Visualization of lysosomes movement stained with low molecular weight dyes: acridine orange and quinacrine hydrochloride

Lysosomes are dynamic, membrane-bound cell organelles which have acidic lumenal environment, and are present in almost every type of cells in eukaryotic organisms. Acridine orange is a commonly used low molecular weight dye, which permeates through plasma and vesicle membranes, becomes protonated in low pH environment and thus trapped inside lysosomes. When excited with blue light, AO exerts phototoxic effects on living cells. Quinacrine hydrochloride is a similar dye, both in terms of its structure and mechanism of accumulation in lysosomes. The method based on very fast registration of lysosomal movement was optimized. Using low concentration of quinacrine (0,15µg/ml) it is possible to minimize phototoxic effects in living cells during microscopic observation. Using this method it was possible to register lysosomal movements by recording 3200 frames during 30 minutes, and to determine the position of lysosomes against cell nucleus during a process of apoptosis induced by camptothecin.Lizosomy to dynamiczne, obłonione organella komórkowe o kwaśnym odczynie, obecne w niemal wszystkich komórkach organizmów eukariotycznych. Powszechnie stosowanym drobnocząsteczkowym barwnikiem używanym do ich obserwacji jest oranż akrydyny (AO), który łatwo przedostaje się do ich wnętrza i ulega protonacji. Pod wpływem działania wzbudzającego fluorescencję światła niebieskiego AO ma właściwości wysoko fototoksyczne dla komórek żywych. Kwinakryna (QA) to barwnik podobny pod względem budowy i mechanizmu przedostawania się do lizosomów. Opracowano metodę polegającą na bardzo szybkiej rejestracji ruchu tych organelli wybarwionych kwinakryną o niskim stężeniu (0,15µg/ml), co pozwala zminimalizować wywołanie efektów fototoksycznych w komórce podczas obserwacji. Przy pomocy tej metody udało się obserwować ruch lizosomów przez 3200 klatek w trakcie 30 minut pomiaru, a także zastosować tę metodę do określenia położenia lizosomów względem jądra komórkowego w komórkach w trakcie apoptozy, w których proces ten indukowany był kamptotecyną