ບົດຄວາມ
ການວັດຜົນຂອງເມທິລີນບລູຕໍ່ໄມໂທຄອນເດຣຍ: ອົກຊີເຈນ, ATP ແລະ ສັກໄຟຟ້າຂອງເຍື່ອຫຸ້ມ

ສົມມຸດວ່າຫ້ອງປະຕິບັດການເພີ່ມເມທິລີນບລູໃສ່ໄມໂທຄອນເດຣຍທີ່ການຫາຍໃຈບົກພ່ອງ ແລ້ວເຫັນການໃຊ້ອົກຊີເຈນເພີ່ມຂຶ້ນ. ປະໂຫຍກທີ່ມັກຈະຂຽນຕາມມາແມ່ນ ສີຍ້ອມນີ້ຟື້ນຟູການເຮັດວຽກຂອງໄມໂທຄອນເດຣຍ. ປະໂຫຍກນັ້ນອາດຈະຜິດ. ອັດຕາການໄຫຼຂອງອົກຊີເຈນ, ການສັງເຄາະ ATP ແລະ ສັກໄຟຟ້າຂອງເຍື່ອຫຸ້ມ ແມ່ນສາມແນວຄິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ທັງສາມຢູ່ໃນອໍແກເນລດຽວກັນ ຄືກັບການສຳຮອງຂໍ້ມູນ, ການຊິງຄ໌ ແລະ ການແບ່ງປັນທີ່ໃຊ້ໂຟລເດີຄລາວດຽວກັນ: ກ່ຽວຂ້ອງກັນ ແຕ່ຢູ່ພາຍໃຕ້ກົດເກນຕ່າງກັນ. ຖ້າສັບສົນສິ່ງໜຶ່ງກັບອີກສິ່ງໜຶ່ງ ການຕີຄວາມຈະຜິດພາດ ເຖິງແມ່ນການວັດທຸກຢ່າງຈະຖືກຕ້ອງໃນດ້ານເຕັກນິກກໍຕາມ.
ເມທິລີນບລູເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສັບສົນນີ້ໄດ້ງ່າຍ ເພາະມັນມີສ່ວນຮ່ວມໃນລະບົບທີ່ກຳລັງວັດ. ມັນເປັນສານທີ່ໝູນວຽນໃນວົງຈອນຣີດອກ ໂດຍຮັບອິເລັກຕຣອນຈາກສ່ວນຕົ້ນ ແລະ ສົ່ງຕໍ່ໃຫ້ສ່ວນປາຍ, ເປັນໄອອອນບວກທີ່ມັກໄຂມັນແລະສະສົມໃນໄມໂທຄອນເດຣຍທີ່ມີພະລັງງານ, ແລະ ເປັນສານສີຟ້າເຂັ້ມທີ່ດູດກືນແລະປ່ອຍແສງໃນຊ່ວງຄວາມຍາວຄື້ນດຽວກັບໂພຣບທີ່ໃຊ້ກັນທົ່ວໄປ. ຄ່າວັດພຽງຄ່າດຽວບໍ່ສາມາດຮອງຮັບຄວາມຊັບຊ້ອນນີ້ໄດ້. ແນວທາງທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ ດັ່ງທີ່ປາກົດໃນຊຸດການສຶກສາໄມໂທຄອນເດຣຍຈາກບູດາເປັສ ແມ່ນການວັດອັດຕາການໄຫຼຂອງອົກຊີເຈນ ຄວບຄູ່ກັບອັດຕາການສັງເຄາະ ATP, ສັກໄຟຟ້າຂອງເຍື່ອຫຸ້ມ ແລະ ການປ່ອຍໄຮໂດຣເຈນເປີອອກໄຊ ໂດຍມີການຄວບຄຸມສະເພາະສຳລັບສີຍ້ອມໃນແຕ່ລະຂັ້ນຕອນ.
ການວັດການຫາຍໃຈວັດອັດຕາການໄຫຼຂອງອົກຊີເຈນ ບໍ່ແມ່ນຜົນຜະລິດພະລັງງານ
ການວັດການຫາຍໃຈຄວາມລະອຽດສູງ ບໍ່ວ່າດ້ວຍ Oroboros Oxygraph ຫຼື ເຄື່ອງວິເຄາະອັດຕາການໄຫຼນອກເຊລ Seahorse ລາຍງານພຽງຢ່າງດຽວ: ອົກຊີເຈນຖືກຣີດິວຊ໌ໄວເທົ່າໃດ. ມັນບໍ່ໄດ້ລາຍງານວ່າມີໂປຣຕອນຖືກສູບຈັກຕົວຕໍ່ອິເລັກຕຣອນໜຶ່ງຕົວ, ຮັກສາຄວາມຕ່າງລະດັບໄວ້ໄດ້ເທົ່າໃດ ຫຼື ເອນໄຊມ໌ ATP synthase ໄດ້ນຳມັນໄປໃຊ້ຫຼືບໍ່.
ການໃຊ້ຄຳສັບມີຄວາມສຳຄັນ. ໃນໄມໂທຄອນເດຣຍທີ່ແຍກອອກມາ, ສານຕັ້ງຕົ້ນທີ່ບໍ່ມີ ADP ໃຫ້ຄ່າການຫາຍໃຈແບບຮົ່ວໄຫຼ, ສານຕັ້ງຕົ້ນທີ່ມີ ADP ໃນລະດັບອີ່ມຕົວໃຫ້ຄ່າຄວາມສາມາດໃນການຟອສຟໍຣີເລຊັນແບບອອກຊິເດທີບ, ແລະ ການຄ່ອຍໆເພີ່ມສານຕັດການຄວບຄູ່ໃຫ້ຄ່າຄວາມສາມາດສູງສຸດໃນການຖ່າຍໂອນອິເລັກຕຣອນ. ໃນເຊລທີ່ຍັງສົມບູນ, ຄ່າທຽບເທົ່າຂອງ Seahorse ແມ່ນການຫາຍໃຈພື້ນຖານ, ການຫາຍໃຈທີ່ເຊື່ອມກັບ ATP ແລະ ໄວຕໍ່ oligomycin, ການຮົ່ວໄຫຼຂອງໂປຣຕອນ, ການຫາຍໃຈສູງສຸດທີ່ກຳນົດດ້ວຍ FCCP, ແລະ ການໃຊ້ອົກຊີເຈນທີ່ບໍ່ແມ່ນຈາກໄມໂທຄອນເດຣຍແລະທົນຕໍ່ rotenone ຮ່ວມກັບ antimycin. ການເອີ້ນຜົນວັດຂອງ Seahorse ວ່າ State 3 ແລະ State 4 ເປັນການນຳຄວາມແມ່ນຍຳມາອ້າງເກີນກວ່າທີ່ຮູບແບບຕົວຢ່າງນັ້ນຮອງຮັບໄດ້ ດັ່ງທີ່ກອບແນວທາງ Agilent Mito Stress Test ອະທິບາຍໄວ້ຢ່າງຊັດເຈນ.
ເມທິລີນບລູທຳລາຍຄວາມເຊື່ອມໂຍງທີ່ມັກຄິດກັນວ່າ ອົກຊີເຈນຫຼາຍຂຶ້ນໝາຍເຖິງພະລັງງານຫຼາຍຂຶ້ນ. ໃນໄມໂທຄອນເດຣຍທີ່ແຍກຈາກສະໝອງໜູຕະເພົາ, ສີຍ້ອມ 100 nM ຫາ 1 uM ເພີ່ມການໃຊ້ອົກຊີເຈນໃນພາວະພັກ ເມື່ອໃຊ້ສານຕັ້ງຕົ້ນ glutamate ຮ່ວມກັບ malate, succinate ແລະ alpha-glycerophosphate, ໂດຍເພີ່ມປະມານ 64 ເປີເຊັນເມື່ອໃຊ້ alpha-glycerophosphate. ແຕ່ການຫາຍໃຈທີ່ກະຕຸ້ນດ້ວຍ ADP ໃນໄມໂທຄອນເດຣຍທີ່ປົກກະຕິແທບບໍ່ປ່ຽນແປງ ຕາມການສຶກສາໄມໂທຄອນເດຣຍທີ່ແຍກຈາກສະໝອງ. ເນື່ອງຈາກການຫາຍໃຈແບບຮົ່ວໄຫຼເພີ່ມຂຶ້ນ ແຕ່ອັດຕາການໄຫຼທີ່ກະຕຸ້ນດ້ວຍ ADP ຄົງທີ່, ອັດຕາສ່ວນຄວບຄຸມການຫາຍໃຈທີ່ຄຳນວນໄດ້ຈຶ່ງຫຼຸດລົງ. ການຫຼຸດລົງນັ້ນບໍ່ໄດ້ໝາຍຄວາມວ່າສີຍ້ອມທຳລາຍໄມໂທຄອນເດຣຍ. ມັນໝາຍຄວາມວ່າສີຍ້ອມເພີ່ມວົງຈອນຣີດອກທີ່ໃຊ້ອົກຊີເຈນເຂົ້າໄປ ນອກເໜືອຈາກການຫາຍໃຈປົກກະຕິ. ການທົດສອບການໃຊ້ອົກຊີເຈນຂອງເມທິລີນບລູທີ່ລາຍງານພຽງການເພີ່ມຂຶ້ນ ໄດ້ວັດປະຕິກິລິຍາເຄມີທີ່ເກີດຂຶ້ນຈິງ ແຕ່ບໍ່ໄດ້ບອກຫຍັງກ່ຽວກັບການຮັກສາພະລັງງານ.
ການທົດລອງຟື້ນຟູກໍສະແດງຊ່ອງຫວ່າງດຽວກັນໃນຂະໜາດທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນ. ເມື່ອ Complex I ຖືກຍັບຍັ້ງ, ອັດຕາການໄຫຼຂອງອົກຊີເຈນຟື້ນກັບປະມານສາມເທົ່າ ແຕ່ການສັງເຄາະ ATP ຟື້ນກັບພຽງປະມານ 1.5 ເທົ່າ. ອົກຊີເຈນທີ່ໄປເຖິງຂົ້ວໄຟຟ້າມີຫຼາຍຂຶ້ນ ແຕ່ສັດສ່ວນທີ່ຊ່ວຍຜະລິດ ATP ມີໜ້ອຍລົງ. ຂໍ້ອ້າງໃດໆວ່າການຟອສຟໍຣີເລຊັນແບບອອກຊິເດທີບດີຂຶ້ນ ຕ້ອງມີຂໍ້ມູນຝັ່ງ ATP ປະກອບ; ທາງທີ່ດີຄວນສະແດງເປັນອັດຕາສ່ວນ ATP ຕໍ່ອົກຊີເຈນ ໂດຍລະບຸວິທີກຳນົດຕົວຫານໃຫ້ຊັດເຈນ.
ການທົດສອບ ATP ວັດອັດຕາການສັງເຄາະ ຊຶ່ງປະລິມານທີ່ມີຢູ່ບໍ່ສາມາດໃຊ້ແທນໄດ້
ການທົດສອບ ATP ຕອບຄຳຖາມອີກຢ່າງໜຶ່ງ: ມີ ATP ຖືກຜະລິດເທົ່າໃດຕໍ່ໜ່ວຍເວລາ. ການອ່ານຄ່າແບບຈະລົນສາດ ບໍ່ວ່າຈະຕິດຕາມການເຮືອງແສງຈາກ luciferase ຂອງຫິ່ງຫ້ອຍໃນຊ່ວງຫຼາຍນາທີ ຫຼື ໃຊ້ການທົດສອບເອນໄຊມ໌ຄວບຄູ່ hexokinase ກັບ glucose-6-phosphate dehydrogenase ທີ່ອ່ານຄ່າຢູ່ 340 nm, ໃຫ້ຄ່າອັດຕາ. ການວັດ ATP ລວມພຽງຄັ້ງດຽວທີ່ຈຸດສິ້ນສຸດໃຫ້ຄ່າປະລິມານທີ່ມີຢູ່ ຊຶ່ງສະທ້ອນການສັງເຄາະລົບດ້ວຍການໃຊ້ ແລະ ໂດຍລຳພັງແລ້ວບອກໄດ້ໜ້ອຍຫຼາຍກ່ຽວກັບການຟອສຟໍຣີເລຊັນແບບອອກຊິເດທີບ.
ກຸ່ມວິຈັຍບູດາເປັສໃຊ້ວິທີເອນໄຊມ໌ຄວບຄູ່ ໂດຍຍັບຍັ້ງ adenylate kinase ແລະ ພົບວ່າເມທິລີນບລູທີ່ 1 ຫາ 2 uM ເພີ່ມການຜະລິດ ATP ເລັກນ້ອຍແຕ່ມີນັຍສຳຄັນ ໃນໄມໂທຄອນເດຣຍທີ່ໄດ້ຮັບ rotenone ແລະ ທີ່ໄດ້ຮັບ antimycin. ນັ້ນແມ່ນການຟື້ນຟູທີ່ເກີດຂຶ້ນຈິງ ແລະ ເປັນການຟື້ນຟູພຽງບາງສ່ວນ. ການສຶກສາຄວາມເປັນພິດຂອງ TEGDMA ໄດ້ຄຳຕອບໃນແນວດຽວກັນຈາກແບບຈຳລອງອື່ນ: ໂມໂນເມີທາງທັນຕະກຳ TEGDMA 5 mM ເຮັດໃຫ້ການຫາຍໃຈທີ່ເຊື່ອມກັບ Complex I ຫຼຸດຮວບຈາກປະມານ 286 ເຫຼືອ 28 ໜ່ວຍອັດຕາການໄຫຼ ແລະ ສີຍ້ອມ 2 uM ຟື້ນມັນກັບຄືນມາປະມານ 86.
ມີການຄວບຄຸມສອງຢ່າງທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ເມື່ອໃຊ້ສານຣີດອກທີ່ມີສີ. ຢ່າງທຳອິດ, ໃຊ້ oligomycin ເພື່ອລະບຸວ່າການສັງເຄາະ ATP ທີ່ວັດໄດ້ອາໄສ ATP synthase ຫຼາຍເທົ່າໃດ. ຢ່າງທີສອງ, ທົດສອບການກູ້ຄືນສານທີ່ເຕີມໃນລະບົບທີ່ບໍ່ມີເຊລ ໂດຍໃຊ້ ATP ປະລິມານທີ່ຮູ້ແນ່ນອນ ຮ່ວມກັບຊຸດນ້ຳຢາທົດສອບຄົບຖ້ວນ ແລະ ສີຍ້ອມໃນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນດຽວກັບທີ່ໃຊ້ຈິງ; ຢ່າງໜ້ອຍຕ້ອງມີ 0, 100 nM, 300 nM, 1 uM ແລະ 2 uM. ສີຍ້ອມອາດດູດກືນແສງທີ່ປ່ອຍອອກມາ, ຍັບຍັ້ງເອນໄຊມ໌ລາຍງານສັນຍານ ຫຼື ປ່ຽນປະຕິກິລິຍາຣີດອກຂອງນ້ຳຢາທົດສອບ. ແນວທາງທົ່ວໄປສຳລັບການທົດສອບ luciferase ແນະນຳໃຫ້ມີການທົດສອບຊີວະເຄມີຄວບຄູ່ເພື່ອກວດການລົບກວນປະເພດນີ້ໂດຍສະເພາະ. ຢ່າຄິດວ່າ 1 uM ບໍ່ມີຄ່າຄາດເຄື່ອນຈາກການທົດສອບ ພຽງເພາະການດັບແສງມັກຮຸນແຮງກວ່າໃນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ສູງຂຶ້ນ.
ໂພຣບວັດສັກໄຟຟ້າຂອງເຍື່ອຫຸ້ມວັດການກະຈາຍຕົວຂອງສີຍ້ອມ ບໍ່ແມ່ນອັດຕາການໄຫຼ
Safranine O, TMRM ແລະ TMRE, rhodamine 123 ແລະ JC-1 ລ້ວນເປັນໄອອອນບວກທີ່ຜ່ານເຍື່ອຫຸ້ມໄດ້. ພວກມັນສະສົມໃນແມັດທຣິກຊ໌ທີ່ມີປະຈຸລົບຕາມສົມດຸນໄຟຟ້າເຄມີ, ດັ່ງນັ້ນສັນຍານຟລູອໍເຣສເຊນຊ໌ລວມຈຶ່ງລາຍງານສັກໄຟຟ້າທາງອ້ອມ ຜ່ານຕຳແໜ່ງທີ່ໂພຣບຢູ່. ບໍ່ມີຕົວໃດວັດ ATP ຫຼື ອັດຕາການໄຫຼຂອງອິເລັກຕຣອນ.
ໂພຣບແຕ່ລະຊະນິດມີຮູບແບບຕົວຢ່າງທີ່ເໝາະສົມ. Safranine O ເໝາະກັບໄມໂທຄອນເດຣຍທີ່ແຍກອອກມາ ແລະ ເຊລທີ່ເຮັດໃຫ້ເຍື່ອຫຸ້ມຍອມໃຫ້ສານຜ່ານ, ໂດຍທົ່ວໄປໃຊ້ປະມານ 2 uM ພ້ອມແສງກະຕຸ້ນປະມານ 495 nm ແລະ ແສງທີ່ປ່ອຍອອກປະມານ 585 nm, ໃນຮູບແບບທີ່ມີການດັບແສງ ຊຶ່ງການຮັບໂພຣບເຂົ້າໄປຈະປ່ຽນສັນຍານຟລູອໍເຣສເຊນຊ໌ລວມ. TMRM ແລະ TMRE ເໝາະກັບເຊລທີ່ຍັງສົມບູນ ໂດຍໃຊ້ໂພຣບໃນລະດັບນາໂນໂມລາທີ່ຕ່ຳ ໃນຮູບແບບທີ່ບໍ່ມີການດັບແສງ; ເມື່ອສັກໄຟຟ້າຫຼຸດລົງ ສີຍ້ອມຈະຖືກປ່ອຍອອກ ແລະ ສັນຍານຟລູອໍເຣສເຊນຊ໌ຂອງໄມໂທຄອນເດຣຍຈະຫຼຸດລົງ. ເມື່ອໃຊ້ໂພຣບປະລິມານສູງ ທິດທາງຂອງສັນຍານອາດກັບດ້ານໄດ້ຍ້ອນການດັບແສງດ້ວຍຕົວມັນເອງ. JC-1 ໃຫ້ອັດຕາສ່ວນສີຂຽວຕໍ່ສີແດງທີ່ສະດວກ ແຕ່ຂຶ້ນກັບປະລິມານໂພຣບທີ່ໃຊ້ ແລະ ມວນຂອງໄມໂທຄອນເດຣຍ, ຈຶ່ງເໝາະກັບວຽກເຊີງປະລິມານໜ້ອຍກວ່າ TMRM ທີ່ຄວບຄຸມຢ່າງລະມັດລະວັງ. ຂໍ້ໄດ້ປຽບແລະຂໍ້ຈຳກັດເຫຼົ່ານີ້ຖືກສະຫຼຸບໄວ້ໃນບົດທົບທວນໂພຣບວັດສັກໄຟຟ້າຂອງເຍື່ອຫຸ້ມໄມໂທຄອນເດຣຍ ທີ່ຖືກໃຊ້ອ້າງອີງຢ່າງແຜ່ຫຼາຍ.
ເມທິລີນບລູລົບກວນການວັດທາງແສງໃນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ໃຊ້ທົດລອງພໍດີ. ຊ່ວງການດູດກືນແສງຂອງມັນປະມານ 600 ຫາ 665 nm ຊ້ອນທັບກັບແສງສີແດງທີ່ໂພຣບປ່ອຍອອກ, ດັ່ງນັ້ນຜົນຈາກການກອງແສງພາຍໃນ, ການດັບແສງ ແລະ ການດູດກືນແສງກະຕຸ້ນ ລ້ວນເປັນໄປໄດ້. ສີຍ້ອມນີ້ຍັງເປັນໄອອອນບວກທີ່ມັກໄຂມັນອີກຕົວໜຶ່ງ ຊຶ່ງການກະຈາຍຕົວຂອງມັນເອງປ່ຽນຕາມສັກໄຟຟ້າທີ່ກຳລັງວັດ. ວິທີປ້ອງກັນແມ່ນການວັດຢືນຢັນດ້ວຍຫຼາຍວິທີ ຮ່ວມກັບຕົວຢ່າງເປົ່າຄວບຄຸມ: ໂພຣບຢ່າງດຽວ, ສີຍ້ອມຢ່າງດຽວ, ໂພຣບຮ່ວມກັບສີຍ້ອມແຕ່ລະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ, ການລົບລ້າງສັກໄຟຟ້າຢ່າງສົມບູນດ້ວຍ FCCP ເພື່ອໃຊ້ເປັນຄ່າອ້າງອີງສູນ, ແລະ ຖ້າເປັນໄປໄດ້ ຄວນໃຊ້ໂພຣບອີກຊະນິດໜຶ່ງທີ່ມີຄຸນສົມບັດທາງແສງຕ່າງກັນ. ການສຶກສາການຂ້າມ Complex III ໄດ້ວາງແບບຢ່າງນີ້ໄວ້ ໂດຍທົດລອງການຟື້ນຟູສັກໄຟຟ້າຂອງເຍື່ອຫຸ້ມຊ້ຳດ້ວຍທັງ safranine O ແລະ TMRM ຫຼັງການຍັບຍັ້ງດ້ວຍ antimycin ແລະ myxothiazol, ແລະ ໄດ້ຜົນການຟື້ນຟູໃນເຊີງຄຸນນະພາບຄືກັນ. ຕົວລາຍງານສັນຍານທາງແສງພຽງຕົວດຽວເປັນພຽງເບາະແສ. ຕົວລາຍງານສັນຍານທີ່ເປັນອິດສະຫຼະຈາກກັນສອງຕົວຈຶ່ງເປັນຫຼັກຖານ.
ສາມຮູບແບບຕົວຢ່າງ, ສາມຄຳຖາມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ
ໄມໂທຄອນເດຣຍທີ່ແຍກອອກມາ, ເຊລທີ່ເຮັດໃຫ້ເຍື່ອຫຸ້ມຍອມໃຫ້ສານຜ່ານ ແລະ ເຊລທີ່ຍັງສົມບູນ ບໍ່ແມ່ນລະດັບຄວາມໄວຂອງການທົດສອບດຽວກັນທີ່ສັບປ່ຽນແທນກັນໄດ້. ພວກມັນເປັນແນວຄິດຕ່າງກັນ ໂດຍມີຫຼັກການດຳເນີນງານຕ່າງກັນ.
ໄມໂທຄອນເດຣຍທີ່ແຍກອອກມາຍັງຮັກສາຫ່ວງໂສ້ຂົນສົ່ງອິເລັກຕຣອນ, ເຍື່ອຫຸ້ມຊັ້ນໃນ ແລະ ລະບົບການເຮັດວຽກໃນແມັດທຣິກຊ໌ ແຕ່ເອົາເຍື່ອຫຸ້ມເຊລ, ໄຊໂທຊອລ ແລະ ໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍອອກໄປ. ການເອົາສ່ວນເຫຼົ່ານັ້ນອອກແມ່ນຈຸດປະສົງຂອງວິທີນີ້: ສານຕັ້ງຕົ້ນ, ADP, ສານຍັບຍັ້ງ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງສີຍ້ອມຖືກກຳນົດຢ່າງແນ່ນອນ ຈຶ່ງລະບຸເສັ້ນທາງປະຕິກິລິຍາໄດ້. ສິ່ງທີ່ຕ້ອງແລກຄືການສູນເສຍການສະໜອງສານຕັ້ງຕົ້ນ, ການສົ່ງສັນຍານ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານຕາມທຳມະຊາດ.
ເຊລທີ່ເຮັດໃຫ້ເຍື່ອຫຸ້ມຍອມໃຫ້ສານຜ່ານ ຍັງຮັກສາໄມໂທຄອນເດຣຍໄວ້ພາຍໃນໂຄງສ້າງຂອງເຊລເປັນສ່ວນໃຫຍ່ ແຕ່ໃຫ້ສານຕັ້ງຕົ້ນຈາກພາຍນອກ ແລະ ADP ຜ່ານເຂົ້າທາງເຍື່ອຫຸ້ມເຊລທີ່ເປີດໄວ້. ພວກມັນເປັນເຄື່ອງມືທີ່ເໝາະສົມສຳລັບລະບຸຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງເສັ້ນທາງສານຕັ້ງຕົ້ນພາຍໃນບໍລິບົດຂອງເຊລ. ການເຮັດໃຫ້ເຍື່ອຫຸ້ມຍອມໃຫ້ສານຜ່ານຫຼາຍເກີນໄປຈະທຳລາຍເຍື່ອຫຸ້ມຊັ້ນນອກ ແລະ ການຄວບຄຸມຈາກໄຊໂທຊອລຈະຖືກຊະອອກໄປ.
ເຊລທີ່ຍັງສົມບູນຮັກສາທຸກຢ່າງໄວ້: ສິ່ງກີດຂວາງຈາກເຍື່ອຫຸ້ມເຊລ, ສານຣີດິວຊ໌ໃນໄຊໂທຊອລ, ການຂົນສົ່ງສານຕັ້ງຕົ້ນພາຍໃນ, ເຄືອຂ່າຍໄມໂທຄອນເດຣຍ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການ ATP. ພວກມັນໃກ້ຄຽງກັບສະລີລະວິທະຍາທີ່ສຸດ ແຕ່ຫ່າງຈາກການແຍກກົນໄກທີ່ສຸດ, ເພາະການຮັບສີຍ້ອມເຂົ້າ, ການຣີດິວຊ໌ ແລະ ການກັກເກັບ ລ້ວນກຳນົດປະລິມານສີຍ້ອມທີ່ໄມໂທຄອນເດຣຍສຳຜັດຈິງ.
ການສຶກສາ TEGDMA ຕັ້ງໃຈໃຊ້ທັງສາມລະດັບ: ໄມໂທຄອນເດຣຍທີ່ແຍກຈາກສະໝອງ ເພື່ອສຶກສາການຟື້ນຟູການອອກຊິເດຊັນແລະສັກໄຟຟ້າດ້ວຍສີຍ້ອມ; ເຊລຕົ້ນກຳເນີດຈາກເນື້ອໃນແຂ້ວທີ່ເຮັດໃຫ້ເຍື່ອຫຸ້ມຍອມໃຫ້ສານຜ່ານ ເພື່ອລະບຸວ່າຈຸດບົກພ່ອງຢູ່ທີ່ການອອກຊິເດຊັນຂອງສານຕັ້ງຕົ້ນທີ່ເຊື່ອມກັບ Complex I ເປັນຫຼັກ; ແລະ ເຊລຕົ້ນກຳເນີດທີ່ຍັງສົມບູນ ເພື່ອສຶກສາຜົນສຸດທິທາງສະລີລະວິທະຍາຂອງສີຍ້ອມ 2 uM ຕໍ່ການໃຊ້ອົກຊີເຈນທີ່ຖືກກົດລົງ. ສຳລັບຜູ້ອ່ານທີ່ປຽບທຽບຄ່າວັດໄມໂທຄອນເດຣຍລະຫວ່າງຮູບແບບຕົວຢ່າງ, ບົດອະທິບາຍປະກອບກ່ຽວກັບວິທີທີ່ເມທິລີນບລູຍ້າຍອິເລັກຕຣອນຜ່ານຫ່ວງໂສ້ການຫາຍໃຈໃຫ້ພື້ນຖານຂອງເສັ້ນທາງປະຕິກິລິຍາ, ແລະ ຄູ່ມືການອ່ານການສຶກສາການຫາຍໃຈທີ່ໃຊ້ເມທິລີນບລູອະທິບາຍເຫດຜົນຂອງການເລືອກປະລິມານແລະສານຍັບຍັ້ງ.
ການຄວບຄຸມທີ່ຈຳເປັນສຳລັບສີຍ້ອມທີ່ມີກິດຈະກຳຣີດອກ
ສານທີ່ໝູນວຽນໃນວົງຈອນຣີດອກຕ້ອງມີລາຍການຄວບຄຸມຫຼາຍກວ່າສານຍັບຍັ້ງທົ່ວໄປ ເພາະປະຕິກິລິຍາເຄມີຈາກສີຍ້ອມຢ່າງດຽວອາດເບິ່ງຄືກັບກິດຈະກຳທາງຊີວະພາບ.
ສຳລັບການວັດການຫາຍໃຈ, ໃຊ້ຫ້ອງວັດທີ່ມີພຽງສານລະລາຍບັບເຟີເພື່ອກວດການເລື່ອນຂອງຄ່າ, ຫ້ອງວັດທີ່ມີບັບເຟີຮ່ວມກັບສີຍ້ອມແຕ່ບໍ່ມີວັດຖຸຊີວະພາບ, ສີຍ້ອມຮ່ວມກັບສານຣີດິວຊ໌ນອກເຊລທີ່ມີຢູ່ໃນການທົດສອບ, ແລະ ເພີ່ມ rotenone ຮ່ວມກັບ antimycin ໃນຂັ້ນສຸດທ້າຍ ເພື່ອກຳນົດການໃຊ້ອົກຊີເຈນທີ່ບໍ່ແມ່ນຈາກໄມໂທຄອນເດຣຍໃນເຊລທີ່ຍັງສົມບູນ. ຄວນສັງເກດວ່າສີຍ້ອມທີ່ຖືກຣີດິວຊ໌ຈະຖືກອອກຊິໄດຊ໌ຄືນ ໂດຍຖ່າຍໂອນອິເລັກຕຣອນໃຫ້ອົກຊີເຈນແລະເກີດໄຮໂດຣເຈນເປີອອກໄຊ. ດັ່ງນັ້ນ ຕົວຢ່າງເປົ່າທີ່ມີພຽງສີຍ້ອມແຕ່ບໍ່ມີສານໃຫ້ອິເລັກຕຣອນ ຈະປະເມີນການໃຊ້ອົກຊີເຈນໃນລະບົບທີ່ບໍ່ມີເຊລຕ່ຳກວ່າຄວາມຈິງ ເມື່ອມີ NADH ຫຼື NADPH ໃຫ້ໃຊ້.
ສຳລັບໄຮໂດຣເຈນເປີອອກໄຊ, ຄວນເລືອກ Amplex UltraRed ທີ່ສອບທຽບແລ້ວ ຮ່ວມກັບ horseradish peroxidase ແທນສີຍ້ອມ DCFDA ທີ່ບໍ່ຈຳເພາະ, ຢືນຢັນດ້ວຍ catalase ແລະ ທົດສອບວ່າຜົນຂຶ້ນກັບການສ່ອງແສງຫຼືບໍ່ ເພາະສີຍ້ອມນີ້ເປັນສານໄວແສງ. ການສຶກສາໄມໂທຄອນເດຣຍຈາກສະໝອງພົບວ່າ ພາລະຈາກເປີອອກໄຊເພີ່ມຂຶ້ນຫຼາຍກວ່າສີ່ເທົ່າ ເມື່ອໃຊ້ສີຍ້ອມພຽງ 100 nM ຂະນະທີ່ການກຳຈັດຊ້າລົງ; ເປີອອກໄຊເກີດໂດຍກົງຈາກສີຍ້ອມທີ່ຖືກຣີດິວຊ໌ ໂດຍບໍ່ຜ່ານຊູເປີອອກໄຊເປັນສານຕົວກາງ. ລາຍລະອຽດການເລືອກໂພຣບແລະການຄວບຄຸມແສງຢູ່ໃນບົດຄວາມປະກອບກ່ຽວກັບການວັດອົກຊີເຈນຊະນິດທີ່ມີປະຕິກິລິຍາສູງໃນການທົດລອງສີຍ້ອມ, ແລະ ຄຳຖາມທີ່ກວ້າງກວ່າວ່າເມື່ອໃດເປີອອກໄຊເຮັດໜ້າທີ່ເປັນສັນຍານ ແລະ ເມື່ອໃດເປັນພາລະ ຖືກອະທິບາຍຄວບຄູ່ກັບສົມດຸນຣີດອກຂອງເຊລແລະຂໍ້ອ້າງກ່ຽວກັບສານຕ້ານອອກຊິເດຊັນ.
ສຳລັບຂໍ້ອ້າງກ່ຽວກັບເສັ້ນທາງປະຕິກິລິຍາ, ທົດສອບທັງສອງຕຳແໜ່ງຍັບຍັ້ງຂອງ Complex III: antimycin A ທີ່ຕຳແໜ່ງ Qi ແລະ myxothiazol ທີ່ຕຳແໜ່ງ Qo, ພ້ອມທັງທົດສອບຈຸດປາຍຂອງ Complex IV ດ້ວຍ cyanide. ການສຶກສາສະໝອງໜູເມົາສ໌ກ່ອນໜ້ານີ້ລາຍງານວ່າ ສີຍ້ອມຟື້ນຟູການຫາຍໃຈທີ່ຖືກຍັບຍັ້ງດ້ວຍ rotenone ໄດ້ ແຕ່ບໍ່ໄດ້ເມື່ອຍັບຍັ້ງດ້ວຍ antimycin. ສ່ວນການສຶກສາໃນສາມຊະນິດສັດທີ່ເຮັດພາຍຫຼັງ ພົບການຟື້ນຟູບາງສ່ວນກັບສານຍັບຍັ້ງທັງສອງ ແລະ ພົບຫຼັກຖານການຣີດິວຊ໌ cytochrome c ໂດຍກົງ. ຄວນຖືວ່າການຂ້າມເສັ້ນທາງນີ້ສອດຄ່ອງກັບຂໍ້ມູນໃໝ່ ແຕ່ຍັງບໍ່ແມ່ນຂໍ້ສະຫຼຸບທີ່ຢືນຢັນແນ່ນອນ, ເພາະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງສີຍ້ອມ, ຕຳແໜ່ງຍັບຍັ້ງ, ສະພາບຂອງສານຕັ້ງຕົ້ນ ແລະ ການກະຈາຍຕົວຂອງສີຍ້ອມ ລ້ວນປ່ຽນເສັ້ນທາງທີ່ສັງເກດໄດ້.
ຕາຕະລາງເລືອກການທົດສອບ
ໃຊ້ຕາຕະລາງນີ້ເພື່ອເລືອກການວັດຕາມຄຳຖາມ ບໍ່ແມ່ນເລືອກຄຳຖາມຕາມການວັດ.
| ຄຳຖາມທາງຊີວະພາບ | ການທົດສອບທີ່ເໝາະທີ່ສຸດ | ຮູບແບບຕົວຢ່າງ | ການຄວບຄຸມຫຼັກ | ປັດໄຈລົບກວນທີ່ພົບເລື້ອຍ |
|---|---|---|---|---|
| ສີຍ້ອມຟື້ນຟູອັດຕາການໄຫຼຂອງອິເລັກຕຣອນຫຼືບໍ່? | ການວັດການໃຊ້ອົກຊີເຈນດ້ວຍ Oroboros ຫຼື Seahorse ໂດຍມີຂັ້ນຕອນສານຕັ້ງຕົ້ນແລະສານຍັບຍັ້ງທີ່ກຳນົດຊັດເຈນ | ໄມໂທຄອນເດຣຍທີ່ແຍກອອກມາສຳລັບລະບຸເສັ້ນທາງ; ເຊລທີ່ຍັງສົມບູນສຳລັບຜົນສຸດທິ | ຕົວຢ່າງເປົ່າວັດອົກຊີເຈນທີ່ມີພຽງສີຍ້ອມ; rotenone ຮ່ວມກັບ antimycin ໃນຂັ້ນສຸດທ້າຍ | ວົງຈອນຣີດອກໃຊ້ອົກຊີເຈນໂດຍບໍ່ຜະລິດ ATP |
| ສີຍ້ອມຟື້ນຟູການສັງເຄາະ ATP ຫຼືບໍ່? | ອັດຕາການສັງເຄາະ ATP ແບບຈະລົນສາດ ດ້ວຍ luciferase ຫຼື ການທົດສອບເອນໄຊມ໌ຄວບຄູ່ | ໄມໂທຄອນເດຣຍທີ່ແຍກອອກມາ ຫຼື ເຊລທີ່ເຮັດໃຫ້ເຍື່ອຫຸ້ມຍອມໃຫ້ສານຜ່ານພາຍໃຕ້ການຄວບຄຸມ | Oligomycin; ການທົດສອບກູ້ຄືນ ATP ທີ່ເຕີມໃນປະລິມານທີ່ຮູ້ແນ່ນອນຮ່ວມກັບສີຍ້ອມ | ການຍັບຍັ້ງຕົວລາຍງານສັນຍານແລະການຫຼຸດທອນແສງ; ການເຂົ້າໃຈປະລິມານທີ່ມີຢູ່ຜິດວ່າເປັນອັດຕາ |
| ການຟື້ນຟູມີປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານຫຼືບໍ່? | ວັດອັດຕາການໄຫຼຂອງອົກຊີເຈນຄວບຄູ່ກັບອັດຕາ ATP; ລາຍງານ ATP ຕໍ່ອົກຊີເຈນ | ໄມໂທຄອນເດຣຍທີ່ແຍກອອກມາ ຫຼື ເຊລທີ່ເຮັດໃຫ້ເຍື່ອຫຸ້ມຍອມໃຫ້ສານຜ່ານ | ໃຊ້ສານຕັ້ງຕົ້ນແລະ ADP ດຽວກັນໃນການອ່ານຄ່າທັງສອງ | ການໄຫຼຈາກສີຍ້ອມໄປຫາອົກຊີເຈນແລ້ວເກີດເປີອອກໄຊ ເຮັດໃຫ້ຕົວຫານສູງຂຶ້ນ |
| ສີຍ້ອມຟື້ນຟູສັກໄຟຟ້າຂອງເຍື່ອຫຸ້ມຫຼືບໍ່? | Safranine O ໃນໄມໂທຄອນເດຣຍທີ່ແຍກອອກມາ; TMRM ປະລິມານຕ່ຳໃນເຊລ; ໂພຣບຊະນິດທີສອງຖ້າເປັນໄປໄດ້ | ເລືອກໂພຣບໃຫ້ເໝາະກັບຮູບແບບຕົວຢ່າງ | ການລົບລ້າງສັກໄຟຟ້າຢ່າງສົມບູນດ້ວຍ FCCP; ການສະແກນສະເປັກຕຣຳຂອງສີຍ້ອມຢ່າງດຽວ | ການດູດກືນແລະການດັບແສງປະມານ 600 ຫາ 665 nm; ການກະຈາຍຕົວຂອງສີຍ້ອມທີ່ປ່ຽນແປງ |
| ຂໍ້ບົກພ່ອງຢູ່ທີ່ Complex I ຫຼືບໍ່? | ການວັດການຫາຍໃຈດ້ວຍ glutamate ຮ່ວມກັບ malate ຫຼື pyruvate ຮ່ວມກັບ malate ທຽບກັບ succinate | ໄມໂທຄອນເດຣຍທີ່ແຍກອອກມາ ຫຼື ເຊລທີ່ເຮັດໃຫ້ເຍື່ອຫຸ້ມຍອມໃຫ້ສານຜ່ານ | ຄ່າອ້າງອີງຈາກ rotenone; ການປຽບທຽບກັບ succinate | ສີຍ້ອມໃຫ້ເສັ້ນທາງທາງເລືອກ ຈຶ່ງອາດອ່ານຄ່າວ່າກິດຈະກຳຂອງ Complex I ຟື້ນຄືນ ທັງທີ່ມັນຖືກຂ້າມໄປ |
| ຂໍ້ບົກພ່ອງຢູ່ທີ່ Complex III ຫຼືບໍ່? | ການວັດການຫາຍໃຈດ້ວຍ antimycin A ແລະ myxothiazol ແຍກກັນ ພ້ອມວັດສັກໄຟຟ້າຄວບຄູ່ກັນ | ໄມໂທຄອນເດຣຍທີ່ແຍກອອກມາ | ສານຍັບຍັ້ງທັງຕຳແໜ່ງ Qi ແລະ Qo; ຈຸດປາຍຂອງ Complex IV | ສະພາບຣີດອກຂອງສີຍ້ອມແລະການກະຈາຍຕົວໃນແຕ່ລະສ່ວນ ເປັນຕົວກຳນົດເສັ້ນທາງ |
| ສີຍ້ອມເພີ່ມພາລະຈາກເປີອອກໄຊຫຼືບໍ່? | Amplex UltraRed ຮ່ວມກັບ peroxidase ທີ່ສອບທຽບແລ້ວ; ເຊັນເຊີທີ່ໃຊ້ຫຼັກການວັດອິດສະຫຼະອີກຢ່າງໜຶ່ງໃນເຊລ | ເລືອກໃຫ້ເໝາະກັບຄຳຖາມທີ່ກຳລັງຖາມ | Catalase; ບໍ່ມີ peroxidase; ການຄວບຄຸມຄວາມມືດທຽບກັບແສງ | ສີຍ້ອມເອງໝູນວຽນໃນວົງຈອນຣີດອກ ແລະ ຊ່ວຍໃຫ້ເກີດເປີອອກໄຊເມື່ອໄດ້ຮັບແສງ |
ຂໍ້ອ້າງທີ່ໜ້າເຊື່ອຖືໃນລະດັບຂັ້ນຕ່ຳ ຕ້ອງໃຊ້ສີຍ້ອມໃນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນດຽວກັນ ຄື 100 nM, 300 nM, 1 uM ແລະ 2 uM ເພື່ອວັດອັດຕາການໄຫຼຂອງອົກຊີເຈນພາຍໃຕ້ພາວະຮົ່ວໄຫຼ, ADP, oligomycin ແລະ ສານຕັດການຄວບຄູ່, ວັດອັດຕາການສັງເຄາະ ATP, ວັດສັກໄຟຟ້າຂອງເຍື່ອຫຸ້ມໂດຍຄວນໃຊ້ໂພຣບສອງຊະນິດ, ແລະ ວັດການປ່ອຍເປີອອກໄຊທີ່ສອບທຽບແລ້ວ ພ້ອມການຄວບຄຸມດ້ວຍ catalase ແລະ ລະບົບທີ່ບໍ່ມີເຊລ. ລາຍງານຊຸດຄ່າທີ່ເຊື່ອມໂຍງກັນ: ອັດຕາການໄຫຼຂອງອົກຊີເຈນ ຄວບຄູ່ກັບອັດຕາ ATP, ATP ຕໍ່ອົກຊີເຈນ, ສັກໄຟຟ້າ ແລະ ເປີອອກໄຊ. ຕົວເລກໃດໜຶ່ງໃນຊຸດນີ້ ຖ້າຢູ່ໂດດດ່ຽວ ກໍເປັນພຽງຄ່າວັດທີ່ຍັງລໍຖ້າການໃຫ້ຄວາມໝາຍ.