Buňky BV2 - Výzkum centrálního nervového systému s vysvětlením buněk mikroglie BV2
BV2 je linie mikrogliových buněk odvozená od myší, která se široce používá v neurovědním výzkumu. Tato imortalizovaná buněčná linie může sloužit jako in vitro model pro studium neurodegenerativních onemocnění a souvisejících buněčných stavů a procesů, tj. neurozánětu. Kromě toho jsou buňky BV2 považovány za alternativní modelový systém pro primární mikroglie.
Tento článek pojednává o původu, informacích o buněčných kulturách a výzkumných aplikacích myší mikrogliové buněčné linie BV2. Zejména se budeme zabývat následujícími tématy:
- Původ a obecné charakteristiky buněk BV2
- Buněčná linie BV2: Informace o kultivaci
- Výhody a omezení buněk BV2
- Použití buněčné linie BV2 ve výzkumu
- Buňky BV2: Výzkumné publikace
- Zdroje pro buněčnou linii BV2: Protokoly, videa a další zdroje
1. Původ a obecné vlastnosti buněk BV2
Tato část článku vysvětluje původ buněčné linie BV2 a obecné vlastnosti, které ji odlišují od jiných mikrogliových buněčných linií. V této části se seznámíte s následujícími informacemi: Co jsou to buňky BV2? Odkud pocházejí buňky BV2? Jaká je velikost buněk BV2?
- Mikrogliová buněčná linie BV2 byla získána z mikroglií novorozenců (novorozených) C57/BL6 Buněčná linie byla imortalizována infikováním buněk retrovirem J2 nesoucím onkogen v-raf/v-myc [1].
- Nestimulované buňky BV2 mají amébovitou, hypertrofovanou morfologii. Tato morfologie vypovídá o vysoce aktivovaném a zánětlivém stavu buněk BV2 ve srovnání s primárními mikrogliemi [2].
- Průměr uváděný pro buněčnou linii BV-2 se pohybuje mezi 10 a 15 μm.
BV2 Vs buněčná linie ECO 2
Obě jsou buněčné linie myších mikroglií, ale navzájem se liší. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že BV2 byla imortalizována genetickou manipulací, zatímco ECO 2 byla imortalizována spontánně. Kromě toho má ECO 2 stejné obecné vlastnosti jako BV2, ale pro svou kultivaci vyžaduje doplnění faktoru stimulujícího kolonie-1 (CSF-1).
2.buněčná linie BV2: Informace o kultivaci
Před manipulací s kulturou buněčné linie a její údržbou jsou zásadní informace o kultivaci buněk. Tato část článku vám pomůže znát všechny klíčové body pro kultivaci buněčných linií BV2. Budeme hovořit zejména o následujících informacích: Jaká je doba zdvojení BV2? Jaká média se používají ke kultivaci buněk BV2? Je buněčná linie BV2 adherentní nebo suspenzní? Jak se rozmrazují buňky BV2?
Klíčové body pro kultivaci buněk BV2
|
Doba zdvojení: |
Mikrogliové buňky BV2 rostou velmi rychle, průměrná doba zdvojení BV2 je 34,5 hodiny. |
|
Adherentní nebo v suspenzi: |
BV2 je adherentní buněčná linie. |
|
Poměr dělení: |
Tato adherentní mikrogliová buněčná linie je subkultivována v poměru 1:2 až 1:4. Buňky se promyjí PBS a inkubují s Accutase (disociační roztok). Po 10 minutách se odstředí a sklidí. Tyto buňky se poté přidají do baněk s čerstvým růstovým médiem podle doporučeného poměru rozdělení. |
|
Růstové médium: |
Ke kultivaci buněčné linie BV2 se používá médium RPMI 1640. Pro ideální růst buněk je médium BV2 RPMI doplněno 10 % FBS, 2,0 mM stabilního glutaminu a 2,0 g/l NaHCO3. Médium se obnovuje 2 až 3krát týdně. |
|
Růstové podmínky: |
BV2 kultury se udržují ve zvlhčeném inkubátoru o teplotě 37 °C s nepřetržitým přívodem 5 % CO2. |
|
Skladování: |
Zmrazené lahvičky s buňkami BV2 se uchovávají při teplotě nižší než -150 °C buď v plynné fázi kapalného dusíku, nebo v elektrické mrazničce. |
|
Postup zmrazování a médium: |
Pro buněčné linie BV2 se doporučuje zmrazovací médium CM-1 nebo CM-ACF. Buňky se zmrazují pomalým zmrazovacím procesem, který umožňuje pokles teploty pouze o 1 °C za minutu, aby se zachovala životaschopnost buněk. |
|
Postup rozmrazování: |
Zmrazená lahvička s buňkami BV2 se rychle míchá ve vodní lázni (37 °C) po dobu 40 až 60 sekund, dokud nezůstane malý ledový chuchvalec. Rozmražené buňky se přidají s čerstvým růstovým médiem a odstředí se, aby se odstranily složky zmrazovacího média. Shromážděné buňky se opět resuspendují a přelijí do kultivační baňky pro růst. |
|
Úroveň biologické bezpečnosti: |
Pro kultivaci buněčné linie BV2 se doporučuje úroveň biologické bezpečnosti 1. |
3.výhody a omezení buněk BV2
Stejně jako jiné buněčné linie jsou i buňky BV2 spojeny s některými výhodami a omezeními. Některé z nich jsou zde uvedeny.
Výhody
Mezi výhody buněčné linie BV2 patří:
|
Primární znaky podobné mikroglie |
Buňky BV2 mají některé primární mikroglie podobné vlastnosti a používají se jako alternativní model pro studium mikrogliových funkcí a reakcí. Exprimují F4/80, CD11b a Iba1, což jsou základní biomarkery primárních mikroglie. |
|
Imortalizace |
Buňky BV2 jsou imortalizované, což jim umožňuje kontinuální růst. Díky této vlastnosti jsou ideální pro dlouhodobé experimenty s buněčnými kulturami. |
Omezení
Omezení spojená s buňkami BV2 jsou následující:
|
Buněčná linie myšího původu |
Buněčná linie BV2 je odvozena z myší mikroglie. Výsledky výzkumu využívajícího buňky BV2 mohou mít omezenou použitelnost pro specifická lidská onemocnění a výzkum. |
|
Model in vitro |
Buňky BV2 slouží jako in vitro model pro studium funkcí mikroglií. Je však důležité poznamenat, že nemusí plně kopírovat vlastnosti a složitost mikrogliových buněk v mozku in vivo. |
4.použití buněčné linie BV2 ve výzkumu
Buněčná linie BV2 nabízí několik aplikací v neurovědním výzkumu. V tomto oddíle jsou uvedeny některé běžné způsoby využití buněk BV2 ve výzkumu.
Výzkum neurodegenerativních onemocnění: Myší mikrogliová buněčná linie BV2 je cenným výzkumným nástrojem pro studium neurodegenerativních onemocnění, jako je Parkinsonova choroba, Alzheimerova choroba a roztroušená skleróza. Vědci studovali neurotoxicitu a patologii onemocnění a hodnotili terapeutické látky pomocí buněčných linií BV2. Například studie provedená v roce 2020 hodnotila protizánětlivý a neuroprotektivní účinek přírodního hydroxystilbenu, rhaponticinu, přítomného v rostlině Rheum rhaponticum, za použití lipopolysacharidem aktivovaných buněk BV2 jako modelu Parkinsonovy choroby. Sloučenina tlumí lipopolysacharidem (LPS) zprostředkovanou aktivaci BV2 inhibicí syntázy oxidu dusnatého a snížením reaktivních forem kyslíku a prozánětlivých mediátorů. Stručně řečeno, rhaponticin působí protizánětlivě a neuroprotektivně na modelu mikroglií (BV2) indukovaných LPS [3]. Podobně byla zkoumána i studie zabývající se zapojením signálních drah do neurozánětu. Výzkumníci vytvořili model zánětu prostřednictvím aktivace BV2 zprostředkované lipopolysacharidem. Zjistili, že do neurozánětu je zapojena signalizační osa AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB. Kromě toho na tomto modelu hodnotili také beta-naftoflavon (BNF), přírodní flavonoid, z hlediska jeho protizánětlivých a neuroprotektivních účinků. Sloučenina tyto terapeutické účinky uplatňovala prostřednictvím inhibice aktivace BV2 [4]. Podobně výzkum použil BV2 buňky a studoval zlepšující účinek léčiva zonisamidu na mitochondriální dysfunkci v mikrogliových buňkách. Výsledky této studie podporují klinické využití zonisamidu pro léčbu Parkinsonovy choroby [5].
5.buňky BV2: Výzkumné publikace
Níže jsou uvedeny některé zajímavé a nejčastěji citované výzkumné studie týkající se buněk BV2.
Tento výzkum byl publikován v časopise Journal of Alzheimer's Disease (2015). Studie navrhla, že molekula mtDNA DAMP (damage-associated molecular pattern) pocházející z mitochondriálního poškození může způsobit zánětlivé změny v mikrogliálních buňkách (BV2). Mohou tak přispívat i k neurozánětu u Alzheimerovy choroby.
Tento článek publikovaný v časopise FARMACIA (2021) použil buňky BV2 a stanovil terapeutický účinek odvaru Huanglian Jiedu (HLJDD) na Alzheimerovu chorobu. Studie zjistila, že HLJDD podporuje fagocytózu amyloidu-beta u BV2 zvýšením exprese proteinu Trm2, jak bylo ověřeno pomocí analýzy western blot u BV2.
Alfa-synuklein aktivuje mikroglii BV2 v závislosti na jejím agregačním stavu
Tento výzkumný článek publikovaný v časopise Biochemical and Biophysical Research Communications (2016) navrhuje, že alfa-synuklein, rozpustný protein v dospělém centrálním nervovém systému, může aktivovat buňky BV2 v závislosti na jejich agregačním stavu.
Exosomy buněk BV-2 indukované alfa-synukleinem: důležitý mediátor neurodegenerace u PD
Tento výzkum byl publikován v časopise Neuroscience Letters v roce 2013. Tato studie uvádí, že exozomy vylučované z mikrogliálních buněk BV2 aktivovaných alfa-synukleinem mohou být zásadními mediátory neurodegenerace u Parkinsonovy nemoci.
Tato studie byla publikována v časopise Frontiers Cellular Neuroscience (2019). Navrhla, že idebenon, antioxidant, moduluje polarizaci mikroglií a snižuje zánět u lipopolysacharidem aktivovaných BV2 buněk a myšího modelu Parkinsonovy choroby indukovaného 1-methyl-4-fenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridinem (MPTP).
6.zdroje pro buněčnou linii BV2: Protokoly, videa a další zdroje pro BV2
Dostupné online zdroje o BV2 jsou omezené. Zde jsou některé z nich.
- Subkultivace buněčné linie BV2: Tento odkaz na webové stránky obsahuje stručný protokol pro subkultivaci buněčných linií BV2.
- Rozmrazování zmrazených buněk: Toto video vám pomůže naučit se základní protokol rozmrazování a kultivace zmrazených buněk.
Zde je uveden protokol kultivace buněk BV2.
- Kultivace buněk BV2: Tento odkaz na webové stránky obsahuje protokol kultivace buněk BV2. Kromě toho obsahuje také složení médií pro kultivaci buněk a složení mrazicích médií pro buněčnou linii BV2.
Odkazy
- Wang, Y., Y. Peng a H. Yan, Komentář: "Vliv na vývoj BV2": Neuroinflammatory In Vitro Cell Culture Models and the Potential Applications for Neurological Disorders (Neurozánětlivé modely buněčných kultur in vitro a potenciální aplikace pro neurologické poruchy). Front Pharmacol, 2021. 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 [Charakterizace a srovnávací analýza nového modelu myších mikrogliových buněk pro studium neurozánětlivých mechanismů během neurotoxických inzultů ]. Neurotoxicology, 2018. 67: p. 129-140.
- Zhao, F., et al., Neuroprotektivní účinek rhaponticinu proti Parkinsonově chorobě: Zkušenosti z in vitro modelu BV-2 a in vivo modelu myší indukovaného MPTP. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): p. e22631.
- Gao, X., et al. beta-naftoflavon inhibuje zánět vyvolaný LPS v buňkách BV-2 prostřednictvím signalizační osy AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB. Immunobiology, 2020. 225(4): p. 151965.
- Tada, S., et al. zonisamid zmírňuje mikrogliální mitochondriopatii u modelů Parkinsonovy choroby. Brain Sciences, 2022. 12(2): p. 268.