PLOS ONE: A codificados geneticamente FRET Lactato Sensor e seu uso para detectar o efeito Warburg em células cancerosas individuais

Abstract

O lactato é empurrados entre e dentro das células, jogando metabólica e papéis em tecidos saudáveis ​​sinalização. O lactato é também um prenúncio de metabolismo alterado e participa na patogênese da inflamação, hipoxia /isquemia, neurodegeneração e cancro. Muitas células tumorais apresentam taxas elevadas de produção de lactato, na presença de oxigénio, um fenómeno conhecido como o efeito de Warburg, o que tem implicações de diagnóstico e possivelmente terapêuticos. Neste artigo, apresentamos Laconic, um sensor de lactato baseada geneticamente codificado transferência ressonante de energia por fluorescência (FRET) projetada sobre o fator de transcrição LldR bacteriana. lactato quantificada Laconic de 1 uM a 10 mM e não foi afectada pela glucose, piruvato, acetato, betahydroxybutyrate, glutamato, citrato, α-cetoglutarato, succinato, malato ou oxalacetato a concentrações encontradas no citossol de mamífero. Expressa em astrócitos, células HEK e células de glioma T98G, o sensor permitiu a estimativa dinâmica dos níveis de lactato em células individuais. Utilizado em combinação com um bloqueador do transportador monocarboxilato MCT, o sensor foi capaz de discriminar se uma célula é um produtor de lactato líquido ou um consumidor lactato líquido. A aplicação do protocolo MCT-bloco mostraram que a taxa de produção de lactato basal é 3-5 vezes superior em células de glioma que T98G em astrócitos normais. Em contraste, a taxa de acumulação de lactato em resposta à inibição mitocondrial com azida de sódio foi 10 vezes mais baixo do que no glioma em astrócitos, consistentes com o metabolismo do tumor defeituoso. Uma relação entre a taxa de produção de lactato e a taxa de acumulação de lactato induzida por azida, que pode ser estimado de forma reversível e em células individuais, foi identificado como um parâmetro altamente sensível do efeito Warburg, com valores de 4,1 ± 0,5 para células de glioma T98G e 0,07 ± 0,007 para astrócitos. Em resumo, este artigo descreve um sensor geneticamente codificado para o lactato ea sua utilização para medir a concentração de lactato, fluxo de lactato, eo efeito Warburg em células de mamíferos individuais

Citation:. San Martín A, Ceballo S, Ruminot I , Lerchundi R, Frommer WB, Barros LF (2013) a codificados geneticamente FRET Lactato Sensor e seu uso para detectar o efeito Warburg em células cancerosas único. PLoS ONE 8 (2): e57712. doi: 10.1371 /journal.pone.0057712

editor: Mika Jēkabsons, Universidade de Mississippi, United States

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