Imágenes moleculares del hemo lábil en células vivas utilizando una sonda fluorescente de molécula pequeña

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología celular
• Biología Química

Sus antecedentes:

• El hemo lábil (LH), un complejo de Fe (II) y protoporfirina IX, es una molécula de señalización crucial.
• La dinámica subcelular de la LH es poco conocida debido a la falta de herramientas efectivas de detección.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar una sonda de fluorescencia basada en la actividad para el seguimiento de las fluctuaciones del hemo lábil en las células vivas.
• Investigar las funciones celulares y la dinámica del hemo lábil utilizando la sonda desarrollada.

Principales métodos:

• Diseño y síntesis de H-FluNox, una sonda fluorescente biomimética basada en la desoxigenación de N-óxido.
• Evaluación de la selectividad de la sonda para el LH sobre el Fe (II) en entornos celulares.
• Utilizando la sonda para imágenes de células vivas para observar la liberación de LH, la acumulación y la participación celular.

Principales resultados:

• H-FluNox demuestra una alta selectividad (> 100 veces) para la LH sobre la Fe, lo que permite una detección precisa en células vivas.
• La sonda monitorizó con éxito la liberación aguda de LH tras la estimulación de óxido nítrico (NO) y la acumulación de LH.
• Las imágenes revelaron la actividad de exportación parcial de hemo de ABCG2, la agrupación G-cuadruplex de LH y el papel de la LH en la ferroptosis.

Conclusiones:

• H-FluNox es una herramienta eficaz para el monitoreo en tiempo real de las fluctuaciones labiles del hemo en eventos biológicos.
• La sonda facilita nuevos conocimientos sobre la fisiología y fisiopatología de la LH, incluida su papel en la ferroptosis y el transporte.
• Este trabajo abre caminos para estudiar el hemo lábil en varios contextos celulares y estados de enfermedad.