La naranja de acridina es un compuesto orgánico que sirve como colorante fluorescente selectivo de ácidos nucleicos con propiedades catiónicas útiles para la determinación del ciclo celular. El naranja de acridina es permeable a las células, lo que permite que el tinte interactúe con el ADN mediante intercalación o con el ARN mediante atracciones electrostáticas . Cuando se une al ADN, el naranja de acridina es espectralmente muy similar a un compuesto orgánico conocido como fluoresceína. El naranja de acridina y la fluoresceína tienen una excitación máxima a 502 nm y 525 nm (verde). Cuando el naranja de acridina se asocia con el ARN, el tinte fluorescente experimenta un cambio de excitación máximo de 525 nm (verde) a 460 nm (azul). El cambio en la excitación máxima también produce una emisión máxima de 650 nm (rojo). La naranja de acridina es capaz de resistir ambientes de pH bajo, lo que permite que el tinte fluorescente penetre en orgánulos ácidos como los lisosomas y fagolisosomas, que son orgánulos unidos a membranas esenciales para la hidrólisis ácida o para producir productos de fagocitosis de células apoptóticas. La naranja de acridina se utiliza en microscopía de epifluorescencia y citometría de flujo . La capacidad de penetrar las membranas celulares de orgánulos ácidos y las propiedades catiónicas de la naranja de acridina permiten que el tinte diferencie entre varios tipos de células (es decir, células bacterianas y glóbulos blancos). El cambio en las longitudes de onda máximas de excitación y emisión proporciona una base para predecir la longitud de onda a la que se teñirán las células. [1]
Cuando el pH del ambiente es 3,5, el naranja de acridina se excita con la luz azul (460 nm). Cuando la luz azul excita el naranja de acridina, el tinte fluorescente puede teñir diferencialmente las células humanas de verde y las células procarióticas de naranja (600 nm), lo que permite una detección rápida con un microscopio fluorescente. La capacidad de tinción diferencial del naranja de acridina proporciona un escaneo rápido de frotis de muestras con aumentos más bajos de 400x en comparación con las tinciones de Gram que funcionan con un aumento de 1000x. La diferenciación de las células se ve favorecida por un fondo oscuro que permite detectar fácilmente los organismos coloreados. El marcado contraste proporciona un mecanismo para contar el número de organismos presentes en una muestra. Cuando el naranja de acridina se une al ADN, el tinte exhibe una excitación máxima a 502 nm produciendo una emisión máxima de 525 nm. Cuando se une al ARN, el naranja de acridina muestra un valor máximo de emisión de 650 nm y un valor máximo de excitación de 460 nm. El valor máximo de excitación y emisión que se produce cuando la naranja de acridina se une al ARN es el resultado de interacciones electrostáticas y la intercalación entre la molécula de acridina y los pares de bases y ácidos nucleicos presentes en el ARN y el ADN. [2]
Los colorantes de acridina se preparan mediante la condensación de 1,3-diaminobenceno con benzaldehídos adecuados. La naranja de acridina se deriva del dimetilamino benzaldehído y del N , N -dimetil-1,3-diaminobenceno. [3] También puede prepararse mediante la reacción de Eschweiler-Clarke de 3,6-acridinadiamina.
La naranja de acridina se deriva de la molécula orgánica acridina, que fue descubierta por primera vez por Carl Grabe y Heinrich Caro, quienes aislaron la acridina hirviendo carbón en Alemania a finales del siglo XIX. La acridina tiene factores antimicrobianos útiles en bacterias resistentes a los medicamentos y en el aislamiento de bacterias en diversos entornos. [4] La naranja de acridina a mediados del siglo XX se utilizó para examinar el contenido microbiano encontrado en el suelo y los recuentos directos de bacterias acuáticas. Además, el método de recuento directo de naranja de acridina (AODC) resultó útil en la enumeración de bacterias que se encuentran en los vertederos. La técnica de filtro epifluorescente directo (DEFT) que utiliza naranja de acridina es un método conocido para examinar el contenido microbiano en los alimentos y el agua. El uso de naranja de acridina en aplicaciones clínicas se ha vuelto ampliamente aceptado, centrándose principalmente en resaltar bacterias en hemocultivos. Estudios pasados y presentes que compararon la tinción con naranja de acridina con subcultivos ciegos para la detección de hemocultivos positivos mostraron que la naranja de acridina es un procedimiento de tinción simple, económico y rápido que parece ser más sensible que la tinción de Gram para detectar microorganismos en el líquido cefalorraquídeo y otros Materiales clínicos y no clínicos. [3]
La naranja de acridina ha sido ampliamente aceptada y utilizada en muchas áreas diferentes, como la microscopía de epifluorescencia y la evaluación de la calidad de la cromatina del esperma . La naranja de acridina es útil en la detección rápida de muestras normalmente estériles. Cuando se usa naranja de acridina con citometría de flujo, la tinción diferencial se usa para medir la desnaturalización del ADN [5] y el contenido celular de ADN versus ARN [6] en células individuales, o detectar daños en el ADN en espermatozoides infértiles. [7] La naranja de acridina se recomienda para el uso de la detección microscópica fluorescente de microorganismos en frotis preparados a partir de materiales clínicos y no clínicos. La tinción con naranja de acridina debe realizarse a un pH ácido para obtener la tinción diferencial, que permite que las células bacterianas se tiñen de naranja y los componentes del tejido se tiñen de amarillo o verde. [8]
La naranja de acridina también se utiliza para teñir vacuolas ácidas ( lisosomas , endosomas y autofagosomas ), ARN y ADN en células vivas. Este método es una forma sencilla y económica de estudiar la vacuolación lisosomal , la autofagia y la apoptosis . El color de emisión del naranja de acridina cambia de amarillo a naranja y a rojo a medida que el pH desciende en una vacuola ácida de la célula viva. En condiciones específicas de fuerza iónica y concentración, el naranja de acridina emite fluorescencia roja cuando se une al ARN mediante interacciones de apilamiento , y fluorescencia verde cuando se une al ADN mediante intercalación . Dependiendo de la concentración de naranja de acridina, los núcleos pueden emitir una fluorescencia de color verde amarillento en las células no tratadas y una fluorescencia verde cuando la síntesis de ARN es inhibida por compuestos como la cloroquina . [9] La naranja de acridina se puede utilizar junto con bromuro de etidio o yoduro de propidio para diferenciar entre células viables, apoptóticas y necróticas . Además, la naranja de acridina se puede utilizar en muestras de sangre, lo que hace que el ADN bacteriano tenga fluorescencia, lo que ayuda en el diagnóstico clínico de infecciones bacterianas, como la meningitis. [3]