1. In Vitro and Ex Vivo Evaluation of Smart Infra-Red Fluorescent Caspase-3 Probes for Molecular Imaging of Cardiovascular Apoptosis
- Author
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Bruno Delest, Vincent Richard, Marc Massonneau, Manuelle Debunne, Jean-Paul Henry, Christian Thuillez, Anthony Romieu, Christophe Portal, Françoise Lallemand, Heidi Ligeret, Pierre-Yves Renard, Ebba Brakenhielm, Pauline Noack, Pharmacologie des Dysfonctionnements Endotheliaux et Myocardiques, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU), QUantitative Imaging in Drug Development [Saint-Etienne du Rouvray] (QUIDD / Technopôle du Madrillet), Technopôle du Madrillet, Chimie Organique et Bioorganique : Réactivité et Analyse (COBRA), Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M), Institut de Chimie du CNRS (INC)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie Organique Fine (IRCOF), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), This paper was supported by La Région Haute Normandie via the CRUNCh program (CPER 2007–2013) and IUF (Institut Universitaire de France)., Brakenhielm, Ebba, Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut de Chimie Organique Fine (IRCOF), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), and Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Pathology ,medicine.medical_specialty ,[SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology ,[SDV.IMM] Life Sciences [q-bio]/Immunology ,Article Subject ,[SDV.MHEP.PHY] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Tissues and Organs [q-bio.TO] ,Caspase 3 ,Flow cytometry ,03 medical and health sciences ,0302 clinical medicine ,[SDV.MHEP.CSC]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Cardiology and cardiovascular system ,Annexin ,medicine ,[SDV.MHEP.PHY]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Tissues and Organs [q-bio.TO] ,Radiology, Nuclear Medicine and imaging ,030304 developmental biology ,0303 health sciences ,medicine.diagnostic_test ,Chemistry ,[SDV.SP]Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences ,Fluorescence ,In vitro ,3. Good health ,Cell biology ,[SDV.MHEP.CSC] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Cardiology and cardiovascular system ,[SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology ,[SDV.SP] Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences ,Apoptosis ,030220 oncology & carcinogenesis ,[SDV.IMM]Life Sciences [q-bio]/Immunology ,Molecular imaging ,Ex vivo ,Research Article - Abstract
Purpose. The aim of this paper is to develop new optical bioprobes for the imaging of apoptosis.Procedure. We developed quenched near-infrared probes which become fluorescent upon cleavage by caspase-3, the key regulatory enzyme of apoptosis.Results. Probes were shown to be selectively cleaved by recombinant caspase-3. Apoptosis of cultured endothelial cells was associated with an increased fluorescent signal for the cleaved probes, which colocalized with caspase-3 and was reduced by the addition of a caspase-3 inhibitor. Flow cytometry demonstrated a similar profile between the cleaved probes and annexin V.Ex vivoexperiments showed that sections of hearts obtained from mice treated with the proapoptotic drug doxorubicin displayed an increase in the fluorescent signal for the cleaved probes, which was reduced by a caspase-3 inhibitor.Conclusion. We demonstrated the capacity of these novel probes to detect apoptosis by optical imagingin vitroandex vivo.
- Published
- 2011