,2 M (pH 7,4) e incubar las muestras durante la noche a 4 °C.
  2. Lava las muestras con solución salina tamponada fosfato (PBS, pH 7,4) de 0,1 M y fija las muestras con tetróxido de osmio al 1% durante 1 hora a temperatura ambiente.
  3. Deshidrata las muestras mediante una serie de etanol graduada seguida de infiltración, incrustación y polimerización en resina epoxi.
  4. Seccionar las muestras incrustadas a un espesor de 50-70 nm usando un ultramicrotomo.
  5. Tinte dos veces las secciones con acetato de uranilo y citrato de plomo. Observa e imagina las muestras usando un microscopio electrónico de transmisión.

10. Captación celular de mitocondrias derivadas del músculo esquelético

  1. Clon 929 de la NCTC de la Cultura (L929; RRID: CVCL_0462) de células obtenidas de un proveedor comercial en un medio completo que contiene MEM Alfa suplementado con suero fetal bovino al 10% y 1% penicilina-estreptomicina.
  2. Cuando las células alcancen una confluencia del 80%-90%, aspira el medio y lava las células dos veces con PBS precalentado. Añade tripsina-EDTA e incuba hasta que las células se desprendan.
  3. Añade medio completo para terminar la digestión y genera una suspensión de célula única mediante pipeteo suave. Centrifuga la suspensión a 1.000 × g durante 5 minutos y descarta el sobrenadante.
  4. Resuspende el pellet celular en un medio fresco y completo y siembra las células en nuevos recipientes de cultivo a una densidad adecuada. Incubar las células a 37 °C en una atmósfera humidificada que contenga un 5% de CO₂.
  5. Pasar 5 células de semilla (P5) en recipientes de fondo de cristal de 35 mm y cultivar las células durante la noche.
  6. Etiqueta mitocondrias aisladas con un colorante fluorescente rojo específico para mitocondrias a 37 °C en la oscuridad durante 20 minutos y lava las mitocondrias con PBS para eliminar el colorante no unido.
  7. Añadir mitocondrias marcadas con colorantes fluorescentes rojos (20 μg de proteína mitocondrial por plato) a las células e incubar durante 24 horas a 37 °C en una atmósfera humidificada que contiene un 5% de CO₂.
  8. Tiñe las células con una sonda fluorescente de actina durante 30 minutos para visualizar el citoesqueleto de actina y contra-tinción de los núcleos con un colorante nuclear fluorescente.
    NOTA: Controla cuidadosamente la concentración sérica durante la coincubación porque un exceso de suero puede reducir la eficiencia de la captación mitocondrial. Las mitocondrias utilizadas en este paso son recientes.

11. Medición de la función respiratoria mitocondrial mediante respirometría de alta resolución

  1. Preparación de instrumentos
    1. Limpia las cámaras respiratorias, los compartimentos de electrodos y los tapones.
    2. Coloca una barra magnética de agitación en cada cámara y verifica la integridad de la membrana del electrodo de oxígeno.
  2. Calibración de instrumentos
    1. Añade 2,1 mL de buffer de respiración mitocondrial (MiR05, pH 7,10) en cada cámara respiratoria y asegúrate de que no haya burbujas de aire.
    2. Equilibrar el sistema de respirometría de alta resolución a 37 °C durante 30 minutos y realizar la calibración diaria del aire tras estabilizar la línea base de oxígeno.
      NOTA: Evita introducir burbujas de aire en la cámara respiratoria, ya que interfieren con las señales del electrodo de osígeno y comprometen la calidad de los datos. Las mitocondrias utilizadas en este paso son recientes.
  3. Carga y equilibrio de muestras
    1. Añade mitocondrias recién aisladas que contengan aproximadamente 30 μg de proteína en la cámara respiratoria y sella la cámara.
    2. Equilibra la cámara durante 5-8 minutos y registra el consumo basal de oxígeno.
      NOTA: Mantener las mitocondrias sobre hielo y realizar mediciones de respiración inmediatamente después del aislamiento para preservar la actividad.
  4. Protocolo SUIT
    1. Añadir 5 μL de piruvato (2 M), 10 μL de glutamato (2 M) y 10 μL de malato (400 mM) de forma secuencial. Estabiliza la reacción durante 5 minutos y registra la respiración de la fuga de coches de coclear.
    2. Añadir 10 μL de ADP (500 mM) para inducir la fosforilación oxidativa y registrar la respiración de CI OXPHOS. Añade 10 μL de cloruro de magnesio (0,3 M).
    3. Añadir 20 μL de succinato (1 M) y registrar la respiración CI+CII OXPHOS tras la estabilización.
    4. Añade 2 μL de inhibidor de ATP sintasa (0,01 mM) y registra la respiración por fuga de protones.
    5. Añadir CCCP (1 mM) de forma incremental en tres adiciones de 2 μL cada 2 minutos hasta que el consumo de oxígeno alcance un estancamiento. Registrar la máxima capacidad del sistema de transferencia de electrones.
    6. Añade 1 μL de rotenona (1 mM) para inhibir la actividad del I complejo.
    7. Añadir 1 μL de antimicina A (5 mM) para inhibir la actividad del complejo III y registrar el consumo residual de oxígeno.
    8. Añadir 5 μL de ascorbato (800 mM) y 5 μL N,N,N',N'-tetrametil-p-fenilendiamina (200 mM). Registrar la máxima actividad respiratoria intravenosa compleja tras la estabilización.
      NOTA: Alicuota todos los reactivos antes de congelar para evitar ciclos repetidos de congelación-descongelación. Añade CCCP gradualmente, ya que el desacoplamiento excesivo inhibe la respiración mitocondrial.
  5. Análisis de datos
    1. Obtener parámetros de respiración mitocondrial, incluyendo Fuga CI, CI OXPHOS, CI+CII OXPHOS, Fuga CI+CII, CI+CII ET, CII ET y CIV, utilizando el software de análisis de datos.
    2. Calcular la razón de control respiratorio (RCR; Estado 3 respiración/Estado 4 respiración) y capacidad de producción de ATP. Mantener todos los valores a tres cifras significativas para el análisis estadístico. El software utilizado para el análisis de datos fue Oroboros Datlab 8 (Oroboros Instruments).

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Resultados

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Una visión esquemática del flujo de trabajo de aislamiento y purificación mitocondrial se muestra en la Figura 1. Todos los procedimientos se realizaron a 4 °C para preservar la integridad mitocondrial y la actividad funcional. El tejido muscular esquelético recién aislado fue picado y digerido con tripsina para facilitar la disociación tisular, y luego homogeneizado en un tampón de aislamiento isotónico usando un homogeneizador de vidrio. Posteriormente se ...

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Discusión

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El trasplante mitocondrial es una estrategia emergente en la terapia celular y la medicina regenerativa que restaura la función fisiológica en células con metabolismo energético deteriorado mediante la entrega de mitocondrias funcionalmente intactas. Además de regular el metabolismo energético celular, esta técnica puede modular procesos biológicos clave como la apoptosis y el estrés oxidativo, proporcionando así nuevas oportunidades terapéuticas para una variedad de enfermedades

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Divulgaciones

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Los autores no declaran conflictos de interés.

Agradecimientos

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Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (Subvención nº 82301046) y el Equipo de Innovación en Investigación Científica de Shaanxi Health para el Tratamiento Integral de Lesiones Faciales Complejas (Subvención Nº 2024TD-07).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Anti-Cytochrome C antibodyAbcamEPR1327Caracterización mitocondrial
Anti-fade mounting mediumPlantChemMedPC-90016Reducir la fotoblanqueamiento de los tintes fluorescentes
BCA Protein Assay KitZhonghui Hecai Biotechnology Co., Ltd.PQ003Ensayo de concentración de proteínas
Beta-actin antibodyCell Signaling technology3700sEl anticuerpo de beta-actina se utilizó para detectar la pureza de las mitocondrias aisladas
BSASigmaA6003Durante el aislamiento, se une a los ácidos grasos libres para proteger la actividad mitocondrial.
CentrifugeEppendorf5418RCentrifugación a 4 °C
CCCPSolarbioC6700para desacoplar la fosforilación oxidativa mitocondrial e inducir la máxima fuga de protones
Confocal Laser Scanning MicroscopeOlympus CorporationFV4000Observación de tinción por inmunofluorescencia
COX IV polyclonal antibodyProteintech11242-1-APCaracterización mitocondrial
DAPIPlant Chem MedicinePC-90004Para la contra tinción nuclear
D-mannitolSolarbioIM00402mantener el equilibrio osmótico y prevenir la hinchazón mitocondrial durante el aislamiento
EGTASigmaE4378Comúnmente se usa en tampones de aislamiento mitocondrial para proteger la función mitocondrial al unirse específicamente a Ca2+
Fetal bovine serumEvery Green11011-08611Cultivo de células L929
 ForcepsRWD Life Science Co., Ltd.F11003-11Se utiliza para agarrar, sostener y levantar tejidos
 Glass homogenizer BeyotimeFGH005Se utiliza para la homogeneización de tejidos y el aislamiento de mitocondrias
 GlutaraldehydeLEAGENEDF0151Fija y estabiliza rápidamente la ultraestructura celular mediante la unión de proteínas por reticulación, evitando la autolisis para preservar la morfología natural de los orgánulos.
HEPESThermo FisherJ67485Proporciona un entorno de pH estable.
IncubatorThermo Fisher51032874Cultivo de células L929
JC-1 SolarbioM8650Detectando cambios en el potencial de membrana de mitocondrias purificadas.
 
 L929 cell lineProcellCL-0137Para el ensayo de endocitosis mitocondrial
 Lead citrateSigma15326para teñir secciones ultrafinas para la observación de la estructura subcelular fina.
MEM Alpha basic (1x)Gibco6125510Cultivo de células L929
MethanolFuyu Chemical (China)67-56-1Como componente del tampón de transferencia, se utiliza para eliminar SDS y facilitar la transferencia de proteínas del gel a la membrana de fase sólida.
Microplate ReaderThermo FisherVarioskan LUXMedir la absorbancia de las mitocondrias teñidas con JC-1
Mitochondrial Membrane Potential Detection KitSolarbioM8650Detección del potencial de membrana mitocondrial en músculo esquelético
Mitochondrial isolation BufferSolarbioSM0020Kits para la extracción basada en centrifugación diferencial
 Mitochondria Storage BufferSolarbioSM0020Para la preservación de mitocondrias
Mito Tracker  Red CMXRosYeasen Biotechnology40741ES50Caracterización mitocondrial
MOPS MedChemExpressHY-D0859 Como tampón en la preparación de soluciones
Multi-rAb HRP-Goat Anti-Mouse Recombinant Secondary Antibody (H+L)ProteintechRGAM001RGAM001 se dirige a IgG de ratón (H+L) en Western blot
Multi-rAb HRP-Goat Anti-Rabbit Recombinant Secondary Antibody (H+L)ProteintechRGAR001RGAR001 se dirige a IgG de conejo (H+L) en ELISA y Western blot
 Non-fat dry milkNCM BiotechWB6503Se utiliza principalmente como agente de bloqueo para reducir la señal de fondo al ocupar los sitios de unión no específicos en la membrana.
O2k-FluoRespirometerOroboros InstrumentsO2KDeterminar la función respiratoria mitocondrial y el metabolismo de oxígeno.
Osmium tetroxideSigma75633o postfijación para preservar los lípidos y mejorar el contraste de membrana en muestras TEM.
PBS (1x)Plant Chem MedicinePC-00003Limpieza de tejido muscular
Penicillin-StreptomycinProcellPB180120Cultivo de células L929
Phalloidin-488BeyotimeC1035 Etiquetar F-actina citoesquelética para imágenes microscópicas de fluorescencia
Polyvinylidene fluoride (PVDF) membraneMillipore (Merck)IPVH00010Western blotting
PowerPac BasicBIO-RAD164-5050Para la separación de proteínas por electroforesis SDS-PAGE
Precast gradient polyacrylamide gel (4–12%)ACE BioscienceET12412LGelUtilizado para la separación SDS-PAGE de proteínas mitocondriales y celulares totales
Protease inhibitorShaanxi Zhonghui Hecai Biomedical TechnologyPL032Inhibe la actividad de proteasas endógenas y exógenas, previniendo la degradación de proteínas diana durante el procesamiento de muestras.
RIPA lysis bufferZhonghui Hecai Biotechnology Co., Ltd.PL001-2AUtilizado para la extracción total de proteínas de tejidos animales y celulares
Sodium Chloride Injection (0.9%)Xi’an Jingshuang Shuanghe Pharmaceutical Co., Ltd.Número de aprobación H61020014Amortiguamiento, enjuague y mantenimiento de la presión osmótica de células/tejidos experimentales
 Sterile glovesJiangsu Yangzi Lide Medical Devices Co., Ltd.YMZ000-1Aislar la contaminación y proteger a los operadores y muestras experimentales
SucroseSucroseS818048Proporciona soporte osmótico y mantiene la morfología y la integridad funcional mitocondrial.
TBSTNCM BiotechWB20500Lavado para reducir el fondo, sirve como diluyente para anticuerpos y soluciones de bloqueo, al tiempo que protege la estabilidad de la unión antígeno-anticuerpo al mantener un pH y un entorno iónico estables

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