Bioenergética: Acesso Aberto

Abstrato

Análise Comparativa da Fisiologia Mitocondrial das Células B Pancreáticas

Nagendra Yadava, Chul Kim, Pinal Patel, Lindsey M. Gouvin, Melissa L. Brown, Ahmed Khalil, Elizabeth M Henchey e Alejandro P. Heuck

Pensa-se que o metabolismo mitocondrial das células b é altamente especializado. A sua comparação direta com outras células utilizando mitocôndrias isoladas é limitada pela disponibilidade de células ilhotas/b em quantidade suficiente. Neste estudo, comparámos o metabolismo mitocondrial de células INS1E/b com outras células em estados intactos e permeabilizados. Para permeabilizar seletivamente a membrana plasmática, avaliámos a utilização de perfringolisina O (PFO) em conjunto com respirometria baseada em microplacas. O PFO é uma proteína que se liga às membranas com base num nível limite de colesterol ativo. Portanto, a menos que o colesterol ativo atinja um nível limite nas mitocôndrias, é expectável que estas permaneçam intocadas pelo FOP. Os testes de sensibilidade ao citocromo c mostraram que nas células permeabilizadas pelo FOP a integridade mitocondrial está completamente preservada. Os nossos dados mostram que um declínio dependente do tempo da respiração insensível à oligomicina observado nas células INS1E se deveu a uma limitação no fornecimento de substrato à cadeia respiratória. Prevemos que esteja ligado ao metabolismo específico das células b, envolvendo metabolitos que se deslocam entre o citoplasma e as mitocôndrias. Nas células b permeabilizadas, a respiração dependente do Complexo I foi transitória ou ausente devido ao ciclo ineficiente do TCA. A insuficiência do ciclo do TCA foi confirmada pela análise da evolução do CO2. Isto pode estar relacionado com níveis mais baixos de NAD+, que é necessário como co-factor para as reacções de produção de CO2 do ciclo do TCA. As células b apresentaram Ox Phos e capacidades respiratórias comparáveis ​​que não foram afetadas pelos níveis de fosfato inorgânico (Pi) no meio respiratório. Apresentaram menor estimulação respiratória por ADP em diferentes substratos. Acreditamos que este estudo irá melhorar significativamente a nossa compreensão do metabolismo mitocondrial das células b.