Нагендра Ядава, Чул Ким, Пиналь Патель, Линдси М. Гувен, Мелисса Л. Браун, Ахмед Халил, Элизабет М. Хенчи и Алехандро П. Хек
Митохондриальный метаболизм b-клеток считается высокоспециализированным. Его прямое сравнение с другими клетками с использованием изолированных митохондрий ограничено доступностью островков/b-клеток в достаточном количестве. В этом исследовании мы сравнили митохондриальный метаболизм клеток INS1E/b с другими клетками в интактном и пермеабилизированном состоянии. Для селективной пермеабилизации плазматической мембраны мы оценили использование перфринголизина O (PFO) в сочетании с респирометрией на основе микропланшетов. PFO — это белок, который связывает мембраны на основе порогового уровня активного холестерина. Поэтому, если активный холестерин не достигает порогового уровня в митохондриях, ожидается, что они останутся нетронутыми PFO. Тесты на чувствительность к цитохрому c показали, что в пермеабилизированных PFO клетках митохондриальная целостность полностью сохраняется. Наши данные показывают, что зависящее от времени снижение нечувствительного к олигомицину дыхания, наблюдаемое в клетках INS1E, было вызвано ограничением подачи субстрата в дыхательную цепь. Мы предсказываем, что это связано с метаболизмом, специфичным для b-клеток, включающим метаболиты, перемещающиеся между цитоплазмой и митохондриями. В пермеабилизованных b-клетках дыхание, зависящее от комплекса I, было либо временным, либо отсутствовало из-за неэффективного цикла TCA. Недостаточность цикла TCA была подтверждена анализом выделения CO2. Это может быть связано с более низкими уровнями NAD+, который необходим в качестве кофактора для реакций производства CO2 цикла TCA. b-клетки показали сопоставимые Ox Phos и дыхательные способности, на которые не влияли уровни неорганического фосфата (Pi) в среде дыхания. Они показали более низкую стимуляцию АДФ дыхания на различных субстратах. Мы считаем, что это исследование значительно улучшит наше понимание метаболизма митохондрий b-клеток.