Endoteliální buňky z lidské pupečníkové žíly (HUVEC)
HUVEC jsou primární endoteliální buňky, které slouží jako zásadní nástroj v biomedicínském výzkumu. Pomáhají vědcům studovat angiogenezi, vaskulární biologii a onemocnění, jako je ateroskleróza a rakovina. HUVEC se používají k výzkumu chování endoteliálních buněk, mechanismů buněčné signalizace a testování léčiv, čímž poskytují cenné poznatky o potenciálních terapiích nebo léčbách kardiovaskulárních onemocnění a rakoviny. Slouží také jako modelový systém pro studie vaskulární biologie.
Původ a obecné vlastnosti buněk HUVEC
Znalost původu a obecných vlastností buněčné linie je klíčová pro rozhodnutí o její vhodnosti pro vaši studii. Tato sekce vám pomůže seznámit se s těmito základními informacemi o endoteliálních buňkách HUVEC: K čemu se buňky HUVEC používají? Jaký je plný název buněk HUVEC? Jaké jsou charakteristické vlastnosti HUVEC? Jaká je morfologie HUVEC? Jaký je průměr HUVEC? Jaká je velikost buněk HUVEC?
- Buňky HUVEC se získávají z endotelu lidské pupečníkové žíly.
- Morfologie HUVEC je podobná endoteliálním buňkám. Obvykle mají polygonální tvar a uprostřed mají kulaté jádro.
- Velikost buněk HUVEC je 17 μm v průměru.
- Tyto endoteliální buňky jsou diploidní. Mají modální počet chromozomů 46.
HUVEC TERT2
HUVEC TERT2 je imortalizovaná buněčná linie odvozená z primárních endoteliálních buněk lidské pupečníkové žíly (HUVEC). Byla vyvinuta zavedením genu pro lidskou telomerázovou reverzní transkriptázu (TERT) do genomu buněk HUVEC. Tato modifikace pomohla prodloužit jejich životnost v kultuře, což umožňuje dlouhodobější experimenty bez omezení spojených s primárními HUVEC.
Jaký je rozdíl mezi HUVEC a HMEC-1?
Struktura a složitost endoteliálních buněčných linií HUVEC a HMEC-1 jsou srovnatelné. Buňky HMEC-1 však vykazují homogenější populaci než HUVEC, pokud jde o velikost a zrnitost buněk. To může snížit variace v experimentálních datech.
Informace o kultivaci buněčné linie HUVEC
Tato část článku se zaměřuje na poskytnutí základních informací o kultivaci buněk HUVEC. Tyto informace vám velmi pomohou při práci s nimi. Zde najdete odpovědi na následující často kladené otázky: Jaká je doba zdvojnásobení buněk HUVEC? Jaká je hustota výsevu HUVEC? Kolik pasáží existuje u HUVEC? Co je to buněčné médium HUVEC? Jak se kultivují HUVEC?
Klíčové body pro kultivaci buněk HUVEC
Doba zdvojnásobení:
Doba zdvojnásobení HUVEC je přibližně 23,5 hodiny. Může se však lišit v závislosti na podmínkách kultivace buněk a počtu pasáží.
Adherentní nebo v suspenzi:
HUVEC je adhezivní buněčná linie. Buňky rostou a tvoří monovrstvy.
Poměr rozdělení:
Poměr subkultivace pro HUVEC je 1:2 až 1:4. Pro naočkování se buňky promyjí 1x fosfátovým pufrem a přidá se disociační roztok (Accutase) na 8 až 10 minut při pokojové teplotě. Poté se přidá kultivační médium a odloučené buňky se odstředí. Supernatant se zlikviduje a buněčný pelet se opatrně resuspenduje. Buňky se naočkují do nové kultivační baňky pro růst.
Růstové médium:
K kultivaci buněk HUVEC se používá růstové médium pro endoteliální buňky. Médium se vyměňuje každé 2–3 dny. Buňky HUVEC lze úspěšně používat až pro 8–10 pasáží.
Podmínky růstu:
Lidská endoteliální buněčná linie (HUVEC) se udržuje ve zvlhčeném inkubátoru s 5 % CO₂ při teplotě 37 °C.
Skladování:
Buňky HUVEC se obvykle skladují při teplotě pod -150 °C v mrazáku s ultra nízkou teplotou nebo v plynné fázi kapalného dusíku. Tím se zajistí životaschopnost buněk po delší dobu.
Proces zmrazování a médium:
Pro konzervaci buněk HUVEC se doporučuje mrazicí médium CM-1 nebo CM-ACF. Obecně se doporučuje pomalý proces zmrazování, který umožňuje pokles teploty pouze o 1 °C za minutu, čímž se zabrání šoku buněk a zachová se jejich životaschopnost.
Proces rozmrazování:
Chcete-li rozmrazit zmrazené buňky, vložte je na 40 až 60 sekund do předehřáté vodní lázně o teplotě 37 °C, dokud nezůstane pouze malá hrudka ledu. Poté do buněk přidejte čerstvé médium a odstřeďte. Tento krok je nezbytný k odstranění zbytků mrazicího média z buněk. Peletu buněk resuspendujte a přeneste buňky do nové baňky s kultivačním médiem.
Úroveň biologické bezpečnosti:
Pro správnou manipulaci s buněčnými kulturami HUVEC je nutná laboratoř s úrovní biologické bezpečnosti 1.
Vydáno: 2023 | Poslední revize: květen 2026
Výhody a omezení
Stejně jako jiné lidské buněčné linie mají i buňky HUVEC své výhody a omezení. V této části se budeme zabývat některými významnými z nich, které mají podstatný vliv na jejich využití ve výzkumu.
Výhody
Hlavní výhody buněk HUVEC jsou:
-
Model endoteliálních buněk
Vysoce relevantní modely pro studium angiogeneze, vaskulární biologie a onemocnění souvisejících s endoteliální funkcí.
-
Snadná kultivace
Relativně snadná izolace z lidských pupečníků. Nemají náročné požadavky na kultivaci a lze je snadno udržovat ve výzkumných laboratořích.
Omezení
Omezení spojená s endoteliální buněčnou linií HUVEC jsou:
-
Omezená životnost
HUVEC mají omezenou životnost, obvykle vydrží 8 až 10 pasáží, což je omezení pro dlouhodobé experimenty. S rostoucím počtem pasáží mohou podléhat senescenci.
Využití buněk HUVEC ve výzkumu
Buňky HUVEC mají významný potenciál pro různé aplikace v biomedicínské oblasti. Zde zdůrazníme některé důležité výzkumné využití buněk HUVEC.
- Studie kardiovaskulárních onemocnění: Buněčná linie HUVEC je cenným modelem endoteliálních buněk, který poskytuje vhled do mechanismů kardiovaskulárních onemocnění, jako je ateroskleróza, trombóza a hypertenze. Vědci tyto buňky využívají k výzkumu mechanismů endoteliální dysfunkce, oxidačního stresu a zánětu. Například studie provedená v roce 2020 použila HUVEC a zjistila, že dlouhá nekódující RNA TTTY15 hraje klíčovou roli při zmírňování poškození cévních endoteliálních buněk zprostředkovaného hypoxií tím, že se zaměřuje na osu miRNA-186-5p [1].
- Výzkum rakoviny: HUVEC jsou ideální pro studium vaskulární biologie. Proto se používají k zkoumání nádorové angiogeneze a interakcí endoteliálních buněk. To pomáhá výzkumníkům pochopit, jak nádory získávají nadměrný přísun krve a proliferují. Například Hui Wang a kolegové zjistili, že exosomy uvolňované buňkami orálního dlaždicového karcinomu (OSCC) zvyšují hladiny miRNA-210-3p a snižují expresi ephrinu A3 v buňkách HUVEC a podporují tvorbu trubiček prostřednictvím regulace kaskády PI3K/AKT, jak bylo potvrzeno testem tvorby trubiček HUVEC [2].
- Testování léčiv: Endoteliální buňky HUVEC se široce používají pro testování léčiv. Vědci mohou pomocí HUVEC in vitro posoudit účinnost léčiv, toxicitu a potenciální vedlejší účinky přírodních sloučenin, nanočástic a dalších terapeutických látek. Například jedna studie hodnotila toxicitu nanočástic stříbra syntetizovaných z extraktu Rheum ribes pomocí buněk HUVEC [3].
Publikace zabývající se buňkami HUVEC
V této části článku uvedeme několik často citovaných a zajímavých výzkumných publikací zabývajících se buňkami HUVEC.
Tato studie byla publikována v časopise Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology (2019). Uvádí, že kyselina gama-aminomáselná (GABA), neurotransmiter, inhibuje oxidační stres vyvolaný H2O2 v buňkách HUVEC; mohla by tedy být účinným farmakologickým činidlem proti kardiovaskulárním onemocněním souvisejícím s oxidačním poškozením.
Tato studie v časopise Biochemical and Biophysical Research Communications (2020) zkoumala, jak estrogen reguluje signální transdukční protein glykoprotein 130 (gp130) v buňkách HUVEC.
Tuhost substrátu regulovala migrační a angiogenní potenciál buněk A549 a HUVEC
Tento výzkumný článek v časopise Journal of Cellular Physiology (2017) zkoumal účinky různé tuhosti substrátu na migraci a angiogenezi endoteliálních buněk (A549 a HUVEC). Pro vyhodnocení těchto účinků provedli testy migrace a angiogeneze HUVEC.
Lysosomální ukládání nanočástic oxidu měďnatého vyvolává smrt buněk HUVEC
Tento výzkum v časopise Biomaterials (2018) zkoumá potenciální mechanismy odpovědné za toxicitu nanočástic oxidu měďnatého v cévních endoteliálních buňkách.
Tato studie v časopise Medicine (2020) navrhuje, že přírodní sloučenina, kvercetin, potlačuje apoptózu a zánět HUVEC zprostředkované TNF-alfa regulací signálních drah AP-1 a NF-kB.
6. Zdroje pro buněčnou linii HUVEC: postupy, videa a další
Níže uvádíme několik online zdrojů týkajících se buněk HUVEC.
- Transfekce HUVEC: Tento odkaz na webovou stránku poskytuje komplexní informace o transfekci HUVEC. Obsahuje například informace o transfekčních reagenciích a protokol pro in vitro transfekci HUVEC.
Následující odkaz obsahuje protokol pro kultivaci buněk HUVEC.
- Kultivace buněk HUVEC: Tento dokument vám pomůže seznámit se s protokoly pro subkultivaci buněk HUVEC a manipulaci s kryokonzervovanými kulturami.
Reference
- Zheng, J., et al., LncRNA TTTY15 reguluje poškození cévních endoteliálních buněk vyvolané hypoxií prostřednictvím cílení na miR-186-5p u kardiovaskulárních onemocnění. European Review for Medical & Pharmacological Sciences, 2020. 24(6).
- Wang, H., et al., Exosomy OSCC regulují miR-210-3p zaměřené na EFNA3, aby podporovaly angiogenezi rakoviny ústní dutiny prostřednictvím PI3K/AKT dráhy. BioMed research international, 2020. 2020.
- Unal, İ. a S. Egri, Biosyntéza nanočástic stříbra pomocí vodného extraktu z Rheum ribes, charakterizace a hodnocení jeho toxicity na HUVEC a Artemia salina. Inorganic and Nano-Metal Chemistry, 2022: s. 1-14.