Buňky BEAS-2B - buňky BEAS-2B ve výzkumu respiračních onemocnění: A Comprehensive Guide
BEAS-2B je imortalizovaná a nenádorová linie lidských plicních epiteliálních buněk. Jedná se o hojně používaný in vitro model pro studium reakce plicních buněk na různé karcinogeny a toxické látky. Kromě toho je cenným výzkumným nástrojem pro studium různých respiračních infekcí a onemocnění, jako je COVID-19 a plicní karcinomy.
V tomto článku se budeme zabývat téměř všemi aspekty plicní buněčné linie BEAS-2B, včetně jejího původu, informací o buněčné kultuře, výhod, nevýhod a použití ve výzkumu. Zejména projdeme:
- Původ a obecná charakteristika buněk BEAS-2B
- Buněčná linie BEAS-2B: Informace o kultivaci
- Výhody a nevýhody buněk BEAS-2B
- Použití buněčné linie BEAS-2B ve výzkumu
- Buňky BEAS-2B: Výzkumné publikace
- Protokoly buněčných kultur
1. Původ a obecné vlastnosti buněk BEAS-2B
První věc, kterou u buněčné linie hledáte, je její původ a obecné charakteristiky. Zde se dozvíte podstatné vlastnosti a původ lidských bronchiálních epiteliálních buněk BEAS-2B. Budete studovat: Co je plicní buněčná linie BEAS-2B? Jaký typ buněk je Beas 2B? Jaký je původ buněk BEAS-2B?
- Buněčná linie bronchiálního epitelu BEAS-2B byla vyvinuta z nenádorové lidské plicní tkáně v roce 1988 skupinou Curtise C. Harrise [1].
- Buňky BEAS-2B mají morfologii podobnou epitelu.
HBEpC vs BEAS-2B
HBEpC jsou primární buňky lidského bronchiálního epitelu. Podobně jako BEAS-2B jsou to normální lidské bronchiální epiteliální buňky. Ve srovnání s imortalizovanými BEAS-2B však mají omezenou životnost. Obě buněčné linie lze použít ke studiu plicní biologie, toxikologie a modelování onemocnění.
2.buněčná linie BEAS-2B: Informace o kultivaci
Informace o kultivaci buněčné linie vám mohou usnadnit práci s ní. V této části článku se dozvíte všechny základní informace o kultivaci plicní buněčné linie BEAS-2B. Zejména se dozvíme: Jaká je doba zdvojení BEAS-2B? Co je to médium BEAS-2B? Je buněčná linie BEAS-2B adherentní? Jak se kultivují buňky BEAS-2B?
Klíčové body pro kultivaci buněk BEAS-2B
|
Doba zdvojení: |
Doba zdvojení populace BEAS-2B je přibližně 26 hodin. |
|
Adherentní nebo v suspenzi: |
BEAS-2B je epiteliální adherentní buněčná linie. |
|
Hustota buněk: |
Doporučená hustota buněk pro buněčnou linii BEAS-2B je 1 až 2 ×104 buněk/cm2. Adherentní buňky BEAS-2B se opláchnou fyziologickým roztokem fosfátového pufru a několik minut se inkubují s akutázou při pokojové teplotě. Po disociaci buněk se přidá čerstvé médium a buňky se shromáždí centrifugací. Sebrané buňky se opatrně resuspendují a přelijí do nové baňky pro růst. |
|
Růstové médium: |
Pro kultivaci plicní buněčné linie BEAS-2B se používá médium BEGM (Bronchial Epithelial Cell Growth Medium) obsahující 10 % fetálního hovězího séra. Médium by se mělo vyměňovat každé 2 až 3 dny. |
|
Růstové podmínky: |
BEAS-2B se udržuje při teplotě 37 °C ve zvlhčeném inkubátoru s trvalým přívodem 5 % CO2. |
|
Skladování: |
Zmrazené lahvičky s buňkami BEAS-2B lze skladovat v plynné fázi tekutého dusíku nebo v elektrické mrazničce při teplotě nižší než -150 °C. |
|
Postup zmrazování a médium: |
Pro zmrazení plicní buněčné linie BEAS-2B se používají zmrazovací média CM-1 nebo CM-ACF. Buňky se zmrazují tak, že se teplota snižuje pouze o 1 °C za minutu, aby byla chráněna životaschopnost buněk. Tento typ metody se nazývá pomalé zmrazování. |
|
Proces rozmrazování: |
Zmrazené nebo kryokonzervované kultury BEAS-2B se rozmrazují ve vodní lázni o teplotě 37 °C obsahující antimikrobiální činidlo po dobu 40 až 60 sekund. Poté se buňky doplní médiem a mohou se přímo kultivovat v nových baňkách nebo se mohou odstředit, aby se odstranily složky zmrazovacího média. Poté se odebrané buňky resuspendují a kultivují. V prvním případě se mrazicí médium odstraní po 24 hodinách. |
|
Úroveň biologické bezpečnosti: |
Pro manipulaci s kulturami BEAS-2B jsou vyžadovány laboratoře s úrovní biologické bezpečnosti 1. |
3.výhody a nevýhody buněk BEAS-2B
Stejně jako jiné buněčné linie jsou i buňky BEAS-2B spojeny s některými výhodami a nevýhodami. Některé z nich jsou popsány níže.
Výhody
Mezi výhody buněčné linie BEAS-2B patří:
|
Nesmrtelná buněčná linie |
Lidská bronchiální epiteliální buněčná linie BEAS-2B byla imortalizována. Proto pokračuje v růstu, aniž by vstoupila do senescence. Tato vlastnost buněk BEAS-2B eliminuje nutnost opakovaného získávání primárních lidských plicních epiteliálních buněk s kratší životností. |
|
Snadná kultivace |
Kultury BEAS-2B se snadno udržují. Buňky bez námahy rostou a množí se ve standardních kultivačních podmínkách. Neexistují žádné náročné nebo komplikované požadavky na kultivaci buněk. |
|
Lidský původ |
Buněčná linie BEAS-2B má lidský původ a význam. Je tedy ideálním in vitro modelem pro studium reakcí, chování a procesů lidských epiteliálních buněk dýchacích cest. |
Nevýhody
Nevýhody spojené s plicní buněčnou linií BEAS-2B jsou následující:
|
Transformované lidské plicní epiteliální buňky |
Buňky BEAS-2B jsou transformovány virem Ad12-SV40 2B, což může změnit jejich chování a reakce ve srovnání s původními lidskými epiteliálními buňkami odvozenými z plicní tkáně. |
4.použití buněčné linie BEAS-2B ve výzkumu
Buněčná linie BEAS-2B nabízí několik aplikací v biomedicínském výzkumu. Některé běžné aplikace buněk BEAS-2B jsou:
- Toxikologie: Buňky BEAS-2B se často používají ke zkoumání genotoxicity a cytotoxicity různých toxinů, látek znečišťujících životní prostředí a chemických látek. Vědci používají tuto linii bronchiálních epiteliálních buněk k hodnocení škodlivých účinků těchto látek na zdraví plic. Kromě toho také studují základní molekulární mechanismy. Například studie provedená v roce 2021 hodnotila toxicitu kovového kadmia v buněčné linii BEAS-2B. Výsledky výzkumu odhalily, že kadmium vyvolává buněčnou smrt a poškození mitochondrií v plicní buněčné linii BEAS-2B prostřednictvím modulace signální dráhy MAPK [2]. Jiná studie použila buněčnou linii BEAS-2B k hodnocení toxicity nanočástic oxidu zinečnatého při oxidačním stresu [3].
- Modelování respiračních onemocnění: Buněčná linie BEAS-2B je skvělým výzkumným nástrojem a modelem in vitro pro studium respiračních onemocnění, jako je chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN), astma, rakovina plic a virové infekce, například SARS-CoV-2. Výzkumníci mají tendenci vyvolávat v buněčné linii BEAS-2B stavy související s onemocněním a studovat základní buněčné a molekulární mechanismy. To pomáhá identifikovat potenciální cíle léčiv a vyvíjet personalizované terapie. Výzkum prováděný v roce 2022 využíval buněčnou linii BEAS-2B a studoval roli estrogenu a jeho receptorů při infekci SARS-CoV-2. Zjištění odhalila, že vyšší exprese estrogenového receptoru GPER1 snižuje virovou zátěž BEAS-2B SARS-CoV-2. Může se tedy podílet na virové infekci nebo replikaci SARS-CoV-2 [4].
5.buňky BEAS-2B: Výzkumné publikace
Níže jsou uvedeny některé zajímavé a nejčastěji citované výzkumné studie s buňkami BEAS-2B.
Toxicita grafenu u normálních lidských plicních buněk (BEAS-2B)
Tato studie byla publikována v roce 2011 v časopise Journal of Biomedical Nanotechnology. Výzkum navrhl, že oxid grafitový vyvolává apoptózu a cytotoxicitu v normální linii bronchiálních epiteliálních buněk (BEAS-2B).
Tento výzkumný článek byl publikován v časopise Journal of Microbiology and Biotechnology (2014). Tato studie zkoumala terapeutický potenciál flavonoidu naringeninu u buněčné linie BEAS-2B. Výsledky naznačují, že naringenin chrání plicní buňky BEAS-2B před toxicitou vyvolanou parakvatem nebo oxidačním poškozením.
Tato studie byla publikována v časopise Inhalation Toxicology (2011). Vědci v ní hodnotili toxický účinek magnetických nanočástic s amorfními povlaky oxidu křemičitého na buněčnou linii BEAS-2B in vitro.
Tento článek v časopise Biomedicine & Pharmacotherapy (2022) navrhl, že kyselina ursodeoxycholová může bránit abnormální migraci epiteliálních buněk dýchacích cest a zabránit poškození způsobenému interakcí SARS-CoV-2 spike proteinu a ACE-2. Může tedy pomoci obnovit bazální vrstvu epitelu.
Účinky radonu na apoptózu vyvolanou miR-34a v lidských bronchiálních epiteliálních buňkách BEAS-2B
Tato studie byla publikována v roce 2019 v časopise Journal of Toxicology and Environmental Health. Výsledky výzkumu uvádějí, že chronické vystavení radonu může podporovat karcinogenezi v lidských bronchiálních epiteliálních buňkách (BEAS-2B) aktivací mikroRNA-34a.
6.protokoly buněčných kultur
Protokol buněčné kultivace pro buňky BEAS-2B je uveden zde.
- Subkultivace BEAS-2B: Tento dokument vám pomůže seznámit se s médii a postupy subkultivace BEAS-2B.
- Buněčná linie BEAS-2B: Tato webová stránka obsahuje všechny základní informace, které potřebujete k zahájení práce s buněčnou linií BEAS-2B, včetně jejích médií a protokolů pro zacházení s proliferačními a kryokonzervačními kulturami.
Odkazy
- Han, X., et al., Human lung epithelial BEAS-2B cells exhibit characteristics of mesenchymal stem cells. PLoS One, 2020. 15(1): p. e0227174.
- Cao, X., et al., Cadmium induced BEAS-2B cells apoptosis and mitochondria damage via MAPK signaling pathway [Kadmium indukuje apoptózu a poškození mitochondrií prostřednictvím signální dráhy MAPK ]. Chemosphere, 2021. 263: p. 128346.
- Heng, B.C., et al., Toxicita nanočástic oxidu zinečnatého (ZnO) na lidské bronchiální epiteliální buňky (BEAS-2B) je zvýrazněna oxidačním stresem. Food and Chemical Toxicology, 2010. 48(6): p. 1762-1766.
- Costa, A.J., et al., Overexprese estrogenového receptoru GPER1 a léčba G1 snižuje infekci SARS-CoV-2 v bronchiálních buňkách BEAS-2B. Molecular and Cellular Endocrinology, 2022. 558: p. 111775.