خلايا بطانة الوريد السري البشرية (HUVEC)
الخلايا البطانية الوريديةالسرية البشرية (HUVEC ) هي خلايا بطانية أولية تُستخدم كأداة مهمة في الأبحاث الطبية الحيوية. فهي تساعد الباحثين في دراسة تكوين الأوعية الدموية وبيولوجيا الأوعية الدموية وأمراض مثل تصلب الشرايين والسرطان. تُستخدم خلايا الخلايا البطانية الوعائية الوعائية المستديمة لاستكشاف سلوك الخلايا البطانية، وآليات الإشارات الخلوية، واختبار الأدوية، مما يوفر رؤى قيمة في العلاجات أو العلاجات المحتملة لأمراض القلب والأوعية الدموية والسرطان. كما أنها بمثابة نظام نموذجي لدراسات بيولوجيا الأوعية الدموية.
تشتمل هذه المقالة على جميع المعلومات الأساسية التي تحتاجها قبل العمل مع خلايا خلايا HUVEC. وستغطي
- المنشأ والسمات العامة لخلايا الخلايا الكيسية الوعائية الوعائية المنتفخة البشرية (HUVEC)
- معلومات عن زراعة خط خلايا HUVEC
- خط خلايا HUVEC: المزايا والقيود
- تطبيقات خلايا HUVEC في الأبحاث
- المنشورات التي تضم خلايا HUVEC
- موارد خط خلايا HUVEC: البروتوكولات ومقاطع الفيديو والمزيد
1. المنشأ والسمات العامة لخلايا HUVECs
إن معرفة أصل خط الخلية وسماته العامة أمر محوري في تحديد مدى ملاءمته لدراستك. سيساعدك هذا القسم على معرفة هذه المعلومات الأساسية عن الخلايا البطانية HUVEC: ما هي خلايا HUVEC المستخدمة؟ ما هو الشكل الكامل لخلايا HUVEC؟ ما هي الخصائص المميزة لخلايا HUVEC؟ ما هي مورفولوجيا خلايا HUVEC؟ ما هو قطر خلايا HUVEC؟ ما هو حجم خلايا HUVEC؟
- يتم استخراج خلايا HUVEC من بطانة وريد الحبل السري البشري.
- يشبه شكل خلايا HUVEC الخلايا البطانية الوريدية الوريدية البشرية. وعادةً ما تكون متعددة الأضلاع في الشكل ولها نواة مستديرة في المركز.
- يبلغ قطر خلية HUVEC 17 ميكرومتر.
- هذه الخلايا البطانية ثنائية الصبغيات. ويبلغ عدد كروموسوماتها النمطية 46.
خلية HUVEC TERT2
إن HUVEC TERT2 هو خط خلوي غير مخلد مشتق من الخلايا البطانية الوريدية السرية البشرية الأولية (HUVECs). وقد تم تطويره عن طريق إدخال جين أنزيم التيلوميراز العكسي للتيلوميراز البشري (TERT) في جينوم خلايا HUVEC. وقد ساعد هذا التعديل في إطالة عمر هذه الخلايا في المزرعة، مما سمح بإجراء تجارب طويلة الأمد دون القيود المرتبطة بخلايا HUVECs الأولية.
ما الفرق بين HUVEC و HMEC-1؟
تتشابه بنية وتعقيد خطوط الخلايا البطانية HUVEC و HMEC-1 من حيث التركيب والتعقيد. ومع ذلك، تُظهر خلايا HMEC-1 مجموعة أكثر تجانسًا من خلايا HUVECs في سياق حجم الخلية ودقتها. وهذا قد يقلل من الاختلافات في البيانات التجريبية.
2.زراعة المعلومات حول خط خلايا HUVEC
يركز هذا القسم من المقالة على تزويدك بمعلومات مهمة حول زراعة خلايا HUVEC. وهذا سيساعدك كثيراً في عملك معهم. ستجد هنا إجابات على الأسئلة الشائعة التالية: ما هو زمن مضاعفة خلايا HUVEC؟ ما هي كثافة بذر خلايا HUVEC؟ كم عدد الممرات في خلايا HUVEC؟ ما هي وسائط خلايا HUVEC؟ كيف تُزرع خلايا HUVECs؟
النقاط الرئيسية لزراعة خلايا HUVEC
|
وقت المضاعفة: |
يبلغ وقت مضاعفة خلايا HUVEC حوالي 23.5 ساعة. ومع ذلك، قد يختلف وفقًا لظروف زراعة الخلايا ورقم المرور. |
|
ملتصقة أو معلقة: |
خلايا HUVEC هي خط خلايا ملتصقة. تنمو الخلايا وتصنع طبقات أحادية. |
|
نسبة الانقسام: |
نسبة الزراعة الفرعية لخلايا HUVECs هي 1:2 إلى 1:4. للاستزراع؛ تُغسل الخلايا بمحلول ملحي فوسفاتي عازل 1x وتضاف بمحلول تفكك (أكوتاز) لمدة 8 إلى 10 دقائق في درجة الحرارة المحيطة. بعد ذلك، تتم إضافة وسائط الاستزراع، ويتم طرد الخلايا المنفصلة طردًا مركزيًا. يتم التخلص من المادة الطافية، ويُعاد تعليق كريات الخلايا بعناية. يتم توزيع الخلايا في دورق مستنبت جديد للنمو. |
|
وسط النمو: |
يُستخدم وسيط نمو الخلايا البطانية لزراعة خلايا الخلايا البطانية الوريدية المتوحشة (HUVEC). يتم استبدال الوسائط كل 2-3 أيام. تُستخدم خلايا الخلايا البطانية الوريدية المتضخمة عالية الكثافة لمدة تصل إلى 8-10 ممرات. |
|
ظروف النمو: |
يتم الحفاظ على خط الخلايا البطانية البشرية (HUVEC) في حاضنة مرطبة مع 5% من ثاني أكسيد الكربون عند درجة حرارة 37 درجة مئوية. |
|
التخزين: |
عادةً ما يتم تخزين خلايا HUVEC في درجة حرارة أقل من -150 درجة مئوية في مجمد بدرجة حرارة منخفضة للغاية أو في مرحلة بخار النيتروجين السائل. وهذا يحمي حيوية الخلية لفترات أطول. |
|
عملية التجميد والوسط: |
لحفظ خلايا HUVEC، يُنصح باستخدام وسائط التجميد CM-1 أو CM-ACF. بشكل عام، يوصى بإجراء عملية تجميد بطيئة لأنها تسمح بانخفاض درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية فقط في الدقيقة الواحدة، مما يمنع الخلايا من الصدمة ويحافظ على قابلية البقاء. |
|
عملية الإذابة: |
لإذابة الخلايا المجمدة، ضعها في حمام مائي مُدفأ مسبقاً عند درجة حرارة 37 درجة مئوية لمدة 40 إلى 60 ثانية حتى لا يتبقى سوى كتلة صغيرة من الثلج. بعد ذلك، أضف الوسط الطازج إلى الخلايا ثم قم بالطرد المركزي. هذه الخطوة ضرورية لإزالة الخلايا لإزالة أي بقايا من وسط التجميد. يُعاد خلط كريات الخلايا ونقل الخلايا إلى دورق جديد مع وسط الاستزراع. |
|
مستوى السلامة البيولوجية: |
يلزم وجود مختبر من مستوى السلامة البيولوجية 1 للتعامل بشكل صحيح مع مزارع خلايا HUVEC. |
3. المزايا والقيود
كغيرها من خطوط الخلايا البشرية الأخرى، تتمتع خلايا خلايا خلايا HUVEC بمزاياها وحدودها. في هذا القسم، سنتناول في هذا القسم بعض المزايا البارزة التي تؤثر بشكل كبير على استخدامها في الأبحاث.
المزايا
تتمثل المزايا الرئيسية لخلايا HUVEC فيما يلي:
-
نموذج الخلايا البطانية
نماذج ذات صلة كبيرة بدراسة تكوّن الأوعية الدموية وبيولوجيا الأوعية الدموية والأمراض المتعلقة بوظيفة البطانة.
-
سهولة الاستزراع
سهلة العزل نسبياً من الحبال السرية البشرية. ليس لديها متطلبات زراعة خلايا صعبة ويمكن صيانتها بسهولة في المختبرات البحثية.
القيود
إن القيود المرتبطة بخط الخلايا البطانية HUVEC هي
-
عمر محدود
تتمتع خلايا الخلايا البطانية الوعائية الوعائية المستديمة بعمر افتراضي محدود، وعادةً ما تكون جيدة لمدة 8 إلى 10 ممرات، وهو ما يمثل قيدًا على التجارب طويلة الأمد. قد تخضع للشيخوخة مع زيادة عدد الممرات.
4. تطبيقات خلايا HUVEC في الأبحاث
تنطوي خلايا HUVEC على إمكانات كبيرة لتطبيقات مختلفة في المجال الطبي الحيوي. فيما يلي، سنسلط الضوء على بعض الاستخدامات البحثية المهمة لخلايا الخلايا الكيسية الوعائية الوعائية المفرطة البشرية (HUVEC).
- دراسات أمراض القلب والأوعية الدموية: يعتبر خط خلايا HUVEC نموذجًا قيّمًا للخلايا البطانية، مما يوفر نظرة ثاقبة للآليات الكامنة وراء أمراض القلب والأوعية الدموية مثل تصلب الشرايين والتخثر وارتفاع ضغط الدم. يوظف الباحثون هذه الخلايا للتحقيق في الآليات الكامنة وراء الخلل الوظيفي البطاني والإجهاد التأكسدي والالتهاب. مثل دراسة أُجريت في عام 2020 استخدمت خلايا الخلايا البطانية الوعائية الوعائية شديدة التأكسد (HUVECs) واستكشفت أن الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفر TTTY15 يؤدي دورًا محوريًا في تحسين إصابة الخلايا البطانية الوعائية بوساطة نقص الأكسجة عن طريق استهداف محور miRNA-186-5p [1].
- أبحاث السرطان: تُعد خلايا الخلايا البطانية الوعائية الوعائية المستديمة مثالية لدراسة بيولوجيا الأوعية الدموية. لذلك، يتم استخدامها لاستكشاف تولد الأوعية الدموية للورم وتفاعلات الخلايا البطانية. ويساعد ذلك الباحثين في فهم كيفية حصول الأورام على فائض إمدادات الدم وتكاثرها. كما وجد هوي وانغ وزملاؤه أن الجسيمات الخارجية التي تطلقها خلايا سرطان الخلايا الحرشفية الفموية (OSCC) ترفع مستويات miRNA-210-3p وتقلل من تعبير الإفرين A3 في خلايا الخلايا المتضخمة في الخلايا المتضخمة في الخلايا الدهنية الوعائية الوعائية شديدة الخلايا وتعزز تكوين الأنابيب عبر تنظيم سلسلة PI3K/AKT كما تم تأكيد ذلك من خلال اختبار تكوين أنبوب الخلايا المتضخمة في الخلايا المتضخمة في الخلايا الدهنية الوعائية الوعائية شديدة الخلايا [2].
- اختبار الدواء: تُستخدم الخلايا البطانية HUVEC على نطاق واسع لاختبار الأدوية. يمكن للباحثين تقييم فعالية الدواء والسمية والآثار الجانبية المحتملة للمركبات الطبيعية والجسيمات النانوية والعوامل العلاجية الأخرى في المختبر باستخدام خلايا الخلايا البطانية الوعائية للشريان البطيء HUVECs. على سبيل المثال، قيّمت دراسة سمية جسيمات الفضة النانوية المصنعة من مستخلص ريوم ريبس باستخدام خلايا خلايا HUVEC [3].
5. المنشورات التي تضم خلايا HUVEC
سيسرد هذا القسم من المقالة بعض المنشورات البحثية التي يتم الاستشهاد بها بشكل متكرر ومثير للاهتمام والتي تضم خلايا HUVEC.
نُشرت هذه الدراسة في مجلة الكيمياء الحيوية المقارنة وعلم وظائف الأعضاء الجزء ج: علم السموم وعلم الأدوية (2019). وذكرت الدراسة أن حمض جاما-أمينوبوتيريك (GABA)، وهو ناقل عصبي، يثبط الإجهاد التأكسدي الناجم عن H2O2 في خلايا الخلايا العصبية الوعائية شديدة التأكسد؛ وبالتالي، يمكن أن يكون عاملًا دوائيًا فعالًا ضد أمراض القلب والأوعية الدموية المرتبطة بالتلف التأكسدي.
استكشفت هذه الدراسة التي نُشرت في مجلة Biochemical and Biophysical Research Communications (2020) كيفية تنظيم الإستروجين لمحول الإشارة، البروتين السكري 130 (gp130) في خلايا الخلايا الكيسية الوعائية الوعائية المستديمة.
بحثت هذه المقالة البحثية في مجلة علم وظائف الأعضاء الخلوية (2017) في تأثيرات صلابة الركيزة المتفاوتة على هجرة وتولد الأوعية الدموية للخلايا البطانية (A549 و HUVECs). وأجرى الباحثون فحوصات هجرة خلايا HUVEC وتولد الأوعية الدموية للخلايا البطانية الوعائية للخلايا البطانية الوعائية المفرطة لتقييم هذه التأثيرات.
يؤدي الترسب الليزوزومي لجسيمات أكسيد النحاس النانوية إلى موت خلايا HUVEC
يبحث هذا البحث في مجلة Biomaterials (2018) في الآليات المحتملة المسؤولة عن سمية جسيمات أكسيد النحاس النانوية في الخلايا البطانية الوعائية.
اقترحت هذه الدراسة في مجلة الطب (2020) أن مركبًا طبيعيًا هو الكيرسيتين يثبط موت الخلايا المبرمج للخلايا البطانية الوعائية المستديمة والالتهاب بوساطة عامل نيتروزين ألفا TNF-alpha عن طريق تنظيم مسارات إشارات AP-1 و NF-kB.
6. مصادر خط خلايا HUVEC: البروتوكولات ومقاطع الفيديو والمزيد
فيما يلي بعض الموارد المتاحة على الإنترنت عن خلايا HUVEC.
- نقل خلايا HUVEC: سيوفر رابط الموقع الإلكتروني هذا معرفة شاملة بشأن نقل خلايا HUVEC. على سبيل المثال، يتضمن معلومات عن كاشف النقل وبروتوكول لنقل خلايا HUVEC في المختبر.
يحتوي الرابط التالي على بروتوكول زراعة خلايا HUVEC.
- زراعة خلايا HUVEC سيساعدك هذا المستند في معرفة بروتوكولات زراعة خلايا HUVEC للزراعة الفرعية والتعامل مع المزارع المحفوظة بالتبريد.
المراجع
- Zheng, J., et al., LncRNA TTTY15 ينظم إصابة الخلايا البطانية الوعائية الناجمة عن نقص الأكسجة عن طريق استهداف miR-186-5p في أمراض القلب والأوعية الدموية. المجلة الأوروبية للعلوم الطبية والدوائية، 2020. 24(6).
- وانغ، هـ. وآخرون، إكسوسومات سرطان عنق الرحم OSCC تنظم miR-210-3p التي تستهدف EFNA3 لتعزيز تولد الأوعية الدموية في سرطان الفم من خلال مسار PI3K/AKT. BioMed Research international، 2020. 2020.
- Unal، İ. و S. Egri، التخليق الحيوي للجسيمات النانوية الفضية باستخدام المستخلص المائي لـ Rheum ribes، وتوصيف وتقييم سميتها على خلايا الخلايا الجذعية شديدة الكثافة HUVECs و Artemia salina. كيمياء المعادن غير العضوية والنانو المعدنية، 2022: ص 1-14.
