Biochemical Characterization of a Caspase-3 Far-red Fluorescent Probe for Non-invasive Optical Imaging of Neuronal Apoptosis

Autor: Valérie Jolivel, Alain Fournier, Pierre-Yves Renard, Jérôme Leprince, Béatrice Botia, Heidi Ligeret, Omar Touzani, Hubert Vaudry, Bruno Delest, Anthony Romieu, David Vaudry, Marc Massonneau, Sébastien Arthaud, Pauline Noack, Christophe Portal, Guillaume Clavé
Přispěvatelé: Différenciation et communication neuronale et neuroendocrine (DC2N), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institute for Research and Innovation in Biomedicine (IRIB), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), International Associated laboratory Samuel de Champlain, Institut National de la Recherche Scientifique [Québec] (INRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), QUantitative Imaging in Drug Development (QUIDD), QUantitative Imaging in Drug Development, Plate-Forme de Recherche en Imagerie Cellulaire de Haute-Normandie (PRIMACEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institute for Research and Innovation in Biomedicine (IRIB), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la 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Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2014
Předmět:
medicine.medical_treatment
MESH: Neurons
Apoptosis
Proteomics
Imaging
Mice
[SDV.MHEP.MI]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Infectious diseases
MESH: Caspase 3
MESH: Animals
Caspase
Cells
Cultured
Neurons
biology
Caspase 3
Optical Imaging
Brain
General Medicine
Carbocyanines
MESH: Fluorescent Dyes
3. Good health
Cell biology
Stroke
Caspase-3
[SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology
MESH: Oligopeptides
Pituitary Adenylate Cyclase-Activating Polypeptide
[SDV.NEU]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]
MESH: Carbocyanines
Oligopeptides
MESH: Cells
Cultured
Programmed cell death
MESH: Rats
MESH: Rhodamines
Cellular and Molecular Neuroscience
MESH: Brain
In vivo
MESH: Mice
Inbred C57BL
medicine
Animals
[CHIM]Chemical Sciences
Rats
Wistar
MESH: Mice
Fluorescent Dyes
MESH: Optical Imaging
Protease
Rhodamines
MESH: Apoptosis
MESH: Pituitary Adenylate Cyclase-Activating Polypeptide
MESH: Rats
Wistar
Molecular biology
In vitro
Rats
Mice
Inbred C57BL
biology.protein
[SDV.SP.PHARMA]Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences/Pharmacology
Zdroj: Journal of Molecular Neuroscience
Journal of Molecular Neuroscience, 2014, 54 (3), pp.451-462. ⟨10.1007/s12031-014-0325-4⟩
Journal of Molecular Neuroscience, Humana Press, 2014, 54 (3), pp.451-462. ⟨10.1007/s12031-014-0325-4⟩
ISSN: 0895-8696
1559-1166
Popis: International audience; Apoptosis is a regulated process, leading to cell death, which is involved in several pathologies including neurodegenerative diseases and stroke. Caspase-3 is a key enzyme of the apoptotic pathway and is considered as a major target for the treatment of abnormal cell death. Sensitive and non-invasive methods to monitor caspase-3 activity in cells and in the brain of living animals are needed to test the efficiency of novel therapeutic strategies. In the present study, we have biochemically characterized a caspase-3 far-red fluorescent probe, QCASP3.2, that can be used to detect apoptosis in vivo. The specificity of cleavage of QCASP3.2 was demonstrated using recombinant caspases and protease inhibitors. The functionality of the probe was also established in cere-bellar neurons cultured in apoptotic conditions. QCASP3.2 did not exhibit any toxicity and appeared to accurately reflect the induction and inhibition of caspase activity by H 2 O 2 and PACAP, respectively, both in cell lysates and in cultured neurons. Finally, intravenous injection of the probe after cere-bral ischemia revealed activation of caspase-3 in the infarcted hemisphere. Thus, the present study demonstrates that QCASP3.2 is a suitable probe to monitor apoptosis both in vitro and in vivo and illustrates some of the possible applications of this caspase-3 fluorescent probe.
Databáze: OpenAIRE
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