خلايا HK-2 - دراسة وظائف الكلى وأمراضها باستخدام خلايا HK-2 في أبحاث أمراض الكلى

HK-2 هي سلالة خلايا ظهارية كلوية بشرية خالدة تُستخدم عادةً في أبحاث علم السموم. يقوم الباحثون بتقييم تأثيرات السموم البيئية على هذه الخلايا الكلوية. بالإضافة إلى ذلك، يستخدمون خلايا HK-2 أيضًا لدراسة أمراض الكلى والآليات الكامنة وراءها.

خلايا HK-2: الأصل والخصائص العامة

من الضروري معرفة أصل وخصائص خط الخلايا العامة من أجل التعامل مع خط الخلايا وصيانته واستخدامه بشكل صحيح. سيغطي هذا القسم من المقالة ما يلي: ما هي خلايا HK-2 في الكلى البشرية 2؟ ما هو دور HK2؟ ما هي خلايا HK2؟ ما هو أصل خط الخلايا HK-2؟ ما هو حجم خلايا HK-2 وشكلها؟

• خلايا الكلى البشرية 2 (HK-2) هي نوع من الخلايا الأنبوبية القريبة التي تنشأ من أنسجة الكلى الطبيعية لشخص بالغ أوروبي. تم إنشاء خط الخلايا HK-2 عن طريق نقل خلايا الكلى بفيروس ريتروي مُعاد تجميعه يتألف من جينات E6/E7 لفيروس الورم الحليمي البشري 16. تسببت هذه التجربة في خلود وإنشاء خط خلايا ظهارية كلوية HK-2 تنمو باستمرار.
• تتميز خلايا HK-2 بتشكل ظهاري.
• يتراوح حجم خلايا HK-2 بين 17.4 و18.6 ميكرومتر في القطر. ويبلغ متوسط القطر 18.2 ميكرومتر [1].

مزايا وعيوب خلايا HK-2

HK-2 هي سلسلة خلايا ظهارية للأنبوب القريب البشري تستخدم على نطاق واسع. ومثل سلاسل الخلايا الأخرى، فإنها ترتبط أيضًا ببعض المزايا والقيود. سيناقش هذا القسم بعض الإيجابيات والسلبيات الرئيسية لسلسلة خلايا الكلى البشرية 2.

المزايا

تشمل المزايا الرئيسية لسلسلة الخلايا HK-2 ما يلي:

موصوفة جيدًا

تم توصيف خط الخلايا HK-2 بشكل مكثف من حيث الشكل والحجم والجينوم. وقد أجريت العديد من الدراسات البحثية على هذه الخلايا الكلوية الطبيعية.

خلايا خالدة

HK-2 هو خط خلوي مستمر ذو عمر طويل، مما يسمح بتكاثره عبر عدة مراحل. تضمن هذه الميزة إمدادًا مستمرًا بالخلايا للتجارب المعملية.

خصائص ظهارة الأنبوب القريب

تُظهر خلايا HK-2 نمطًا ظاهريًا متمايزًا جيدًا، وهو ما يميز خلايا الأنبوب القريب (PTCs) الموجودة في الكلى البشرية. هذه السمة الفريدة تجعل خلايا HK-2 نموذجًا مختبريًا قيمًا لدراسة فسيولوجيا الكلى والعمليات الخلوية والاستجابات لمختلف المحفزات.

القيود

فيما يلي بعض قيود خط الخلايا HK-2:

نموذج مختبري

تُستخدم خلايا HK-2 كنموذج مختبري لخلايا الكلى الطبيعية، حيث تُظهر بشكل خاص خصائص خلايا ظهارة الأنبوب القريب. ومع ذلك، قد لا تعكس بشكل كامل تعقيد أنسجة الكلى البشرية والبيئة المحيطة الموجودة في الجسم الحي.

تطبيقات خط الخلايا HK-2 في الأبحاث

لسلسلة الخلايا HK-2 تطبيقات عديدة في أبحاث علم السموم. وقد ناقشنا هنا بعض الاستخدامات البحثية المحددة والمهمة لهذه السلسلة من الخلايا الأنبوبية القريبة البشرية.

• فسيولوجيا الكلى: تُستخدم خلايا HK-2 عادةً لدراسة فسيولوجيا الكلى ووظائفها الطبيعية. يستخدم الباحثون هذه الخلايا الظهارية للأنبوب القريب لدراسة القنوات الأيونية وعمليات النقل والآليات الخلوية الأخرى التي تنظم توازن الكلى. على سبيل المثال، درس الباحثون دور قنوات Transient Receptor Potential Channel 6 (TRPC6) في (+)-Conocarpan (CNCP)، وهو نيولينجان، الذي تسبب في موت الخلايا في خلايا الظهارة الكلوية، HK-2 [2].
• أمراض الكلى: تُستخدم سلالة خلايا الكلى البشرية 2 لدراسة أمراض الكلى المختلفة، مثل الإصابة الحادة بالكلى واعتلال الكلى السكري، والآليات الخلوية والجزيئية الكامنة وراءها. على سبيل المثال، وجدت الأبحاث أن مستويات مثيلة بروتين كلوثو مرتبطة بتلف الكلى. يمكن أن يؤدي تقليل مثيلة محفز جين كلوثو إلى تعزيز تعبيره وتخفيف الضرر الكلوي الناجم عن نماذج الفئران db/db المصابة بالسكري وخلايا HK-2 المعالجة بجرعات عالية من الجلوكوز [3].
• دراسات علم السموم: تعد خلايا HK-2 أداة بحثية رائعة لتقييم الآثار المحتملة لمختلف الأدوية والمواد الكيميائية والملوثات البيئية. قد تساعد هذه الدراسات الباحثين في تقييم سلامة الأدوية وآثارها الجانبية على خلايا الكلى. على سبيل المثال، قيمت دراسة نُشرت في عام 2022 الآثار المحتملة لعملية عشبة Polygonatumkingianum (PK) السكريات والمستخلص المائي على السمية الكلوية الناتجة عن اليورانيوم في خلايا HK-2. ووجد الباحثون أن PK له تأثيرات وقائية ويمنع التسمم باليورانيوم في خلايا الكلى [4].

5. خلايا HK-2: المنشورات البحثية

فيما يلي بعض المنشورات البحثية المثيرة للاهتمام التي تتناول خلايا HK-2 الظهارية الكلوية.

يخفف CircHIPK3 من سمية الجلوكوز المرتفعة على خلايا HK-2 الظهارية الأنبوبية الكلوية البشرية من خلال تنظيم miR-326/miR-487a-3p/SIRT1

اقترحت هذه الدراسة المنشورة في مجلة Diabetes, Metabolic Syndrome, and Obesity (2022) أن الحمض النووي الريبي الدائري HIPK3 يمكن أن يقلل من تثبيط تكاثر خلايا HK-2 الناجم عن سمية الجلوكوز المرتفعة. بالإضافة إلى ذلك، يمكنه تثبيط موت الخلايا عن طريق تنظيم سلسلة miR-326/miR-487a-3p/SIRT1.

آلية السمية التفاضلية لجزيئات الذهب النانوية في خلايا الأنبوب القريب الكلوي HK-2 وخلايا السرطان 786-0

قيمت هذه الدراسة المنشورة في مجلة Nanomedicine (2020) آليات السمية المختلفة لجزيئات الذهب النانوية (AuNPs) في الخلايا السرطانية 786-0 وخلايا الظهارة الأنبوبية القريبة HK-2.

يمكن التخفيف من السمية الناتجة عن ارتفاع نسبة الجلوكوز في خلايا HK-2 عن طريق تثبيط miRNA-320c

نُشرت هذه المقالة في مجلة Renal Failure (2022). تشير النتائج إلى أن microRNA-320c يمكنه تقليل السمية الناتجة عن ارتفاع نسبة الجلوكوز في خلايا الكلى (HK-2) من خلال استهداف PTEN وتثبيط إشارات PI3K/AKT.

تخفف الإكسوسومات المشتقة من الخلايا الجذعية الوسيطة من الانتقال الظهاري-الوسيطي لخلايا HK-2

اقترحت هذه الدراسة المنشورة في مجلة Tissue Engineering Part A (2022) أن الإكسوسومات المشتقة من الخلايا الجذعية الوسيطة تمنع الانتقال الظهاري-الوسيطي لخلايا الكلى HK-2.

LncRNA TapSAKI يعزز الإصابة بالالتهاب في خلايا HK-2 والإصابة الكلوية الناتجة عن الإنتان المشتق من البول

تشير مقالة نشرت في مجلة Journal of Pharmacy and Pharmacology (2019) إلى أن lncRNA TapSAKI يعزز الاستجابة الالتهابية لخلايا HK-2 وموت الخلايا من خلال تنظيم مسار إشارات microRNA-22/PTEN/TLR4/NF-κB.

موارد لسلسلة خلايا HK-2: بروتوكولات ومقاطع فيديو والمزيد

HK-2 هو خط خلوي شهير. فيما يلي بعض الموارد التي تصف بروتوكول زراعة خلايا HK-2.

• زراعة خلايا HK-2: هذا الموقع الإلكتروني غني بمعلومات عن زراعة خلايا HK-2. فهو يوفر وصفة وسط خلايا HK-2، وبروتوكول التمرير، وبروتوكول التعامل مع المزارع المتكاثرة والمحفوظة بالتبريد وصيانتها.
• ترحيل الخلايا: سيساعدك هذا الفيديو على تعلم بروتوكول عام لتقسيم أو ترحيل سلالات الخلايا الملتصقة.

المراجع

1. Handl, J., et al., تأثير التمرير المتكرر على قابلية خلايا HK-2 الأنبوبية القريبة البشرية للتأثر بالمركبات السامة. Physiological Research, 2020. 69(4): p. 731.
2. Yang, G., et al., يساهم تنشيط قنوات TRPC6 في موت الخلايا المبرمج الناجم عن (+)-conocarpan في خلايا HK-2. علم السموم الغذائية والكيميائية، 2019. 129: ص. 281-290.
3. يانغ، إكس. إتش.، وآخرون، يقلل EGCG من الضرر الكلوي عن طريق عكس فرط الميثلة في كلوثو في الفئران db/db المصابة بالسكري وخلايا HK-2. الطب التأكسدي وطول العمر الخلوي، 2020. 2020.
4. لي، و.، وآخرون، الآثار الوقائية لعديد السكاريد ومستخلص مائي من Polygonatum kingianum على السمية التي يسببها اليورانيوم في خلايا الكلى البشرية (HK-2). المجلة الدولية للجزيئات البيولوجية الكبيرة، 2022. 202: ص. 68-79.