Buňky ARPE-19 – specializovaný pohled na výzkum buněk pigmentového epitelu sítnice s využitím buněk ARPE-19
ARPE-19 jsou spontánně vzniklé buňky pigmentového epitelu sítnice lidského původu. Používají se ke studiu různých aspektů biologie sítnice, patologických stavů a terapeutických zásahů (farmakologie). Cílem tohoto článku je poskytnout komplexní přehled o imortalizovaných buňkách ARPE-19. Budou zde popsány především obecné charakteristiky, kultivační podmínky a rozmanité výzkumné aplikace této buněčné linie. Po přečtení tohoto článku tak získáte důkladné znalosti o:
- Růstové médium
- K kultivaci buněčné linie ARPE-19 se používá médium DMEM nebo Ham’s F12. Médium ARPE-19 je doplněno 5 % FBS, 3,1 g/l glukózy, 15 mM HEPES, 1,6 mM L-glutaminu, 1,0 mM pyruvátu sodného a 1,2 g/l NaHCO3. Médium se vyměňuje 2 až 3krát týdně.
- Doba zdvojnásobení
- Doba zdvojnásobení ARPE-19 je přibližně 55–65 hodin. Mohou projít až 48 zdvojnásobeními populace.
- Typ růstu
- ARPE-19 je adhezivní buněčná linie.
- Úroveň biologické bezpečnosti
- BSL-1
- K dispozici u
- Cytion — Objednat ARPE-19
- Buňky ARPE-19: Původ a obecné vlastnosti
- Buněčná linie ARPE-19: Informace o kultivaci
- Výhody a omezení buněk ARPE-19
- Aplikace buněčné linie ARPE-19 ve výzkumu
- Buňky ARPE-19: Výzkumné publikace
- Zdroje pro buněčnou linii ARPE-19: protokoly, videa a další
Buňky ARPE-19: Původ a obecné vlastnosti
Znalost původu a obecných vlastností buněčné linie je nezbytná pro její efektivní využití ve výzkumu. Tato část článku obsahuje všechny informace o buněčné linii ARPE. Například: Co je buněčná linie ARPE-19? Proč používat buňky ARPE-19? Co je buněčná linie ARPE-19/HPV-16? Jsou buňky ARPE-19 nesmrtelné? Jaká je morfologie a velikost buněk ARPE 19?
- Imortalizovaná buněčná linie pigmentového epitelu sítnice, ARPE-19, byla odvozena z očí 19letého muže, který zemřel na následky úrazu hlavy při nehodě. Byla založena Amy Aotaki-Keenovou v roce 1986.
- Tyto buňky exprimují markery buněk pigmentového epitelu sítnice, tj. CRALBP a RPE-65, což naznačuje, že mohou vytvářet stabilní monovrstvy charakterizované morfologickou a funkční polaritou.
- Buňky ARPE-19 mají morfologii podobnou epitelovým buňkám.
- Buňky ARPE-19 mají většinou normální karyotyp, s výjimkou jedné delece a adice v dlouhém rameni chromozomu 9, respektive 19. Navíc jsou pozorovány i některé aneuploidie [1].
Buněčná linie ARPE-19: Informace o kultivaci
Základní informace o kultivaci buněk jsou zásadní pro správnou manipulaci a udržování buněčné linie. Tato sekce vám pomůže seznámit se s klíčovými body kultivace buněčné linie ARPE-19. Dozvíte se: Jaká je doba zdvojnásobení buněk ARPE-19? Jaká je výsevní hustota buněk ARPE-19? Jaká je buněčná hustota buněk ARPE-19? Jaké je médium pro zmrazení buněk ARPE-19? Jak se kultivuje buněčná linie ARPE-19?
Klíčové body pro kultivaci buněk ARPE-19
Doba zdvojnásobení populace:
Doba zdvojnásobení ARPE-19 je přibližně 55–65 hodin. Mohou projít až 48 zdvojnásobeními populace.
Adherentní nebo v suspenzi:
ARPE-19 je adhezivní buněčná linie.
Poměr subkultivace:
Poměr subkultivace ARPE-19 je 1:3 až 1:5. Adherentní buňky se propláchnou 1x PBS a inkubují se s disociačním roztokem, accutase, po dobu 8 až 10 minut. Oddělené buňky se přidají do čerstvého média a odstředí se. Buněčný pelet byl znovu resuspendován a nalit do kultivační baňky obsahující čerstvé médium.
Růstové médium:
K kultivaci buněčné linie ARPE-19 se používá médium DMEM nebo Ham’s F12. Médium ARPE-19 je doplněno 5 % FBS, 3,1 g/l glukózy, 15 mM HEPES, 1,6 mM L-glutaminu, 1,0 mM pyruvátu sodného a 1,2 g/l NaHCO3. Médium se vyměňuje 2 až 3krát týdně.
Podmínky růstu:
Buňky ARPE-19 se uchovávají ve zvlhčeném inkubátoru při teplotě 37 °C s přívodem 5 % CO2.
Skladování:
Buněčnou linii lze skladovat v plynné fázi kapalného dusíku nebo při teplotě pod -150 °C, aby byla dlouhodobě zachována životaschopnost buněk.
Proces zmrazování a médium:
Jako médium pro zmrazení ARPE-19 se používá CM-1 nebo CM-ACF. Stručně řečeno, buňky se zmrazují metodou pomalého zmrazování, která umožňuje pokles teploty pouze o 1 °C za minutu a chrání buňky před šokem.
Proces rozmrazování:
Buňky se rozmrazují ve vodní lázni předem nastavené na 37 °C. Jakmile zbude pouze malá hrudka ledu, buňky se přidají do čerstvého kultivačního média a odstředí se. Tím se odstraní zbytky mrazicího média. Následně se buněčný pelet resuspenduje a buňky se přenesou do baňky pro kultivaci.
Úroveň biologické bezpečnosti:
S buňkami ARPE-19 se manipuluje v laboratořích s úrovní biologické bezpečnosti 1.
Výhody a omezení buněk ARPE-19
Buňky ARPE-19 se široce používají ve studiích biologie sítnicových buněk. Stejně jako jiné buňky mají i tyto buňky určité výhody a omezení. Některé z nich jsou uvedeny v této části:
Výhody
Mezi hlavní výhody buněčné linie ARPE-19 patří:
Model sítnicových buněk
Buňky ARPE-19 se velmi podobají lidským pigmentovým epitelovým buňkám sítnice, což je činí ideálními pro studium onemocnění sítnice a testování léčiv.
Stabilní rychlost růstu
Tyto buňky vykazují stabilní růst a lze je udržovat po dlouhou dobu, což usnadňuje dlouhodobé experimenty.
Vhodnost pro transfekci
Buněčná linie ARPE-19 je vynikajícím hostitelem pro transfekci a je široce využívána ve studiích přechodné i stabilní exprese.
Omezení
Zde jsou uvedena některá omezení spojená s buněčnou linií ARPE-19:
Omezená diferenciace
Diferenciace ARPE-19 je ve srovnání s primárními buňkami sítnice omezená. To může potenciálně ovlivnit některé studie související s diferenciací.
Využití buněčné linie ARPE-19 ve výzkumu
Buněčná linie ARPE-19 má četná využití ve výzkumu sítnice. Zde jsme se zmínili o některých konkrétních a významných výzkumných aplikacích této buněčné linie pigmentového epitelu sítnice.
- Výzkum onemocnění sítnice: Buňky ARPE-19 nabízejí cenné poznatky o patogenezi sítnice. Vědci používají buňky k výzkumu mechanismů onemocnění a potenciálních způsobů léčby. Studie provedená v roce 2020 zjistila, že cirkulární RNA hsa_circ_0041795 interaguje s miRNA-646 a VEGFC a usnadňuje poškození lidských buněk pigmentového epitelu sítnice ARPE-19 vyvolané vysokou hladinou glukózy. Studie proto navrhuje tuto kruhovou RNA jako účinný terapeutický a diagnostický cíl v boji proti diabetické retinopatii [2]. Podobně Jing Yang a jeho kolegové použili buňky ARPE-19 a poskytli poznatky o patogenezi diabetické retinopatie. Zjistili, že inhibice lncRNA SNHG1 (Small Nucleolar RNA Host Gene 1) může potlačit zánětlivou reakci a epiteliálně-mezenchymální přechod buněk ARPE-19 vystavených vysoké hladině glukózy [3].
- Testování léčiv: Buňky ARPE-19 se používají k hodnocení účinnosti a bezpečnosti léčiv a sloučenin, což pomáhá při vývoji léčby nebo terapií pro onemocnění sítnice. Například studie provedená v roce 2019 zjistila ochranné účinky bioaktivních látek Syzygium malaccense proti stresu vyvolanému peroxidem vodíku v lidských buňkách pigmentového epitelu sítnice, ARPE-19 [4]. Následně studie zjistila terapeutickou roli extraktu z Prunella vulgaris var. L proti poškození vyvolanému modrým světlem v buňkách ARPE-19 a myším modelu [5].
5. Buňky ARPE-19: Vědecké publikace
Níže uvádíme několik zajímavých výzkumných publikací zabývajících se buňkami pigmentového epitelu sítnice ARPE-19.
Hodnocení reakcí mikroRNA v buňkách ARPE-19 na oxidační stres
Tento výzkumný článek byl publikován v roce 2018 v časopise Cutaneous and Ocular Toxicology. Tato studie hodnotila expresi miRNA v reakci na oxidační stres vyvolaný v lidských buňkách pigmentového epitelu sítnice ARPE-19 pomocí ošetření peroxidem vodíku.
Tato publikace v časopise World Journal of Stem Cells (2021) navrhla, že kondicionované médium buněk ARPE-19 obsahuje růstové faktory, které podporují neurální diferenciaci mezenchymálních kmenových buněk odvozených z tukové tkáně.
Tato studie byla publikována v časopise International Journal of Molecular Sciences (2019). Uvádí, že kvercetin chrání před uvolňováním chemokinů stimulovaným IL-1β v buňkách ARPE-19 tím, že brání aktivaci kaskád MAPK a NF-κB, čímž zlepšuje zánětlivou reakci.
Tento výzkumný článek byl publikován v časopise International Journal of Molecular Sciences (2018). Tato studie hodnotila možné účinky oxidačního stresu a zánětu na funkce SIRT1 (Sirtuin 1) a DNMT (DNA methyltransferázy), jakož i na metylaci LINE-1 (long interspersed nuclear element-1) v buňkách ARPE-19.
Tento článek v časopise Antioxidants (2022) zjistil, že extrakty z květů Chrysanthemum boreale mají ochranné účinky proti poškození sítnice vyvolanému N-retinyliden-N-retinylethanolaminem (A2E) v buňkách ARPE-19.
Zdroje pro buněčnou linii ARPE-19: protokoly, videa a další
ARPE-19 je široce používaná buněčná linie sítnicového epitelu. Dostupné zdroje týkající se protokolů pro kultivaci a transfekci buněk ARPE-19 jsou uvedeny zde:
- Transfekce ARPE-19: Toto video je podrobným návodem k osvojení si protokolu transfekce pro buněčnou linii ARPE-19.
Zde jsou některé zdroje popisující protokol kultivace buněk ARPE-19:
- Protokol kultivace buněk ARPE-19: Tento odkaz obsahuje informace o kultivaci a udržování buněk ARPE-19. Zahrnuje informace o médiu ARPE-19, kultivačních podmínkách, protokolech pro subkultivaci a zacházení s proliferativními a kryokonzervovanými kulturami.
Reference
- Schnichels, S., et al., Retina in a dish: Cell cultures, retinal explants and animal models for common diseases of the retina. Progress in retinal and eye research, 2021. 81: s. 100880.
- Sun, H. a X. Kang, hsa_circ_0041795 přispívá k poškození lidských buněk pigmentového epitelu sítnice (ARPE 19) vyvolanému vysokou hladinou glukózy prostřednictvím absorpce miR-646 a aktivace VEGFC. Gene, 2020. 747: s. 144654.
- Yang, J. a kol., Potlačení SNHG1 inhibovalo epiteliálně-mezenchymální přechod a zánětlivou reakci buněk ARPE-19 vyvolanou vysokou hladinou glukózy. J Inflamm Res, 2021. 14: s. 1563–1573.
- Arumugam, B., et al., Ochranný účinek derivátů myricetinu z Syzygium malaccense proti stresu vyvolanému peroxidem vodíku v buňkách ARPE-19. Molecular vision, 2019. 25: s. 47.
- Kim, J., K. Cho a S.-Y. Choung, Ochranný účinek extraktu z Prunella vulgaris var. L proti poškození vyvolanému modrým světlem v buňkách ARPE-19 a sítnici myší. Free Radical Biology and Medicine, 2020. 152: s. 622–631.