Современные методы оценки функционального состояния митохондрий

Современные методы оценки функционального состояния митохондрий

Автор: Фрелих Галина Андреевна, Поломеева Наталья Юрьевна, Васильев Александр Сергеевич, Удут Владимир Васильевич

Журнал: Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины @cardiotomsk

Рубрика: Обзоры и лекции

Статья в выпуске: 3 т.28, 2013 года.

Бесплатный доступ

В статье применительно к поиску возможности оперативного получения объективной информации о митохондриальной дисфункции в клинической практике описаны и проанализированы современные методы исследования функций митохондрий in vitro и in vivo.

Митохондрии, энергетический обмен, методы

Короткий адрес: https://sciup.org/14919871

IDR: 14919871

Список литературы Современные методы оценки функционального состояния митохондрий

  • Аверченко Е.А., Кавок Н.С., Степаненко А.М. и др. Оценка митохондриального потенциала изолированных гепатоцитов при изменении окислительного статуса//Бiофiзичний Вiсник Вип. -2009. -T. 22, № 1. -С. 49-56.
  • Албертс Б. Молекулярная биология клетки: в 3 т./пер. с англ. -М.: Мир, 1994. -Т. 1. -517 с.
  • Бра М., Квинан Б., Сузин С.А. Митохондрии в программированной гибели клетки: различные механизмы гибели (обзор)//Биохимия. -2005. -Т. 70, № 2. -С. 284-293.
  • Виноградов А.Д. Преобразование энергии в митохондриях//Соросовский образовательный журнал. -1999. -№ 9. -С. 11-19.
  • Камкин А.Г., Каменский А.А. Фундаментальная и клиническая физиология: учебное пособие. -М.: Академия, 2004. -1073 с.
  • Кашуро В.А., Долго-Сабуров В.Б., Башарин В.А. и др. Некоторые механизмы нарушения биоэнергетики и оптимизация подходов к их фармакотерапии//Биомедицинский журнал Medline.ru. -2010. -Т. 11. -С. 611-634.
  • Кондрашова М.Н., Хундерякова Н.В., Захарченко М.В. Оригинальный цито-биохимический метод выявления индивидуальных различий физиологического состояния организма по комплексной характеристике (паттерну) активности сукцинатдегидрогеназы//Биомедицинский журнал Medline.ru. -2009. -Т. 10. -С. 27-43.
  • Кондрашова М.Н. Взаимодействие метаболической и гормональной регуляции (биоэнергетические аспекты)//Регуляторы энергетического обмена: материалы симпозиума. -Томск, 2002. -С. 16-26.
  • Кондрашова М.Н., Григоренко Е.В., Бабский А.М. и др. Гомеостазирование физиологических функций на уровне митохондрий//Молекулярные механизмы клеточного гомеостаза. -Новосибирск: Наука, 1987. -С. 40-66.
  • Кушнарева Ю.Е., Старков А.А. Метаболизм активных форм кислорода в митохондриях (обзор)//Биохимия. -2005. -Т. 70, № 2. -С. 246-264.
  • Мамендалиева Н.М., Шищенко В.М., Фурсова З.К. и др. Эффективность применения метаболической коррекции у беременных с привычным невынашиванием и группы высокого риска развития плацентарной недостаточности и перинатальных осложнений//Здравоохранение Казахстана. -1991. -№ 3. -С. 30-33.
  • Нарциссов Р.П. Анализ изображения клетки -следующий этап развития клинической цитохимии в педиатрии//Педиатрия. -1998. -№ 4. -С. 101-105.
  • Петричук С.В., Шищенко В.М., Духова З.Н. и др. Диагностические и прогностические возможности клинической цитохимии. -М., 2005. -74 с.
  • Сарис Н.-Е.Л., Карафоли Э. Роль митохондрий в перераспределении внутриклеточного кальция: исторический обзор (обзор)//Биохимия. -2005. -Т. 70, № 2. -С. 231-239.
  • Семенова Г.Ф., Комарова Е.В., Потапов А.С. и др. Информативность основного энергообмена МХ лимфоцитов периферической крови у детей с хроническими запорами//Вопросы современной педиатрии. -2007. -Т. 6, № 3. -С. 48-52.
  • Сидоренко В.М. Молекулярная спектроскопия биологических сред: учебное пособие -М.: Высш. шк., 2004. -С. 53.
  • Скулачев В.П. Энергетика биологических мембран. -М.: Наука, 1989. -123 с.
  • Скулачёв В.П. Фенoптoз: запрoграммирoванная смерть//Биoхимия. -1999. -Т. 64, № 6. -С. 1679-1688.
  • Тодоров И.И. Митохондрии: окислительный стресс и мутации митохондриальной ДНК в развитии патологий, процессе старения и апоптозе//Российский химический журнал. -2007. -Т. 51, № 1. -С. 93-106.
  • Фильчак О.С., Кавок Н.С., Степаненко А.М. и др. Оценка трансмембранного потенциала митохондрий одиночных гепатоцитов методом флуоресцентных зондов//Бiофiзичний Вiсник Вип. Методи Бiофiзичних Дослiджень. -2009. -Т. 23, № 2. -С. 140-147.
  • Фокин В.Ф., Пономарева Н.В. Энергетическая физиология мозга//Энергетическая физиология мозга -М.: Издательство, 2002. -249 с.
  • Amero K.K., Bosley T.M. Detection of mitochondrial respiratory dysfunction in circulating lymphocytes using resazurin//Arch. Pathol. Lab. Med. -2005. -Vol. 129. -P. 1295-1298.
  • Barrientos A., Fontanesi F., Diaz F. Evaluation of the mitochondrial respiratory chain and oxidative phosphorylation system using polarography and spectrophotometric enzyme assays//Current Protocols in Human Genetics. -2009. -Ch. 19, unit 19.3. -P. 1-13.
  • Befroy D.E., Petersen K.F, Rothman D.L. et al. Assessment of in vivo mitochondrial metabolism by magnetic resonance spectroscopy//Methods in Enzymology. -2009. -Vol. 457. -P. 373-393.
  • Benit P., Goncalves S., Dassa E.P. et al. Three spectrophotometric assays for the measurement of the five respiratory chain complexes in minuscule biological samples//Clinica Chimica Acta. -2006. -Vol. 374, No. 1-2. -P. 81-86.
  • Birket M.J., Orr A.L., Gerencser A.A. et al. A reduction in ATP demand and mitochondrial activity with neural differentiation of human embryonic stem cells//Journal of Cell Science. -2011. -Vol. 124. -P. 348-358.
  • Brand M.D., Nicholls D.G. Assessing mitochondrial dysfunction in cells//Biochemical Journal. -2011. -Vol. 435. -P. 297312.
  • Chance B., Williams G.R. Respiratory enzymes in oxidative phosphorylation. I. Kinetics of oxygen utilization//Journal of Biological Chemistry. -1955. -Vol. 217. -P. 383-393.
  • Dykens J.A., Will Y. The significance of mitochondrial toxicity testing in drug development//Drug Discovery Today. -2007. -Vol. 12, No. 17-18. -P. 777-785.
  • Degli Esposti M. Assessing Functional Integrity of Mitochondria in Vitro and in Vivo//Methods in cell biology. -2001. -Vol. 65. -P. 75-96.
  • Fernandez-Silva P. In vivo and in organello analyses of mitochondrial translation//Mitochondria. -2nd edition (Methods in cell biology)/edited by L.A. Pon, E.A. Schon. -2007. -Vol. 80. -P. 571-588.
  • Foster K.A., Galeffi F., Gerich FJ. et al. Optical and pharmacological tools to investigate the role of mitochondria during oxidative stress and neurodegeneration//Progress in Neurobiology. -2006. -Vol. 79, No. 3. -P. 136-171.
  • Gellerich F.N., Mayr J.A., Reuter S. et al. The problem of interlab variation in methods for mitochondrial disease diagnosis: enzymatic measurement of respiratory chain complexes//Mitochondrion. -2004. -Vol. 4, No. 5-6. -P. 427-439.
  • Gnaiger E. Polarographic oxygen sensors, the oxygraph, and high-resolution respirometry to assess mitochondrial function/edited by J. Dykens and Y. Will//Drug-Induced Mitochondrial Dysfunction. -New Jersey: John Wiley & Sons, 2008. -P. 327352.
  • Golub A.S., Pittman R.N. PO2 measurements in the microcirculation using phosphorescence quenching microscopy at high magnification//American Journal of Physiology. Heart Circulation Physiology. -2008. -Vol. 294, No. 6. -P. H2905-H2916.
  • Harms F.A., Voorbeijtel W.J., Bodmer S.I.A. et al. Cutaneous respirometry by dynamic measurement of mitochondrial oxygen tension for monitoring mitochondrial function in vivo//Mitochondrion. -2012. -(In Press).
  • Jonckheere A.I., Huigsloot M., Janssen A.J.M. et al. High-throughput assay to measure oxygen consumption in digitonin-permeabilized cells of patients with mitochondrial disorders//Clinical Chemistry. -2010. -Vol. 56, No. 3. -P. 424-431.
  • Kawamata H., Starkov A.A., Manfredi G. et al. A kinetic assay of mitochondrial ADP-ATP exchange rate in permeabilized cells//Analytical Biochemistry. -2010. -Vol. 407, No. 1. -P. 52-57.
  • Kirby D.M., Thorburn D.R., Turnbull D.M., Taylor R.W. Biochemical assays of resoiratory complex activity//Mitochondria, 2nd edition (Methods in cell biology)/edited by L.A. Pon, E.A. Schon. -2007. -Vol. 80. -P. 93-119.
  • Kovacs R., Kardos J., Heinemann U. et al. Mitochondrial calcium ion and membrane potential transients follow the pattern of epileptiform discharges in hippocampal slice cultures//Journal of Neuroscience. -2005. -Vol. 25, No. 17. -P. 4260-4269.
  • Lanza I.R., Nair S.K. Mitochondrial metabolic function assessed in vivo and in vitro//Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. -2010. -Vol. 13, No. 5. -P. 511-517.
  • Lemasters J.J. Imaging of mitochondrial polarization and depolarization with cationic fluorophores//Mitochondria, 2nd edition (Methods in cell biology)/edited by L.A. Pon, E.A. Schon. -2007. -Vol. 80. -P. 283-295.
  • Mayevsky A., Chance B. Oxidation-reduction states of NADH in vivo: from animals to clinical use//Mitochondrion. -2007. -Vol. 7, No. 5. -P. 330-339.
  • Mayevsky A., Rogatsky G.G. Mitochondrial function in vivo evaluated by NADH fluorescence: from animal models to human studies//American Journal of Cell Physiology. Cell Physiology. -2007. -Vol. 292, No. 2. -P. C615-C640.
  • Meldolesi J., Grohovaz F Total calcium ultrastructure: advances in excitable cells//Cell Calcium. -2001. -Vol. 30, No. 1. -P. 1-8.
  • Merlo-Pich M., Deleonardi G., Biondi A. et al. Methods to detect mitochondrial function//Experimental Gerontology. -2004. -Vol. 39, No. 3. -P. 277-281.
  • Mik E.G., Johannes T., Zuurbier C.J. et al. In Vivo Mitochondrial Oxygen Tension Measured by a Delayed Fluorescence Lifetime Technique//Biophysical Journal. -2008. -Vol. 95, No. 8. -P. 3977-3990.
  • Mitochondria and the heart//Developments in Cardiovascular Medicine/edited by J. Marin-Garcia. -New Jersey: Springer, 2005. -400 p.
  • Oliveira J.M., Jekabsons M.B., Chen S. et al. Mitochondrial dysfunction in Huntington’s disease: the bioenergetics of isolated and in situ mitochondria from transgenic mice//Journal of Neurochemistry. -2007 -Vol. 101, No. 1. -P. 241249.
  • Pesta D. High-resolution respirometry: OXPHOS protocols for human cells and permeabilized fibers from small biopsies of human muscle//Mitochondrial Bioenergetics: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology/edited by C.M. Palmeira, A.J. Moreno. -2012. -Vol. 810. -P. 25-58.
  • Pinton P. Biosensors for the Detection of Calcium and pH//Mitochondria. -2nd edition (Methods in cell biology)/edited by L.A. Pon, E.A. Schon. -2007. -Vol. 80. -P. 297-325.
  • Porterfield D.M. Non-Invasive approaches to measuring respiratory patterns using a PtTFPP based, phase-lifetime, self-referensing oxygen optrode//Proc. SPIE 6380/edited by B.M. Cullum, J.C. Carter. -2006. -Vol. 6380. -63800S1-63800S8.
  • Quarato G., Piccoli C., Scrima R. et al. Functional imaging of membrane potential at the single Mitochondrion level: Possible application for diagnosis of human diseases//Mitochondrion. -2011. -Vol. 11, No. 5. -P. 764-773.
  • Rodenburg R.J.T. Biochemical diagnosis of mitochondrial disorders//Journal of Inherited Metabolic Disease. -2011. -Vol. 34, No. 2. -P. 283-292.
  • Springett R., Swartz H.M. Measurements of oxygen in vivo: overview and perspectives on methods to measure oxygen within cells and tissues//Antioxidants & Redox Signaling. -2007. -Vol. 9, No. 8. -P. 1295-1302.
  • Takahashi A., Zhang Y., Centonze V.E. et al. Measurement of Mitochondrial pH In Situ//BioTechniques. -2001. -Vol. 30. -P. 804-815.
  • Vives Bauza C. Assay of mitochondrial ATP synthesis in animal cells and tissues//Mitochondria, 2nd edition (Methods in Cell Biology)/edited by L.A. Pon, E.A. Schon. -2007. -Vol. 80. -P. 155-171.
  • Will Y., Hynes J., Ogurtsov V.I. et al. Analysis of mitochondrial function using phosphorescent oxygen-sensitive probes//Nature Protocols. -2007. -Vol. 1. -P. 2563-2572.
  • Yadava N., Nicholls D.G. Spare respiratory capacity rather than oxidative stress regulates glutamate excitotoxicity after partial respiratory inhibition of mitochondrial complex I with rotenone//The Journal of Neuroscience. -2007. -Vol. 27, No. 27. -P. 7310-7317.
  • Yotter R.A., Lee L.A., Wilson D.M. sensor technologies for monitoring metabolic activity in single cells part I: optical methods//IEEE Sensors Journal. -2004. -Vol. 4, No. 4. -P 395-411.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp