BV2-celler - forskning i centralnervesystemet forklaret med BV2-mikrogliaceller
BV2 er en musebaseret mikrogliacellelinje, der i vid udstrækning anvendes i neurovidenskabelig forskning. Denne udødelige cellelinje kan fungere som en in vitro-model til at studere neurodegenerative sygdomme og tilknyttede celletilstande og processer, dvs. neuroinflammation. Desuden betragtes BV2-celler som et alternativt modelsystem for primære mikroglia.
Denne artikel vil diskutere oprindelsen, oplysninger om celledyrkning og forskningsanvendelser af en mikrogliacellelinje fra mus, BV2. Vi vil især gennemgå følgende:
- BV2-cellernes oprindelse og generelle karakteristika
- BV2-cellelinjen: Information om dyrkning
- Fordele og begrænsninger ved BV2-celler
- Anvendelser af BV2-cellelinjen i forskning
- BV2-celler: Forskningspublikationer
- Ressourcer til BV2-cellelinjen: Protokoller, videoer og meget mere
1. BV2-cellernes oprindelse og generelle karakteristika
Denne del af artiklen forklarer BV2-cellelinjens oprindelse og de generelle træk, der adskiller den fra andre mikrogliale cellelinjer. Heri vil du studere: Hvad er BV2-celler? Hvor kommer BV2-celler fra? Hvad er størrelsen på en BV2-celle?
- BV2-mikrogliacellelinjen blev fremstillet af mikroglia fra neonatale (nyfødte) C57/BL6-celler. Cellelinjen blev udødeliggjort ved at inficere celler med J2-retrovirus, der bærer v-raf/v-myc-onkogen [1].
- Ustimulerede BV2-celler har en amøbeagtig, hypertrofisk morfologi. Denne morfologi viser en stærkt aktiveret og inflammatorisk tilstand hos BV2-celler sammenlignet med primære mikroglia [2].
- Den rapporterede diameter for BV-2-cellelinjen varierer mellem 10 og 15 μm.
BV2 Vs ECO 2 cellelinje
Begge er mikrogliacellelinjer fra mus, men de adskiller sig fra hinanden. Den største forskel er, at BV2 blev udødeliggjort ved genetisk manipulation, mens ECO 2 blev spontant udødeliggjort. Desuden har ECO 2 de samme generelle egenskaber som BV2, men kræver tilskud af kolonistimulerende faktor-1 (CSF-1) for at kunne dyrkes.
2.bV2-cellelinje: Information om dyrkning
Før du håndterer og vedligeholder en cellelinjekultur, er information om celledyrkning afgørende. Dette artikelafsnit vil hjælpe dig med at kende alle de vigtigste punkter for dyrkning af BV2-cellelinjer. Vi vil især tale om følgende: Hvad er fordoblingstiden for BV2? Hvilket medie bruges til at dyrke BV2-celler? Er BV2-cellelinjen adhærent eller suspension? Hvordan optøer man BV2-celler?
Nøglepunkter for dyrkning af BV2-celler
|
Fordoblingstid: |
BV2-mikrogliacellerne vokser meget hurtigt med en gennemsnitlig BV2-doblingstid på 34,5 timer. |
|
Vedhæftende eller i suspension: |
BV2 er en adhærent cellelinje. |
|
Opdelingsforhold: |
Denne adhærente mikrogliale cellelinje subkultiveres i et splitforhold på 1:2 til 1:4. Cellerne vaskes med PBS og inkuberes med Accutase (dissociationsopløsning). Efter 10 minutter centrifugeres de og høstes. Disse celler tilsættes derefter til friske vækstmediekolber i henhold til det anbefalede splitforhold. |
|
Vækstmedium: |
RPMI 1640-mediet bruges til at dyrke BV2-cellelinjen. BV2 RPMI er suppleret med 10 % FBS, 2,0 mM stabil glutamin, 2,0 g/L NaHCO3 for ideel cellevækst. Mediet fornyes 2 til 3 gange om ugen. |
|
Vækstbetingelser: |
BV2-kulturer holdes i en 37 °C befugtet inkubator med kontinuerlig tilførsel af 5 % CO2. |
|
Opbevaring: |
Frosne BV2-celleglas opbevares ved en temperatur på under -150 °C enten i dampfasen af flydende nitrogen eller i en elektrisk fryser. |
|
Fryseproces og medium: |
CM-1 eller CM-ACF frysemedier anbefales til BV2-cellelinjer. Cellerne fryses ved hjælp af en langsom fryseproces, der kun tillader et temperaturfald på 1 °C pr. minut for at bevare cellernes levedygtighed. |
|
Optøningsproces: |
Det frosne BV2-celleglas omrøres hurtigt i et vandbad (37 °C) i 40 til 60 sekunder, indtil der er en lille isklump tilbage. Optøede celler tilsættes frisk vækstmedie og centrifugeres for at fjerne komponenter fra frysemediet. Indsamlede celler resuspenderes igen og hældes i en kulturkolbe til vækst. |
|
Biosikkerhedsniveau: |
Biosikkerhedsniveau 1 anbefales til dyrkning af BV2-cellelinjen. |
3.fordele og begrænsninger ved BV2-celler
Ligesom andre cellelinjer er BV2-celler også forbundet med nogle fordele og begrænsninger. Nogle af disse er nævnt her.
Fordele og begrænsninger
Fordelene ved BV2-cellelinjen er bl.a:
|
Primære mikroglia-lignende træk |
BV2-celler har nogle primære mikroglia-lignende egenskaber og bruges som en alternativ model til at studere mikrogliale funktioner og reaktioner. De udtrykker F4/80, CD11b og Iba1, som er vigtige biomarkører for primære mikroglia. |
|
Udødeliggørelse |
BV2-celler er udødelige, hvilket gør dem i stand til at gennemgå kontinuerlig vækst. Denne egenskab gør dem ideelle til langvarige celledyrkningseksperimenter. |
Begrænsninger
Begrænsningerne i forbindelse med BV2-celler er:
|
Cellelinje af murin oprindelse |
BV2-cellelinjen stammer fra mikroglia fra mus. Forskningsresultater, der bruger BV2-celler, kan have begrænset anvendelighed til menneskespecifikke sygdomme og forskning. |
|
In vitro-model |
BV2-celler fungerer som en in vitro-model til undersøgelse af mikrogliafunktioner. Det er dog vigtigt at bemærke, at de muligvis ikke fuldt ud replikerer mikrogliacellernes egenskaber og kompleksitet i hjernen in vivo. |
4.anvendelser af BV2-cellelinjen i forskning
BV2-cellelinjen har flere anvendelsesmuligheder inden for neurovidenskabelig forskning. Nogle almindelige forskningsanvendelser af BV2-celler er nævnt i dette afsnit.
Forskning i neurodegenerative sygdomme: Den murine mikrogliale cellelinje BV2 er et værdifuldt forskningsredskab til at studere neurodegenerative sygdomme som Parkinsons sygdom, Alzheimers sygdom og multipel sklerose. Forskere har studeret neurotoksicitet og sygdomspatologi og evalueret terapeutiske midler ved hjælp af BV2-cellelinjer. En undersøgelse fra 2020 vurderede f.eks. den antiinflammatoriske og neurobeskyttende effekt af en naturlig hydroxystilben, Rhaponticin, der findes i planten Rheum rh aponticum, ved hjælp af lipopolysakkaridaktiverede BV2-celler som model for Parkinsons sygdom. Forbindelsen dæmper lipopolysakkarid (LPS)-medieret BV2-aktivering ved at hæmme nitrogenoxidsyntase og reducere reaktive oxygenarter og proinflammatoriske mediatorer. Kort sagt udøver Rhaponticin antiinflammatoriske og neurobeskyttende virkninger på den LPS-inducerede mikroglialmodel (BV2) [3]. På samme måde undersøgte et studie involveringen af signalveje i neuroinflammation. Forskerne udviklede en inflammationsmodel gennem lipopolysaccharid-medieret BV2-aktivering. De fandt ud af, at AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB-signalaksen er involveret i neuroinflammation. Desuden evaluerede de også beta-naphthoflavone (BNF), et naturligt flavonoid, for dets antiinflammatoriske og neurobeskyttende virkninger ved hjælp af denne model. Forbindelsen udøvede disse terapeutiske virkninger ved at hæmme BV2-aktivering [4]. Forskningen brugte ligeledes BV2-celler og undersøgte den forbedrende effekt af zonisamid på mitokondriel dysfunktion i mikrogliaceller. Resultaterne af denne undersøgelse understøtter zonisamids kliniske anvendelse til behandling af Parkinsons sygdom [5].
5.bV2-celler: Forskningspublikationer
Følgende er nogle interessante og mest citerede forskningsstudier med BV2-celler.
Denne forskning er offentliggjort i Journal of Alzheimer's Disease (2015). Undersøgelsen foreslog, at mitokondrie-skade-afledte DAMP (skade-associeret molekylært mønster) mtDNA-molekyle kan forårsage inflammatoriske ændringer i mikrogliale celler (BV2). Dermed kan de også bidrage til neuroinflammation ved Alzheimers sygdom.
Denne artikel offentliggjort i FARMACIA (2021) brugte BV2-celler og bestemte den terapeutiske effekt af Huanglian Jiedu Decoction (HLJDD) på Alzheimers sygdom. Undersøgelsen viste, at HLJDD fremmer BV2 amyloid-beta fagocytose ved at øge Trm2-proteinekspressionen, hvilket blev valideret gennem BV2 western blot-analyse.
Alfa-synuclein aktiverer BV2-mikroglia afhængigt af dets aggregeringstilstand
Denne forskningsartikel, der blev offentliggjort i Biochemical and Biophysical Research Communications (2016), foreslog, at alfa-synuclein, et opløseligt protein i det voksne centralnervesystem, kan aktivere BV2-celler afhængigt af deres aggregeringstilstand.
Exosomer fra BV-2-celler induceret af alfa-synuclein: vigtig mediator for neurodegeneration i PD
Denne forskning blev offentliggjort i Neuroscience Letters i 2013. Undersøgelsen viser, at exosomer, der udskilles fra alfa-synuclein-aktiverede BV2-mikrogliaceller, kan være vigtige formidlere af neurodegeneration ved Parkinsons sygdom.
Denne undersøgelse blev offentliggjort i Frontiers Cellular Neuroscience (2019). Det foreslog, at Idebenone, en antioxidant, modulerer mikroglial polarisering og reducerer inflammation i lipopolysaccharid-aktiverede BV2-celler og 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (MPTP) induceret Parkinsons sygdom musemodel.
6.ressourcer til BV2-cellelinjen: Protokoller, videoer og meget mere
De tilgængelige online-ressourcer om BV2 er begrænsede. Her er nogle af dem.
- Subdyrkning af BV2-cellelinjen: Dette webstedslink består af en kort protokol for subkulturering af BV2-cellelinjer.
- Optøning af frosne celler: Denne video hjælper dig med at lære den grundlæggende protokol for optøning og dyrkning af frosne celler.
Celledyrkningsprotokollen for BV2-celler er nævnt her.
- BV2-celledyrkning: Dette webstedslink indeholder BV2-celledyrkningsprotokollen. Derudover giver det også celledyrkningsmedier og frysemediesammensætninger til BV2-cellelinjen.
Referencer
- Wang, Y., Y. Peng og H. Yan, Kommentar: Neuroinflammatory In Vitro Cell Culture Models and the Potential Applications for Neurological Disorders. 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. Neurotoksikologi, 2018. 67: p. 129-140.
- Zhao, F., et al., Neurobeskyttende effekt af rhaponticin mod Parkinsons sygdom: Indsigt fra in vitro BV-2 model og in vivo MPTP-induceret musemodel. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): s. e22631.
- Gao, X., et al., Beta-naphthoflavone hæmmer LPS-induceret inflammation i BV-2-celler via AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB-signalakse. Immunbiologi, 2020. 225(4): p. 151965.
- Tada, S., et al., Zonisamid forbedrer mikroglial mitokondriopati i modeller for Parkinsons sygdom. Brain Sciences, 2022. 12(2): p. 268.