The multiplex coherent anti-Stokes Raman scattering microscopy allowed label-free visualization of cytoplasmic lipid droplets (LDs). The LDs, which act to conserve energy storage, are usually accumulated during the normal apoptosis of HeLa cells with activation of caspase-3/7 leading to downregulation of the fatty acid catabolism pathways. During cultivating in nonthermal plasma-activated medium (PAM), while the activation of caspase-3/7 was induced, the authors found that a dynamic exhaustion of the intracellular LDs, underlying the metabolic mechanism of the PAM-induced apoptotic cell death of HeLa cells.
References
1.
S.
Iseki
, K.
Nakamura
, M.
Hayashi
, H.
Tanaka
, H.
Kondo
, H.
Kajiyama
, H.
Kano
, F.
Kikkawa
, and M.
Hori
, Appl. Phys. Lett.
100
, 113702
(2012
).2.
H.
Tanaka
et al., Plasma Med.
2
, 207
(2012
).3.
H.
Tanaka
, M.
Mizuno
, K.
Ishikawa
, K.
Nakamura
, H.
Kajiyama
, H.
Kano
, F.
Kikkawa
, and M.
Hori
, Plasma Med.
1
, 265
(2011
).4.
N.
Kurake
et al., Arch. Biochem. Biophys.
605
, 102
(2016
).5.
H.
Tanaka
, K.
Nakamura
, M.
Mizuno
, K.
Ishikawa
, K.
Takeda
, H.
Kajiyama
, F.
Utsumi
, F.
Kikkawa
, and M.
Hori
, Sci. Rep.
6
, 36282
(2016
).6.
F.
Utsumi
et al., PloS One
8
, e81576
(2013
).7.
H.
Kajiyama
, K.
Nakamura
, F.
Utsumi
, H.
Tanaka
, M.
Hori
, and F.
Kikkawa
, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
53
, 05FA05
(2014
).8.
F.
Utsumi
, H.
Kajiyama
, K.
Nakamura
, H.
Tanaka
, M.
Hori
, and F.
Kikkawa
, SpringerPlus
3
, 398
(2014
).9.
F.
Utsumi
, H.
Kajiyama
, K.
Nakamura
, H.
Tanaka
, M.
Mizuno
, S.
Toyokuni
, M.
Hori
, and F.
Kikkawa
, Oncol. Rep.
35
, 3169
(2016
).10.
C.
Ishida
, M.
Mori
, K.
Nakamura
, H.
Tanaka
, M.
Mizuno
, M.
Hori
, A.
Iwase
, F.
Kikkawa
, and S.
Toyokuni
, Free Radical Res.
50
, 1131
(2016
).11.
H.
Kajiyama
, F.
Utsumi
, K.
Nakamura
, H.
Tanaka
, S.
Toyokuni
, M.
Hori
, and F.
Kikkawa
, J. Clin. Biochem. Nutr.
60
, 33
(2017
).12.
T.
Adachi
, H.
Tanaka
, S.
Nonomura
, H.
Hara
, S.
Kondo
, and M.
Hori
, Free Radical Biol. Med.
79
, 28
(2015
).13.
T.
Adachi
, A.
Kano
, S.
Nonomura
, T.
Kamiya
, and H.
Hara
, Arch. Biochem. Biophys.
606
, 120
(2016
).14.
T.
Adachi
, S.
Nonomura
, M.
Horiba
, T.
Hirayama
, T.
Kamiya
, H.
Nagasawa
, and H.
Hara
, Sci. Rep.
6
, 20928
(2016
).15.
K.
Torii
et al., Gastric Cancer
18
, 635
(2015
).16.
N.
Hattori
et al., Int. J. Oncol.
47
, 1655
(2015
).17.
Y.
Omata
, M.
Iida
, I.
Yajima
, K.
Takeda
, N.
Ohgami
, M.
Hori
, and M.
Kato
, Environ. Health Prev. Med.
19
, 367
(2014
).18.
I.
Yajima
, M.
Iida
, M. Y.
Kumasaka
, Y.
Omata
, N.
Ohgami
, J.
Chang
, S.
Ichihara
, M.
Hori
, and M.
Kato
, Exp. Dermatol.
23
, 424
(2014
).19.
M.
Iida
, I.
Yajima
, N.
Ohgami
, H.
Tamura
, K.
Takeda
, S.
Ichihara
, M.
Hori
, and M.
Kato
, Eur. J. Dermatol.
24
, 392
(2014
), available at https://link.springer.com/article/10.1684/ejd.2014.2330.20.
P.
Jawaid
, M. U.
Rehman
, Q. L.
Zhao
, K.
Takeda
, K.
Ishikawa
, M.
Hori
, T.
Shimizu
, and T.
Kondo
, J. Cell. Mol. Med.
20
, 1737
(2016
).21.
Y.
Tabuchi
et al., Int. J. Mol. Med.
37
, 1706
(2016
).22.
F.
Ye
et al., Sci. Rep.
5
, 7705
(2015
).23.
H.
Hara
, M.
Taniguchi
, M.
Kobayashi
, T.
Kamiya
, and T.
Adachi
, Arch. Biochem. Biophys.
584
, 51
(2015
).24.
M.
Horiba
, T.
Kamiya
, H.
Hara
, and T.
Adachi
, Sci. Rep.
7
, 42208
(2017
).25.
S.
Mohades
, M.
Laroussi
, J.
Sears
, N.
Barekzi
, and H.
Razavi
, Phys. Plasma
22
, 122001
(2015
).26.
J.
Duan
, X.
Lu
, and G.
He
, J. Appl. Phys.
121
, 013302
(2017
).27.
F.
Judee
, C.
Fongia
, B.
Ducommun
, M.
Yousfi
, V.
Lobjois
, and N.
Merbahi
, Sci. Rep.
6
, 21421
(2016
).28.
K.
Saito
, T.
Asai
, K.
Fujiwara
, J.
Sahara
, H.
Koguchi
, N.
Fukuda
, M.
Suzuki-Karasaki
, M.
Soma
, and Y.
Suzuki-Karasaki
, Oncotarget
7
, 19910
(2016
).29.
K.
Takeda
, M.
Kato
, F. D.
Jia
, K.
Ishikawa
, H.
Kano
, M.
Sekine
, and M.
Hori
, J. Phys. D: Appl. Phys.
46
, 464006
(2013
).30.
Y.
Okazaki
et al., J. Clin. Biochem. Nutr.
55
, 207
(2014
).31.
H.
Uchiyama
, Q. L.
Zhao
, M. A.
Hussan
, G.
Andocs
, N.
Nojima
, K.
Takeda
, K.
Ishikawa
, M.
Hori
, and T.
Kondo
, PloS One
10
, e0136956
(2015
).32.
K.
Takeda
, T.
Kumakura
, K.
Ishikawa
, H.
Tanaka
, M.
Sekine
, and M.
Hori
, Appl. Phys. Express
10
, 036201
(2017
).33.
T.
Ito
, G.
Uchia
, A.
Nakajima
, K.
Takenaka
, and Y.
Setsuhara
, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
56
, 01AC06
(2017
).34.
N.
Kurake
et al., J. Phys. D: Appl. Phys.
50
, 155202
(2017
).35.
K.
Takeda
, K.
Ishikawa
, H.
Tanaka
, M.
Sekine
, and M.
Hori
, J. Phys. D: Appl. Phys.
50
, 195202
(2017
).36.
X.
Lu
, G. V.
Naidis
, M.
Laroussi
, S.
Reuter
, D. B.
Graves
, and K.
Ostrikov
, Phys. Rep.
630
, 1
(2016
).37.
R. V.
Farese
and T. C.
Walther
, Cell
139
, 855
(2009
).38.
M.
Digel
, R.
Ehehalt
, and J.
Fullekrug
, FEBS Lett.
584
, 2168
(2010
).39.
J.
Boren
and K. M.
Brindle
, Cell Death Differ.
19
, 1561
(2012
).40.
F. G.
Blankenberg
, J. Nucl. Med.
49
, 81S
(2008
).41.
J. M.
Hakumaki
and R. A.
Kauppinen
, Trends Biochem. Sci.
25
, 357
(2000
).42.
R. G.
Cohn
, A.
Mirkovich
, B.
Dunlap
, P.
Burton
, S.
Chiu
, E.
Eugui
, and J. P.
Caulfield
, Transplantation
68
, 411
(1999
).43.
H. S.
Finstad
, C. A.
Drevon
, M. A.
Kulseth
, A. V.
Synstad
, E.
Knudsen
, and S. O.
Kolset
, Biochem. J.
336
, 451
(1998
).44.
M. D.
Duncan
, J.
Reintjes
, and T. J.
Manuccia
, Opt. Lett.
7
, 350
(1982
).45.
A.
Zumbusch
, G. R.
Holtom
, and X. S.
Xie
, Phys. Rev. Lett.
82
, 4142
(1999
).46.
J. X.
Cheng
, Y. K.
Jia
, G.
Zheng
, and X. S.
Xie
, Biophys. J.
83
, 502
(2002
).47.
A. F.
Palonpon
, M.
Sodeoka
, and K.
Fujita
, Curr. Opin. Chem. Biol.
17
, 708
(2013
).48.
A. F.
Palonpon
, J.
Ando
, H.
Yamakoshi
, K.
Dodo
, M.
Sodeoka
, S.
Kawata
, and K.
Fujita
, Nat. Protoc.
8
, 677
(2013
).49.
J. P. R.
Day
, K. F.
Domke
, G.
Rago
, H.
Kano
, H.
Hamaguchi
, E. M.
Vartiainen
, and M.
Bonn
, J. Phys. Chem. B
115
, 7713
(2011
).50.
M.
Hashimoto
, T.
Araki
, and S.
Kawata
, Opt. Lett.
25
, 1768
(2000
).51.
M.
Okuno
, H.
Kano
, P.
Leproux
, V.
Couderc
, J. P. R.
Day
, M.
Bonn
, and H.
Hamaguchi
, Angew. Chem. Int. Ed.
49
, 6773
(2010
).52.
R.
Furuta
et al., Phys. Chem. Chem. Phys.
19
, 13438
(2017
).53.
M.
Iwasaki
, H.
Inui
, Y.
Matsudaira
, H.
Kano
, N.
Yoshida
, M.
Ito
, and M.
Hori
, Appl. Phys. Lett.
92
, 081503
(2008
).54.
H. A.
Rinia
, M.
Bonn
, M.
Muller
, and E. M.
Vartiainen
, Chem. Phys. Chem.
8
, 279
(2007
).55.
E. M.
Varttiainen
, J. Opt. Soc. Am. B
9
, 1209
(1992
).56.
Y. S.
Huang
, T.
Karashima
, M.
Yamamoto
, and H.
Hamaguchi
, Biochemistry
44
, 10009
(2005
).57.
V.
Kaliaperumal
and H.
Hamaguchi
, Chem. Rec.
12
, 567
(2012
).58.
S.
Martin
and R. G.
Parton
, Mol. Cell Biol.
7
, 373
(2006
).59.
60.
K. T.
Sato
, S.
Ozeki
, T.
Houjou
, R.
Taguchi
, and T.
Fujimoto
, J. Biol. Chem.
277
, 44507
(2002
).61.
A. S.
Spector
, “Fatty acid, glyceride: Phospholipid metabolism
,” in Growth, Nutrition and Metabolism of Cells in Culture
, edited by G. H.
Rothblat
and V. J.
Cristofalo
(Academic
, New York
, 1972
), Vol. 1, p. 257
.62.
M. C.
Crocco
, D. M.
Kelmansky
, and M. I.
Mariano
, J. Assisted Reprod. Genet.
30
, 1377
(2013
).63.
S.
Kim
, E.
Lee
, J. Y.
Lee
, E. S.
Lee
, B.
Lee
, J. E.
Park
, and D. W.
Moon
, Circul. Res.
106
, 1332
(2010
).64.
T.
Minamikawa
, M.
Hashimoto
, K.
Fujita
, S.
Kawata
, and T.
Araki
, Opt. Express
17
, 9526
(2009
).65.
C. D.
Napoli
, F.
Masia
, I.
Pope
, C.
Otto
, W.
Langbein
, and P.
Borri
, J. Biophotonics
7
, 68
(2014
).© 2017 American Vacuum Society.
2017
American Vacuum Society
You do not currently have access to this content.
