Quantifizierung der ROS-Spiegel mit CM-H2DCFDA und HyPer

Bei niedrigen Konzentrationen können reaktive Sauerstoffspezies (ROS) als Signalmoleküle in Zellen wirken. Wenn die ROS-Produktion die Kapazität endogener antioxidativer Systeme stark übersteigt oder die antioxidativen Spiegel reduziert werden, steigen die ROS-Spiegel weiter an. Letzteres ist mit der Induktion von oxidativem Stress und der damit verbundenen Signaltransduktion verbunden und durch ROS-induzierte Veränderungen der zellulären Redoxhomöostase und/oder schädigende Effekte auf Biomoleküle (z.B. B. DNA, Proteine und Lipide). Angesichts der komplexen Mechanismen der ROS-Produktion und -Entfernung in Kombination mit dem Mangel an Reportermolekülen, die wirklich spezifisch für eine bestimmte Art von ROS sind, ist die Quantifizierung der (sub) zellulären ROS-Spiegel eine herausfordernde Aufgabe. In diesem Kapitel beschreiben wir zwei Strategien zur Messung von ROS: one approach to assess general oxidant levels using the chemical reporter CM-H2DCFDA (5-(and-6)-chloromethyl-2′,7′-dichlorodihydrofluorescein diacetate), and a second approach allowing more specific analysis of cytosolic hydrogen peroxide (H2O2) levels using protein-based sensors (HyPer and SypHer).