Buňky HK-2 – zkoumání funkce a patologie ledvin pomocí buněk HK-2 v renálním výzkumu
HK-2 je imortalizovaná lidská renální epiteliální buněčná linie běžně používaná v toxikologickém výzkumu. Vědci na těchto renálních buňkách hodnotí účinky environmentálních toxinů. Kromě toho také využívají buňky HK-2 k výzkumu onemocnění ledvin a jejich základních mechanismů.
- Růstové médium
- Ideálním médiem pro buňky HK-2 je médium pro keratinocytovou buněčnou linii obsahující 10 % fetálního bovinního séra, 0,05 mg/ml bovinního hypofyzárního extraktu (BPE) a 5 ng/ml epidermálního růstového faktoru (EGF). Médium by se mělo vyměňovat každé 2 až 3 dny v týdnu.
- Doba zdvojnásobení
- Doba zdvojnásobení buněk HK-2 se pohybuje mezi 47,3 h a 61,7 h.
- Typ růstu
- Ledvinová epiteliální buněčná linie HK-2 je adhezivní.
- Úroveň biologické bezpečnosti
- BSL-2
- K dispozici u
- Cytion — Objednat HK-2
Buňky HK-2: Původ a obecné charakteristiky
Pro správnou manipulaci, údržbu a použití buněčné linie je nezbytné znát její původ a obecné charakteristiky. Tato část článku se bude zabývat následujícími tématy: Co jsou buňky HK-2 v lidské ledvině 2? Jaká je role HK2? Co jsou buňky HK2? Jaký je původ buněčné linie HK-2? Jaká je velikost a morfologie buněk HK-2?
- Buňky lidské ledviny 2 (HK-2) jsou typem proximálních tubulárních buněk pocházejících z normální ledvinové tkáně evropského dospělého člověka. Buněčná linie HK-2 byla vytvořena transfekcí ledvinových buněk rekombinantním retrovirem obsahujícím geny E6/E7 lidského papilomaviru 16. Tento experiment vedl k imortalizaci a vytvoření nepřetržitě rostoucí buněčné linie HK-2 ledvinového epitelu.
- Buňky HK-2 vykazují epiteliální morfologii.
- Velikost buněk HK-2 se pohybuje v rozmezí 17,4–18,6 µm v průměru. Průměrný průměr je 18,2 µm [1].
Buněčná linie HK-2: Informace o kultivaci
Informace o kultivaci buněčné linie lidské ledviny 2 vám mohou být velmi užitečné před zahájením práce s ní. Nezbytné informace o kultivaci buněk HK-2 jsou uvedeny v této části článku. Dozvíte se: Jsou buňky HK-2 adhezivní? Jaká je doba zdvojnásobení buněk HK-2? Jaké médium se používá ke kultivaci buněk HK-2?
Klíčové body pro kultivaci buněk HK-2
Doba zdvojnásobení populace:
Doba zdvojnásobení buněk HK-2 se pohybuje mezi 47,3 h a 61,7 h.
Adhezivní nebo v suspenzi:
Ledvinová epiteliální buněčná linie HK-2 je adhezivní.
Poměr subkultivace:
Buňky HK-2 se subkultivují v poměru 1:2 až 1:4. Adherentní buňky HK-2 se promyjí 1x PBS a po přidání roztoku Accutase se inkubují při pokojové teplotě po dobu 8 až 10 minut. K disociovaným buňkám se přidá kultivační médium a odstředí se. Shromážděné buňky se opatrně resuspendují a přelijí do nových lahví pro kultivaci.
Růstové médium:
Ideálním médiem pro buňky HK-2 je médium pro keratinocytové buněčné linie obsahující 10 % fetálního bovinního séra, 0,05 mg/ml bovinního hypofyzárního extraktu (BPE) a 5 ng/ml epidermálního růstového faktoru (EGF). Médium by se mělo vyměňovat každé 2 až 3 dny v týdnu.
Podmínky růstu:
Kultury buněčné linie lidské ledviny 2 se udržují ve zvlhčeném inkubátoru s přívodem 5 % CO2 při teplotě 37 °C.
Skladování:
Zmrazené buňky se skladují v plynné fázi kapalného dusíku nebo při teplotě pod -150 °C v mrazáku s extrémně nízkou teplotou.
Proces zmrazování a médium:
Pro zmrazení buněk HK-2 jsou ideální zmrazovací média CM-1 nebo CM-ACF. Stručně řečeno, volí se metoda pomalého zmrazování, která umožňuje pokles teploty pouze o 1 stupeň Celsia za minutu a chrání buňky před jakýmkoli šokem.
Proces rozmrazování:
Zmrazené buňky se rozmrazují ve vodní lázni nastavené na teplotu 37 °C. K těmto buňkám se přidá čerstvé kultivační médium a buňky se resuspendují. Poté se buňky přenesou do nové baňky obsahující růstové médium. Po 24 hodinách se médium vymění, aby se odstranily složky mrazicího média.
Úroveň biologické bezpečnosti:
Buněčné kultury HK-2 jsou udržovány v laboratořích s úrovní biologické bezpečnosti 1.
Výhody a omezení buněk HK-2
HK-2 je široce používaná buněčná linie epitelu proximálních tubulů lidské ledviny. Stejně jako jiné buněčné linie má i tato řadu výhod a omezení. V této části se budeme zabývat některými klíčovými klady a zápory buněčné linie lidské ledviny 2.
Výhody
Mezi hlavní výhody buněčné linie HK-2 patří:
Dobře charakterizovaná
Buněčná linie HK-2 je podrobně charakterizována z hlediska morfologie, velikosti a genomu. Na těchto normálních ledvinových buňkách bylo provedeno mnoho výzkumných studií.
Imortalizovaná
HK-2 je kontinuální buněčná linie s prodlouženou životností, což umožňuje její množení prostřednictvím několika pasáží. Tato vlastnost zajišťuje nepřetržitý přísun buněk pro laboratorní experimenty.
Charakteristiky epitelu proximálního tubulu
Buňky HK-2 vykazují dobře diferencovaný fenotyp charakteristický pro buňky proximálního tubulu (PTC) nacházející se v lidské ledvině. Tato jedinečná vlastnost činí z buněk HK-2 cenný in vitro model pro studium renální fyziologie, buněčných procesů a reakcí na různé podněty.
Omezení
Zde jsou některá omezení buněčné linie HK-2:
In vitro model
HK-2 slouží jako in vitro model normálních ledvinových buněk, zejména vykazuje charakteristiky epitelových buněk proximálního tubulu. Nemusí však plně replikovat složitost lidské ledvinové tkáně a mikroprostředí nacházejícího se in vivo.
Aplikace buněčné linie HK-2 ve výzkumu
Buněčná linie HK-2 má četná uplatnění ve toxikologickém výzkumu. Zde jsme se zabývali některými konkrétními a významnými výzkumnými využitími této lidské buněčné linie proximálních tubulů.
- Fyziologie ledvin: Buňky HK-2 se běžně používají ke studiu normální fyziologie a funkcí ledvin. Vědci využívají tyto epiteliální buňky proximálních tubulů k výzkumu iontových kanálů, transportních procesů a dalších buněčných mechanismů regulujících homeostázu ledvin. Vědci například studovali roli kanálů Transient Receptor Potential Channel 6 (TRPC6) při buněčné smrti vyvolané (+)-Conocarpanem (CNCP), neolignanem, v renálních epiteliálních buňkách HK-2 [2].
- Onemocnění ledvin: Buněčná linie lidské ledviny 2 se využívá k výzkumu různých onemocnění ledvin, tj. akutního poškození ledvin a diabetické nefropatie, a jejich základních buněčných a molekulárních mechanismů. Výzkum například zjistil, že hladiny metylace proteinu klotho souvisejí s poškozením ledvin. Snížení metylace promotoru genu Klotho může zvýšit jeho expresi a zmírnit poškození ledvin vyvolané u diabetických myších modelů db/db a u buněk HK-2 ošetřených vysokou hladinou glukózy [3].
- Toxikologické studie: Buňky HK-2 jsou vynikajícím výzkumným nástrojem pro hodnocení potenciálních účinků různých léků, chemikálií a environmentálních znečišťujících látek. Tyto studie mohou výzkumníkům pomoci vyhodnotit bezpečnost léčiv a jejich vedlejší účinky na ledvinové buňky. Například studie publikovaná v roce 2022 hodnotila potenciální účinky polysacharidů a vodného extraktu z přírodní byliny Polygonatumkingianum (PK) na nefrotoxicitu vyvolanou uranem v buňkách HK-2. Zjistili, že PK má ochranné účinky a zabraňuje otravě uranem v ledvinových buňkách [4].
5. Buňky HK-2: Vědecké publikace
Níže uvádíme několik zajímavých výzkumných publikací zabývajících se renálními epiteliálními buňkami HK-2.
Tato studie publikovaná v časopise Diabetes, Metabolic Syndrome, and Obesity (2022) navrhuje, že cirkulární RNA HIPK3 může zmírnit inhibici proliferace buněk HK-2 způsobenou toxicitou vysoké hladiny glukózy. Kromě toho může inhibovat buněčnou smrt regulací kaskády miR-326/miR-487a-3p/SIRT1.
Tato výzkumná publikace v časopise Nanomedicine (2020) hodnotila různé mechanismy toxicity zlatých nanočástic (AuNPs) v rakovinných buňkách 786-0 a epiteliálních buňkách proximálních tubulů HK-2.
Toxicitu vyvolanou vysokou hladinou glukózy v buňkách HK-2 lze zmírnit inhibicí miRNA-320c
Tento článek byl publikován v časopise Renal Failure (2022). Zjištění uvádějí, že mikroRNA-320c může snížit toxicitu vyvolanou vysokou hladinou glukózy v renálních buňkách (HK-2) tím, že se zaměřuje na PTEN a inhibuje signální dráhu PI3K/AKT.
Tato studie v časopise Tissue Engineering Part A (2022) navrhuje, že exosomy odvozené z mezenchymálních kmenových buněk zabraňují epiteliálně-mezenchymálnímu přechodu HK-2 ledvinových buněk.
Článek v časopise Journal of Pharmacy and Pharmacology (2019) uvádí, že lncRNA TapSAKI zesiluje zánětlivou reakci a buněčnou smrt v buňkách HK-2 regulací signální dráhy mikroRNA-22/PTEN/TLR4/NF-κB.
Zdroje pro buněčnou linii HK-2: protokoly, videa a další
HK-2 je známá buněčná linie. Zde je několik zdrojů popisujících protokol kultivace buněk HK-2.
- Kultivace buněk HK-2: Tato webová stránka obsahuje mnoho informací o kultivaci buněk HK-2. Najdete zde například recept na médium pro buňky HK-2, protokol pro pasážování a protokol pro manipulaci a udržování proliferativních a kryokonzervovaných kultur.
- Pasážování buněk: Toto video vám pomůže naučit se obecný protokol pro dělení nebo pasážování adhezivních buněčných linií.
Reference
- Handl, J., et al., Vliv opakovaného pasážování na citlivost lidských proximálních tubulárních buněk HK-2 na toxické sloučeniny. Physiological Research, 2020. 69(4): s. 731.
- Yang, G., et al., Aktivace kanálů TRPC6 přispívá k apoptotické buněčné smrti indukované (+)-conocarpanem v buňkách HK-2. Food and Chemical Toxicology, 2019. 129: s. 281-290.
- Yang, X.H., et al., EGCG zmírňuje poškození ledvin zvrácením hypermetylace klotho u diabetických myší db/db a buněk HK-2. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2020. 2020.
- Li, W., et al., Ochranné účinky polysacharidů a vodného extraktu z Polygonatum kingianum na toxicitu vyvolanou uranem v lidských ledvinových buňkách (HK-2). International Journal of Biological Macromolecules, 2022. 202: s. 68–79.