Detección por fluorescencia de la β-oxidación de ácidos grasos en células y tejidos utilizando sondas liberadoras de...

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología celular
• Biología Química

Sus antecedentes:

• La detección de la actividad metabólica es crucial para comprender la homeostasis y el crecimiento celular.
• Los métodos basados en la fluorescencia para estudiar las vías metabólicas, en particular la oxidación de los ácidos grasos, siguen estando poco desarrollados.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una nueva sonda química para la detección basada en la fluorescencia de la beta-oxidación de ácidos grasos (FAO) en contextos celulares y de tejidos.
• Establecer una herramienta versátil para investigar el catabolismo lipídico y su regulación.

Principales métodos:

• Una nueva sonda química fue diseñada para actuar como sustrato para la FAO, generando un metido reactivo de quinona (QM).
• El intermedio QM es capturado por proteínas intracelulares, seguido de una ligadura bioortogonal con un fluoróforo para su detección.
• La utilidad de la sonda se validó utilizando imágenes de fluorescencia, perfiles de proteínas basados en la actividad del gel (ABPP) y clasificación celular activada por fluorescencia (FACS).

Principales resultados:

• La sonda desarrollada permitió con éxito la detección basada en la fluorescencia de la actividad de la FAO en células y tejidos.
• La sonda detectó la modulación de la actividad de la FAO por agentes químicos en células cultivadas.
• Las imágenes de fluorescencia de tejidos hepáticos de ratón revelaron una heterogeneidad metabólica en la actividad de los hepatocitos FAO, confirmada por el análisis FACS y de expresión génica.

Conclusiones:

• Una nueva sonda química basada en la reacción permite la detección de fluorescencia sensible y específica de la actividad de la FAO.
• Esta sonda sirve como una herramienta valiosa para estudiar el metabolismo de los ácidos grasos, la homeostasis celular y los mecanismos de las enfermedades.
• Los hallazgos destacan el potencial de la sonda para investigar la heterogeneidad metabólica y guiar estrategias terapéuticas.