Mitochondrien – Mitochondrial Function Assay

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Mitochondriale Funktionsuntersuchungen mit MitoPlates

Mitochondrien spielen eine wichtige Rolle bei der Energieerzeugung in den Zellen. Es ist klar, dass diese Organellen dynamisch sind, da sich die Anzahl und Struktur der Mitochondrien in den Zellen ändern kann. Mitochondrien sind komplex und bestehen aus über 1.000 Proteinen, von denen die überwiegende Mehrheit von der Kern-DNA und nicht von der mitochondrialen DNA kodiert wird. Neben den Proteinen haben Mitochondrien auch spezialisierte Membranen und können untereinander und mit anderen Zellorganellen wie dem endoplasmatischen Retikulum interagieren.

Die MitoPlates von Biolog sind ein leistungsfähiges Forschungsinstrument, das es Wissenschaftlern ermöglicht, vorkonfigurierte Sätze von 96 mitochondrialen Funktionstests in einem einzigen Experiment durchzuführen. Mitochondrien können auf neuartige Weise untersucht und charakterisiert werden, z. B. im Hinblick auf die Geschwindigkeit des Substratstoffwechsels, die Empfindlichkeit gegenüber Medikamenten und anderen Chemikalien sowie die Auswirkungen von Mutationen in mitochondrienbezogenen Genen.

Die Funktion der Mitochondrien wird durch Messung des Elektronenflusses in und durch die Elektronentransportkette von Stoffwechselsubstraten, die NAD(P)H oder FADH2 erzeugen (z. B. L-Malat, Succinat, Pyruvat usw.), untersucht. Jedes Substrat nimmt einen anderen Weg, indem es verschiedene Transporter benutzt, um in die Mitochondrien zu gelangen, und verschiedene Dehydrogenasen, um NAD(P)H oder FADH2 zu produzieren. Die Elektronen wandern vom Anfang (Komplex 1 oder 2) zum distalen Teil der Elektronentransportkette, wo ein Tetrazolium-Redox-Farbstoff (MC) als terminaler Elektronenakzeptor fungiert, der sich bei Reduktion violett färbt. Zusätzliche MitoPlate-Tests untersuchen die Empfindlichkeit der Mitochondrien gegenüber einer Reihe von 22 verschiedenen Inhibitoren.

MitoPlates sind Mikroplatten mit 96 Vertiefungen, die mit verschiedenen Substraten beschichtet sind, die auf dem Boden jeder Vertiefung getrocknet werden.
Weitere Bestandteile des Assays sind die Biolog MAS-Lösung, die osmotisch optimiert ist, um die physikalische Struktur der Zellen nach der Permeabilisierung zu erhalten.
Weiterhin der Biolog Redox Dye Mix, der zur Messung des Elektronenflusses zum distalen Ende der Elektronentransportkette, sowie eine Lösung des mitochondrialen Substrats, die ebenfalls vom Benutzer hergestellt werden muss. Diese Lösung wird nur für die MitoPlate I-1 benötigt.

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