ARPE-19-celler - specialiseret kig på forskning i retinale pigmentepitelceller med ARPE-19
ARPE-19 er spontant opståede retinale pigmentepitelceller fra mennesker. De bruges til at studere forskellige aspekter af nethindens biologi, patologiske tilstande og terapeutiske indgreb (farmakologi). Denne artikel har til formål at give omfattende indsigt i udødeliggjorte ARPE-19-celler. Hovedsageligt vil cellelinjens generelle egenskaber, dyrkningsbetingelser og forskellige forskningsanvendelser blive diskuteret. Derfor vil du ved at læse dette få en grundig forståelse af:
- ARPE-19-celler: Oprindelse og generelle egenskaber
- ARPE-19-cellelinjen: Information om dyrkning
- Fordele og begrænsninger ved ARPE-19-celler
- Anvendelser af ARPE-19-cellelinjen i forskning
- ARPE-19-celler: Forskningspublikationer
- Ressourcer til ARPE-19-cellelinjen: Protokoller, videoer og meget mere
1. ARPE-19-celler: Oprindelse og generelle egenskaber
Det er vigtigt at kende en cellelinjes oprindelse og generelle egenskaber for at kunne bruge den effektivt i forskning. Dette artikelafsnit vil dække alle oplysninger om ARPE-cellelinjen. Såsom: Hvad er ARPE-19-cellelinjen? Hvorfor bruge ARPE-19-celler? Hvad er ARPE-19/HPV-16-cellelinjen? Er ARPE-19-celler udødelige? Hvad er ARPE-19-cellernes morfologi og størrelse?
- Den udødelige retinale pigmentepitelcellelinje, ARPE-19, stammer fra en 19-årig mands øjne, som døde af et hovedtraume i en ulykke. Den blev etableret af Amy Aotaki-Keen i 1986.
- Disse celler udtrykker markører for retinale pigmentepitelceller, dvs. CRALBP og RPE-65, hvilket tyder på, at de kan danne stabile monolag, der er kendetegnet ved morfologisk og funktionel polaritet.
- ARPE-19-celler har en epitelcellelignende morfologi.
- ARPE-19-celler har for det meste en normal karyotype bortset fra en deletion og en addition i den lange arm af henholdsvis kromosom 9 og 19. Desuden er der også observeret nogle aneuploidier [1].
2.aRPE-19 cellelinje: Information om dyrkning
Grundlæggende oplysninger om celledyrkning er afgørende for korrekt håndtering og vedligeholdelse af en cellelinje. Dette afsnit hjælper dig med at lære de vigtigste punkter for dyrkning af ARPE-19-cellelinjen. Du vil vide: Hvad er arpe-19 fordoblingstid? Hvad er ARPE-19-såningstætheden? Hvad er ARPE-19-celletætheden? Hvad er ARPE-19-frysemedier? Hvordan dyrker man ARPE-19-cellelinjen?
Nøglepunkter for dyrkning af ARPE-19-celler
|
Populationens fordoblingstid: |
ARPE-19's fordoblingstid er ca. 55-65 timer. De kan gennemgå op til 48 populationsfordoblinger. |
|
Vedhæftende eller i suspension: |
ARPE-19 er en adhærent cellelinje. |
|
Sub-kultiveringsforhold: |
Subkultiveringsforholdet for ARPE-19 er 1:3 til 1:5. Vedhæftende celler skylles med 1x PBS og inkuberes med dissociationsopløsning, accutase, i 8 til 10 minutter. Løsrevne celler tilsættes frisk medium og centrifugeres. Cellepelleten resuspenderes igen og hældes i en kulturkolbe, der indeholder frisk medium. |
|
Vækstmedium: |
DMEM eller Ham's F12-medium bruges til at dyrke ARPE-19-cellelinjen. ARPE-19-mediet er suppleret med 5 % FBS, 3,1 g/l glukose, 15 mM HEPES, 1,6 mM L-glutamin, 1,0 mM natriumpyruvat og 1,2 g/l NaHCO3. Mediet udskiftes 2 til 3 gange om ugen. |
|
Vækstbetingelser: |
ARPE-19-celler opbevares i en befugtet inkubator ved 37 °C med 5 % CO2-tilførsel. |
|
Opbevaring: |
Cellelinjen kan opbevares i dampfasen af flydende nitrogen eller ved en temperatur på under -150 °C for at beskytte cellernes levedygtighed på lang sigt. |
|
Fryseproces og medium: |
CM-1 eller CM-ACF bruges som ARPE-19-frysemedier. Kort fortalt nedfryses cellerne ved hjælp af en langsom nedfrysningsmetode, der kun tillader et temperaturfald på 1 °C pr. minut og beskytter cellerne mod chok. |
|
Optøningsproces: |
Cellerne optøs i et vandbad, der er forudindstillet til 37 °C. Når der er en lille isklump tilbage, tilsættes cellerne til frisk kulturmedium og centrifugeres. Derved fjernes de frysende medieelementer. Derefter resuspenderes cellepelleten, og cellerne fordeles i en kolbe til dyrkning. |
|
Biologisk sikkerhedsniveau: |
ARPE-19-celler håndteres i biosafety 1-laboratorier. |
3.fordele og begrænsninger ved ARPE-19-celler
ARPE-19-celler bruges i vid udstrækning i retinale cellebiologiske studier. Ligesom andre celler er de også forbundet med nogle fordele og begrænsninger. Nogle få af dem er nævnt i dette afsnit:
Fordele
De vigtigste fordele ved ARPE-19-cellelinjen er bl.a:
|
Model for nethindeceller |
ARPE-19-celler ligner meget menneskelige nethindepigmentepitelceller, hvilket gør dem ideelle til at studere nethindesygdomme og test af lægemidler. |
|
Stabil væksthastighed |
Disse celler udviser stabil vækst og kan opretholdes over længere perioder, hvilket letter langtidseksperimenter. |
|
Mulighed for transfektion |
ARPE-19-cellelinjen er en fremragende transfektionsvært, der i vid udstrækning anvendes i både forbigående og stabile ekspressionsundersøgelser. |
Begrænsninger
Her er nogle af de begrænsninger, der er forbundet med ARPE-19-cellelinjen:
|
Begrænset differentiering |
ARPE-19 differentiering er begrænset sammenlignet med primære nethindeceller. Dette kan potentielt påvirke visse differentieringsrelaterede undersøgelser. |
4.anvendelser af ARPE-19-cellelinjen i forskning
ARPE-19-cellelinjen har mange anvendelsesmuligheder inden for nethindeforskning. Her har vi talt om nogle specifikke og vigtige forskningsanvendelser af denne retinale pigmentepitelcellelinje.
- Forskning i nethindesygdomme: ARPE-19-celler giver værdifuld indsigt i nethindens patogenese. Forskere bruger cellerne til at undersøge sygdomsmekanismer og potentielle behandlinger. En undersøgelse foretaget i 2020 viste, at det cirkulære RNA hsa_circ_0041795 interagerer med miRNA-646 og VEGFC for at lette skader forårsaget af højt glukoseindhold i ARPE-19-celler fra det menneskelige nethindepigmentepitel. Derfor foreslår undersøgelsen dette cirkulære RNA som et effektivt terapeutisk og diagnostisk mål til bekæmpelse af diabetisk retinopati [2]. På samme måde brugte Jing Yang og kolleger ARPE-19-celler og gav indsigt i patogenesen af diabetisk retinopati. De undersøgte, at hæmning af lncRNA SNHG1 (Small Nucleolar RNA Host Gene 1) kan undertrykke inflammatorisk respons og epitelial til mesenchymal transition i ARPE-19-celler, der er behandlet med højt glukoseindhold [3].
- Test af lægemidler: ARPE-19-celler bruges til at evaluere effektiviteten og sikkerheden af lægemidler og forbindelser, hvilket hjælper med at udvikle behandlinger eller terapier for nethindesygdomme. For eksempel viste en undersøgelse fra 2019, at bioaktive stoffer fra Syzygium malaccense havde en beskyttende virkning mod hydrogenperoxid-induceret stress i menneskelige retinale pigmentepitelceller, ARPE-19 [4]. Derefter viste en undersøgelse den terapeutiske rolle af Prunella vulgaris var. L-ekstrakt mod blålysinduceret skade i ARPE-19-celler og musemodeller [5].
5.aRPE-19-celler: Forskningspublikationer
Følgende er nogle interessante forskningspublikationer, der omhandler ARPE-19 retinale pigmentepitelceller.
Evaluering af mikroRNA-responser i ARPE-19-celler mod oxidativ stress
Denne forskningsartikel blev offentliggjort i 2018 i Cutaneous and Ocular Toxicology. Denne undersøgelse evaluerede miRNA-ekspressionen som reaktion på oxidativ stress induceret i ARPE-19 humane retinale pigmentepitelceller via hydrogenperoxidbehandling.
ARPE-19 konditioneret medium fremmer neural differentiering af fedtafledte mesenkymale stamceller
Denne publikation i World Journal of Stem Cells (2021) foreslog, at ARPE-19-cellers konditionerede medie indeholder vækstfaktorer, der fremmer den neurale differentiering af mesenkymale stamceller, der stammer fra fedtvæv.
Denne undersøgelse blev offentliggjort i International Journal of Molecular Sciences (2019). Det fremgår, at quercetin beskytter IL-1β-stimuleret frigivelse af kemokiner i ARPE-19-celler ved at forhindre aktivering af MAPK- og NF-KB-kaskader for at forbedre den inflammatoriske reaktion.
Denne forskningsartikel blev offentliggjort i International Journal of Molecular Sciences (2018). Denne undersøgelse evaluerede de mulige virkninger af oxidativ stress og inflammation på SIRT1 (Sirtuin 1) og DNMT's (DNA-methyltransferaser) funktioner samt på LINE-1 (long interspersed nuclear element-1) methylering i ARPE-19-celler.
Denne artikel i Antioxidants (2022) fandt, at Chrysanthemum boreale Flower Extracts har en beskyttende effekt mod N-retinylidene-N-retinylethanolamine (A2E) induceret nethindeskade i ARPE-19-celler.
6.ressourcer til ARPE-19-cellelinjen: Protokoller, videoer og meget mere
ARPE-19 er en meget anvendt nethindeepitelcellelinje. De tilgængelige ressourcer, der dækker ARPE-19-celledyrkning og transfektionsprotokoller, er anført her:
- ARPE-19-transfektion: Denne video er en trinvis vejledning til at lære transfektionsprotokollen for ARPE-19-cellelinjen.
Her er nogle ressourcer, der beskriver ARPE-19-celledyrkningsprotokollen:
- ARPE-19 celledyrkningsprotokol: Dette link indeholder oplysninger om dyrkning og vedligeholdelse af ARPE-19-celler. Det omfatter oplysninger om ARPE-19-mediet, dyrkningsbetingelser, protokoller for subkulturer og håndtering af proliferative og kryopræserverede kulturer.
Referencer
- Schnichels, S., et al., Retina in a dish: Cellekulturer, nethindeeksplantater og dyremodeller for almindelige sygdomme i nethinden. Progress in retinal and eye research, 2021. 81: p. 100880.
- Sun, H. og X. Kang, hsa_circ_0041795 bidrager til skade på humane retinale pigmentepitelceller (ARPE 19) induceret af høj glukose via sponging miR-646 og aktivering af VEGFC. Gene, 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. J Inflamm Res, 2021. 14: p. 1563-1573.
- Arumugam, B., et al., Beskyttende effekt af myricetin-derivater fra Syzygium malaccense mod hydrogenperoxid-induceret stress i ARPE-19-celler. Molecular vision, 2019. 25: p. 47.
- Kim, J., K. Cho og 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.