BV2 клетки - Изследвания на централната нервна система, обяснени с BV2 микроглийни клетки
BV2 е миша клетъчна линия, получена от микроглии, широко използвана в неврологичните изследвания. Тази имортализирана клетъчна линия може да служи като in vitro модел за изследване на невродегенеративни заболявания и свързаните с тях клетъчни състояния и процеси, т.е. невровъзпаление. Освен това BV2 клетките се считат за алтернативна моделна система за първична микроглия.
В тази статия ще бъдат разгледани произходът, информацията за клетъчните култури и изследователските приложения на клетъчната линия за миши микроглии BV2. По-специално, ще разгледаме следното:
- Произход и общи характеристики на клетките BV2
- Клетъчна линия BV2: Информация за култивирането
- Предимства и ограничения на клетките BV2
- Приложения на клетъчната линия BV2 в научните изследвания
- BV2 клетки: Изследователски публикации
- Ресурси за клетъчната линия BV2: Протоколи, видеоклипове и др
1. Произход и общи характеристики на клетките BV2
В този раздел на статията се обяснява произходът на клетъчната линия BV2 и общите характеристики, които я отличават от други микроглиални клетъчни линии. Тук ще се запознаете с: Какво представляват клетките BV2? Откъде произхождат клетките BV2? Какъв е размерът на една BV2 клетка?
- BV2 микроглиална клетъчна линия е получена от микроглия на неонатални (новородени) C57/BL6 Клетъчната линия е имортализирана чрез заразяване на клетките с ретровирус J2, носещ онкоген v-raf/v-myc [1].
- Нестимулираните BV2 клетки притежават амебоподобна, хипертрофирана морфология. Тази морфология показва силно активирано и възпалително състояние на BV2 клетките в сравнение с първичната микроглия [2].
- Диаметърът, съобщен за клетъчната линия BV-2, варира между 10 и 15 μm.
BV2 срещу клетъчна линия ECO 2
И двете са миши микроглиални клетъчни линии, но се различават една от друга. Основната разлика е, че BV2 е имортализирана чрез генетична манипулация, докато ECO 2 е спонтанно имортализирана. Освен това ECO 2 притежава същите общи характеристики като BV2, но изисква добавяне на колонии стимулиращ фактор-1 (CSF-1) за нейното култивиране.
2.bV2 клетъчна линия: Информация за култивиране
Преди да започнете да обработвате и поддържате култура на клетъчна линия, информацията за култивирането на клетките е от решаващо значение. Този раздел от статията ще ви помогне да се запознаете с всички ключови моменти при култивирането на клетъчни линии BV2. По-специално ще говорим за следното: Какво е времето за удвояване на BV2? Какви среди се използват за култивиране на BV2 клетки? Дали клетъчната линия BV2 е адхезионна или суспензионна? Как се размразяват BV2 клетките?
Ключови моменти при култивирането на BV2 клетките
|
Време за удвояване: |
BV2 микроглиални клетки растат много бързо, като средното време за удвояване на BV2 е 34,5 часа. |
|
Прилепнали или в суспензия: |
BV2 е адхезивна клетъчна линия. |
|
Съотношение на разделяне: |
Тази адхезионна микроглиална клетъчна линия се субкултивира в съотношение на разделяне 1:2 до 1:4. Клетките се промиват с PBS и се инкубират с Accutase (разтвор за дисоциация). След 10 минути те се центрофугират и се събират. След това тези клетки се добавят в колби с нова хранителна среда в съответствие с препоръчаното съотношение на разделяне. |
|
Растежна среда: |
За култивиране на клетъчната линия BV2 се използва среда RPMI 1640. BV2 RPMI се допълва с 10 % FBS, 2,0 mM стабилен глутамин, 2,0 g/L NaHCO3 за идеален клетъчен растеж. Медията се подновява 2 до 3 пъти седмично. |
|
Условия за растеж: |
BV2 културите се поддържат в овлажнен инкубатор с температура 37°C и непрекъснато подаване на 5% CO2. |
|
Съхранение: |
Замразените клетъчни флакони BV2 се съхраняват при температура под -150 °C или в парната фаза на течен азот, или в електрически фризер. |
|
Процес на замразяване и среда: |
За клетъчните линии BV2 се препоръчват среди за замразяване CM-1 или CM-ACF. Клетките се замразяват, като се използва бавен процес на замразяване, който позволява спад на температурата само с 1 °C в минута, за да се запази жизнеспособността на клетките. |
|
Процес на размразяване: |
Замразеният флакон с BV2 клетки се разбърква бързо на водна баня (37°C) за 40 до 60 секунди, докато остане малка ледена бучка. Размразените клетки се добавят с прясна хранителна среда и се центрофугират, за да се отстранят компонентите на замразяващата среда. Събраните клетки отново се ресуспендират и се изсипват в колба за култивиране. |
|
Ниво на биологична безопасност: |
За култивирането на клетъчната линия BV2 се препоръчва ниво на биологична безопасност 1. |
3.предимства и ограничения на клетките BV2
Подобно на други клетъчни линии, клетките BV2 също са свързани с някои предимства и ограничения. Някои от тях са посочени тук.
Предимства
Предимствата на клетъчната линия BV2 включват:
|
Първични микроглиоподобни характеристики |
Клетките BV2 притежават някои първични микроглиоподобни характеристики и се използват като алтернативен модел за изследване на микроглиалните функции и реакции. Те експресират F4/80, CD11b и Iba1, които са основни биомаркери на първичните микроглии. |
|
Обезсмъртяване |
Клетките BV2 се имортализират, което им позволява да се подлагат на непрекъснат растеж. Тази характеристика ги прави идеални за дългосрочни експерименти с клетъчни култури. |
Ограничения
Ограниченията, свързани с BV2 клетките, са следните:
|
Клетъчна линия от миши произход |
Клетъчната линия BV2 е получена от миши микроглии. Резултатите от изследванията, при които се използват BV2 клетки, могат да имат ограничена приложимост към специфични за човека заболявания и изследвания. |
|
Модел in vitro |
BV2 клетките служат като in vitro модел за изследване на микроглиалните функции. Важно е обаче да се отбележи, че те може да не възпроизвеждат напълно характеристиките и сложността на микроглиалните клетки в мозъка in vivo. |
4.приложения на клетъчната линия BV2 в научните изследвания
Клетъчната линия BV2 предлага няколко приложения в неврологичните изследвания. В този раздел са споменати някои често срещани приложения на BV2 клетките в научните изследвания.
Изследване на невродегенеративни заболявания: Клетъчната линия на миши микроглии BV2 е ценен изследователски инструмент за изучаване на невродегенеративни заболявания като болестта на Паркинсон, болестта на Алцхаймер и множествената склероза. Изследователите изучават невротоксичността и патологията на заболяванията и оценяват терапевтични агенти, използвайки клетъчни линии BV2. Така например в проучване, проведено през 2020 г., е оценен противовъзпалителният и невропротективният ефект на естествен хидроксистилбен - рапонтицин, съдържащ се в растението Rheum rhaponticum, като са използвани активирани с липополизахарид BV2 клетки като модел на болестта на Паркинсон. Съединението отслабва активирането на BV2 клетките, медиирано от липополизахарид (LPS), като инхибира синтазата на азотния оксид и намалява реактивните кислородни видове и провъзпалителните медиатори. Накратко, рапонтицинът оказва противовъзпалително и невропротективно действие върху LPS-индуциран микроглиален модел (BV2) [3]. По подобен начин едно проучване изследва участието на сигналните пътища в невровъзпалението. Изследователите разработиха модел на възпаление чрез активиране на BV2, медиирано от липополизахарид. Те установяват, че сигналната ос AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB участва в невровъзпалението. Освен това те са оценили и бета-нафтофлавона (BNF), естествен флавоноид, за неговите противовъзпалителни и невропротективни ефекти, като са използвали този модел. Съединението е упражнило тези терапевтични ефекти чрез инхибиране на активирането на BV2 [4]. По подобен начин в изследването са използвани BV2 клетки и е проучен подобряващият ефект на лекарството zonisamide върху митохондриалната дисфункция в микроглиалните клетки. Резултатите от това проучване подкрепят клиничната употреба на zonisamide за лечение на болестта на Паркинсон [5].
5.bV2 клетки: Научни публикации
По-долу са представени някои интересни и най-цитирани научни изследвания, свързани с BV2 клетки.
Това изследване е публикувано в Journal of Alzheimer's Disease (2015 г.). В изследването се предлага, че DAMP (damage-associated molecular pattern) молекулата на mtDNA, получена от митохондриално увреждане, може да предизвика възпалителни промени в микроглиални клетки (BV2). По този начин те могат да допринесат и за невровъзпалението при болестта на Алцхаймер.
В тази статия, публикувана във FARMACIA (2021), са използвани BV2 клетки и е определен терапевтичният ефект на отварата от Huanglian Jiedu (HLJDD) върху болестта на Алцхаймер. Проучването установи, че HLJDD насърчава фагоцитозата на BV2 амилоид-бета чрез повишаване на експресията на протеина Trm2, както е потвърдено чрез BV2 western blot анализ.
Алфа-синуклеинът активира BV2 микроглия в зависимост от агрегатното си състояние
В тази научна статия, публикувана в Biochemical and Biophysical Research Communications (2016 г.), се предлага, че алфа-синуклеинът, разтворим протеин в централната нервна система на възрастните, може да активира BV2 клетките в зависимост от агрегатното им състояние.
Екзозоми на BV-2 клетки, индуцирани от алфа-синуклеин: важен медиатор на невродегенерацията при БП
Това изследване е публикувано в Neuroscience Letters през 2013 г. В това изследване се посочва, че екзозомите, отделяни от активираните от алфа-синуклеин BV2 микроглиални клетки, могат да бъдат съществени медиатори на невродегенерацията при болестта на Паркинсон.
Това проучване е публикувано в Frontiers Cellular Neuroscience (2019). В него се предлага идебенонът, антиоксидант, да модулира поляризацията на микроглиите и да намалява възпалението в активирани с липополизахарид BV2 клетки и индуциран от 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрахидропиридин (MPTP) модел на мишки с болестта на Паркинсон.
6.ресурси за клетъчната линия BV2: Протоколи, видеоклипове и др
Наличните онлайн ресурси за BV2 са ограничени. Ето някои от тях.
- Субкултивиране на клетъчна линия BV2: Тази връзка към уебсайта съдържа кратък протокол за субкултивиране на клетъчни линии BV2.
- Размразяване на замразени клетки: Това видео ви помага да научите основния протокол за размразяване и култивиране на замразени клетки.
Протоколът за клетъчно култивиране на BV2 клетки е посочен тук.
- Култивиране на BV2 клетки: Тази връзка към уебсайта съдържа протокола за култивиране на BV2 клетки. Освен това той предоставя и информация за състава на средите за клетъчни култури и средите за замразяване за клетъчната линия BV2.
Препратки
- Wang, Y., Y. Peng, and H. Yan, Commentary: Neuroinflammatory In Vitro Cell Culture Models and the Potential Applications for Neurological Disorders (Невровъзпалителни модели на клетъчни култури in vitro и потенциални приложения за неврологични заболявания). Front Pharmacol, 2021 г. 12: p. 792614.
- Sarkar, S., et al., Characterization and comparative analysis of a new mouse microglial cell model for studying neuroinflammatory mechanisms during neurotoxic insults (Характеризиране и сравнителен анализ на нов миши микроглиален клетъчен модел за изучаване на невровъзпалителни механизми по време на невротоксични инсулти). Neurotoxicology, 2018 г. 67: p. 129-140.
- Zhao, F., et al., Neuroprotective effect of rhaponticin against Parkinson disease (Невропротективен ефект на рапонтицин срещу болестта на Паркинсон): Прозрения от in vitro BV-2 модел и in vivo MPTP-индуциран модел на мишки. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): p. e22631.
- Gao, X., et al. бета-нафтофлавон инхибира LPS-индуцираното възпаление в BV-2 клетки чрез сигналната ос AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB. Имунобиология, 2020 г. 225(4): p. 151965.
- Tada, S., et al., Zonisamide Ameliorates Microglial Mitochondriopathy in Parkinson's Disease Models (Зонисамид подобрява митохондриопатията на микроглиите при модели на болестта на Паркинсон ). Науки за мозъка, 2022 г. 12(2): p. 268.