Buňky ARPE-19 - specializovaný pohled na výzkum buněk epitelu sítnice s ARPE-19
ARPE-19 jsou spontánně vzniklé lidské buňky pigmentového epitelu sítnice. Používají se ke studiu různých aspektů biologie sítnice, patologických stavů a terapeutických zásahů (farmakologie). Tento článek si klade za cíl poskytnout ucelený pohled na imortalizované buňky ARPE-19. Budou diskutovány především obecné charakteristiky, kultivační podmínky a různé výzkumné aplikace této buněčné linie. Jeho přečtením tedy získáte důkladné znalosti:
- ARPE-19: Původ a obecné vlastnosti
- Buněčné linii ARPE-19: Informace o kultivaci
- Výhody a omezení buněk ARPE-19
- Použití buněčné linie ARPE-19 ve výzkumu
- Buňky ARPE-19: Výzkumné publikace
- Zdroje pro buněčnou linii ARPE-19: Protokoly, videa a další zdroje informací
1. Buňky ARPE-19: Původ a obecné vlastnosti
Znalost původu a obecných vlastností buněčné linie je nezbytná pro její efektivní využití ve výzkumu. V této části článku budou uvedeny 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?
- Linie imortalizovaných buněk pigmentového epitelu sítnice ARPE-19 byla odvozena z očí 19letého muže, který zemřel na následky úrazu hlavy při nehodě. V roce 1986 ji založila Amy Aotaki-Keenová.
- Tyto buňky exprimují markery pigmentových epiteliálních buněk sítnice, tj. CRALBP a RPE-65, což naznačuje, že mohou vytvářet stabilní monovrstvy vyznačující se morfologickou a funkční polaritou.
- Buňky ARPE-19 mají morfologii podobnou epiteliálním buňkám.
- Buňky ARPE-19 mají většinou normální karyotyp s výjimkou jedné delece a jednoho přírůstku v dlouhém raménku chromozomu 9 a 19. Kromě toho jsou pozorovány i některé aneuploidie [1].
2.buněčná linie ARPE-19: Informace o kultivaci
Základní informace o kultivaci buněk jsou zásadní pro správné zacházení s buněčnou linií a její údržbu. Tato část vám pomůže seznámit se s klíčovými body pro kultivaci buněčné linie ARPE-19. Dozvíte se: Co je to zdvojovací čas arpe-19? Jaká je hustota výsevu linie ARPE-19? Jaká je hustota buněk ARPE-19? Co je to médium pro zmrazování ARPE-19? Jak se kultivuje buněčná linie ARPE-19?
Klíčové body pro kultivaci buněk ARPE-19
|
Doba zdvojení populace: |
Doba zdvojení buněk ARPE-19 je přibližně 55-65 hodin. Mohou projít až 48 zdvojeními populace. |
|
Adherentní nebo v suspenzi: |
ARPE-19 je adherentní buněčná linie. |
|
Subkultivační poměr: |
Poměr subkultivace ARPE-19 je 1:3 až 1:5. Adherentní buňky se opláchnou 1x PBS a inkubují se s disociačním roztokem, akutázou, po dobu 8 až 10 min. Oddělené buňky se doplní čerstvým médiem a odstředí se. Buněčná peleta se opět resuspenduje a přelije do kultivační baňky obsahující čerstvé médium. |
|
Kultivační médium: |
Ke 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. |
|
Růstové podmínky: |
Buňky ARPE-19 jsou uchovávány ve zvlhčeném inkubátoru při teplotě 37 °C s 5% přívodem CO2. |
|
Skladování: |
Buněčnou linii lze skladovat v plynné fázi tekutého dusíku nebo při teplotě nižší než -150 °C, aby byla dlouhodobě chráněna životaschopnost buněk. |
|
Proces zmrazování a médium: |
Jako zmrazovací médium pro 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. |
|
Postup rozmrazování: |
Buňky se rozmrazují ve vodní lázni nastavené na 37 °C. Poté, co zůstane malá hrouda ledu, se buňky přidají do čerstvého kultivačního média a odstředí se. Tím se odstraní prvky zmrazovacího média. Poté se buněčná peleta resuspenduje a buňky se dávkují do kultivační baňky. |
|
Úroveň biologické bezpečnosti: |
S buňkami ARPE-19 se manipuluje v laboratořích s biologickou bezpečností 1. |
3.výhody a omezení buněk ARPE-19
Buňky ARPE-19 jsou široce používány ve studiích buněčné biologie sítnice. Stejně jako jiné buňky jsou i ony spojeny s některými výhodami a omezeními. Několik z nich je uvedeno v tomto oddíle:
Výhody
Mezi hlavní výhody buněčné linie ARPE-19 patří:
|
Model buněk sítnice |
Buňky ARPE-19 se velmi podobají lidským buňkám pigmentového epitelu sítnice, takže jsou ideální pro studium onemocnění sítnice a testování léčiv. |
|
Stabilní rychlost růstu |
Tyto buňky vykazují stabilní růst a lze je udržovat po delší dobu, což usnadňuje dlouhodobé experimenty. |
|
Možnost transfekce |
Buněčná linie ARPE-19 je vynikajícím hostitelem pro transfekci, široce používaným jak ve studiích přechodné, tak 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. |
4.použití buněčné linie ARPE-19 ve výzkumu
Buněčná linie ARPE-19 má řadu aplikací ve výzkumu sítnice. Zde jsme hovořili o některých specifických a významných výzkumných využitích této buněčné linie pigmentového epitelu sítnice.
- Výzkum onemocnění sítnice: Buňky ARPE-19 nabízejí cenné poznatky o patogenezi sítnice. Vědci využívají buňky ke zkoumání mechanismů onemocnění a potenciální léčby. Studie provedená v roce 2020 zjistila, že cirkulární RNA hsa_circ_0041795 interaguje s miRNA-646 a VEGFC a usnadňuje tak poškození vyvolané vysokou hladinou glukózy v lidských buňkách pigmentového epitelu sítnice ARPE-19. Studie proto navrhuje tuto cirkulární 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 vhled do patogeneze diabetické retinopatie. Zkoumali, že inhibice lncRNA SNHG1 (Small Nucleolar RNA Host Gene 1) může potlačit zánětlivou reakci a přechod z epitelu na mezenchym buňky ARPE-19 ošetřené vysokým obsahem glukózy [3].
- Testování léčiv: Buňky ARPE-19 se používají k hodnocení účinnosti a bezpečnosti léčiv a sloučenin, což pomáhá při vývoji léčby nebo terapie onemocnění sítnice. Například studie provedená v roce 2019 zjistila ochranné účinky bioaktivních látek Syzygium malaccense proti stresu vyvolanému peroxidem vodíku u lidských buněk pigmentového epitelu sítnice ARPE-19 [4]. V návaznosti na to studie zjistila terapeutickou roli extraktu Prunella vulgaris var. L proti poškození vyvolanému modrým světlem v buňkách ARPE-19 a na myším modelu [5].
5.buňky ARPE-19: Výzkumné publikace
Níže jsou uvedeny některé zajímavé výzkumné publikace týkající se buněk pigmentového epitelu sítnice ARPE-19.
Hodnocení reakcí mikroRNA v buňkách ARPE-19 proti oxidačnímu stresu
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 u lidských buněk pigmentového epitelu sítnice ARPE-19 prostřednictvím působení peroxidu vodíku.
Tato publikace v časopise World Journal of Stem Cells (2021) navrhuje, že kondicionované médium buněk ARPE-19 obsahuje růstové faktory, které podporují neurální diferenciaci mezenchymálních kmenových buněk odvozených z tukových tkání.
Tato studie byla publikována v časopise International Journal of Molecular Sciences (2019). Uvádí se v ní, že kvercetin chrání IL-1β stimulované uvolňování chemokinů v buňkách ARPE-19 tím, že zabraňuje aktivaci kaskád MAPK a NF-κB a zlepšuje tak zánětlivou odpověď.
Tento výzkumný článek byl publikován v časopise International Journal of Molecular Sciences (2018). Tato studie hodnotila možný vliv oxidačního stresu a zánětu na funkce SIRT1 (Sirtuin 1) a DNMT (DNA metyltransferázy) a také na metylaci LINE-1 (long interspersed nuclear element-1) v buňkách ARPE-19.
Tento článek v časopise Antioxidants (2022) zjistil, že výtažky z květů Chrysanthemum boreale mají ochranné účinky proti N-retinyliden-N-retinyletanolaminem (A2E) indukovanému poškození sítnice v buňkách ARPE-19.
6.zdroje pro buněčnou linii ARPE-19: Protokoly, videa a další zdroje pro ARPE-19P
ARPE-19 je široce používaná buněčná linie sítnicového epitelu. Zde jsou uvedeny dostupné zdroje týkající se protokolů kultivace a transfekce buněk ARPE-19:
- ARPE-19 transfekce: Toto video je průvodcem, který krok za krokem seznamuje s transfekčním protokolem pro buněčnou linii ARPE-19.
Zde jsou uvedeny některé zdroje popisující protokol kultivace buněk ARPE-19:
- Protokol buněčné kultivace ARPE-19: Tento odkaz obsahuje informace o kultivaci a údržbě buněk ARPE-19. Obsahuje informace o médiu ARPE-19, podmínkách kultivace, protokolech pro subkultivaci a manipulaci s proliferačními a kryokonzervovanými kulturami.
Odkazy
- Schnichels, S., et al., Retina in a dish: Buněčné kultury, explantáty sítnice a zvířecí modely běžných onemocnění sítnice. Pokroky ve výzkumu sítnice a oka, 2021. 81: p. 100880.
- Sun, H. a X. Kang, hsa_circ_0041795 přispívá k poškození lidských pigmentových epiteliálních buněk sítnice (ARPE 19) vyvolanému vysokou hladinou glukózy prostřednictvím spongie miR-646 a aktivace VEGFC. Gen, 2020. 747: p. 144654.
- Yang, J., et al., Silenced SNHG1 Inhibited Epithelial-Mesenchymal Transition and Inflammatory Response of ARPE-19 Cells Induced by High Glucose (Umlčený SNHG1 inhibuje epiteliálně-mezenchymální přechod a zánětlivou odpověď buněk ARPE 19 vyvolanou vysokou hladinou glukózy). J Inflamm Res, 2021. 14: p. 1563-1573.
- Arumugam, B., et al., Protective effect of myricetin derivatives from Syzygium malaccense against hydrogen peroxide-induced stress in ARPE-19 cells [Ochranný účinek derivátů myricetinu ze Syzygium malaccense proti stresu vyvolanému peroxidem vodíku v buňkách ARPE-19 ]. Molecular vision, 2019. 25: p. 47.
- Kim, J., K. Cho a S.-Y. Choung, Protective effect of Prunella vulgaris var. L extract against blue light induced damages in ARPE-19 cells and mouse retina. Free Radical Biology and Medicine, 2020. 152: p. 622-631.