HK-2-celler - Undersøgelse af nyrefunktion og -patologi med HK-2-celler i nyreforskning
HK-2 er en udødeliggjort human nyreepitelcellelinje, der ofte bruges i toksikologisk forskning. Forskere evaluerer virkningerne af miljøgifte på disse nyreceller. Derudover bruger de også HK-2-celler til at undersøge nyresygdomme og deres underliggende mekanismer.
Denne artikel forklarer næsten alle væsentlige oplysninger om HK-2-celler, herunder deres generelle egenskaber, betingelser for celledyrkning, forskningsanvendelser og meget mere. Du vil lære følgende:
- HK-2-celler: Oprindelse og generelle karakteristika
- HK-2 cellelinje: Information om dyrkning
- Fordele og begrænsninger ved HK-2-celler
- Anvendelser af HK-2-cellelinjen i forskning
- HK-2-celler: Forskningspublikationer
- Ressourcer til HK-2-cellelinje: Protokoller, videoer og meget mere
1.hK-2-celler: Oprindelse og generelle karakteristika
En cellelinjes oprindelse og generelle karakteristika er afgørende at kende for korrekt håndtering, vedligeholdelse og brug af en cellelinje. Dette afsnit af artiklen vil dække følgende: Hvad er HK-2-celler i human nyre 2? Hvad er HK2's rolle? Hvad er HK2-celler? Hvad er oprindelsen til HK-2-cellelinjen? Hvad er HK-2-cellernes størrelse og morfologi?
- Human Kidney 2 (HK-2)-celler er en type proksimale tubulære celler, der stammer fra en europæisk voksens normale nyrevæv. HK-2-cellelinjen blev etableret ved at transfektere nyreceller med et rekombinant retrovirus, der omfatter E6/E7-generne fra human papillomavirus 16. Dette eksperiment forårsagede udødeliggørelse og etablering af en kontinuerligt voksende HK-2 nyreepitelcellelinje.
- HK-2-celler udviser en epitelial morfologi.
- HK-2-cellernes størrelse varierer mellem 17,4 og 18,6 µm i diameter. Den gennemsnitlige diameter er 18,2 µm [1].
2.hK-2 cellelinje: Information om dyrkning
Oplysninger om dyrkning af den humane nyre 2-cellelinje kan hjælpe dig betydeligt, før du arbejder med den. Vigtige oplysninger om HK-2-celledyrkning er nævnt i dette afsnit af artiklen. Du vil få det at vide: Er HK-2-celler adhærente? Hvad er fordoblingstiden for HK-2-celler? Hvilket medium bruges til at dyrke HK-2-celler?
Nøglepunkter for dyrkning af HK-2-celler
|
Populationens fordoblingstid: |
Fordoblingstiden for HK-2-celler varierer mellem 47,3 timer og 61,7 timer. |
|
Vedhæftende eller i suspension: |
HK-2 nyreepitelcellelinjen er adhærent. |
|
Sub-kultiveringsforhold: |
HK-2-celler subkultiveres i et forhold på 1:2 til 1:4. Klæbende HK-2-celler vaskes med 1 x PBS og inkuberes ved omgivelsestemperatur i 8 til 10 minutter efter tilsætning af Accutase-opløsning. Kulturmedier tilsættes til de dissocierede celler og centrifugeres. De opsamlede celler resuspenderes omhyggeligt og hældes i nye kolber til dyrkning. |
|
Vækstmedium: |
Keratinocytcellelinjemedium, der indeholder 10 % føtalt bovint serum, 0,05 mg/ml bovint hypofyseekstrakt (BPE) og 5 ng/ml epidermal vækstfaktor (EGF), er det ideelle HK-2-cellemedium. Mediet skal udskiftes hver 2. til 3. dag om ugen. |
|
Vækstbetingelser: |
Human kidney 2-cellelinjekulturer opbevares i en befugtet inkubator med 5 % CO2-forsyning ved 37 °C. |
|
Opbevaring: |
Frosne celler opbevares i dampfasen af flydende nitrogen eller ved en temperatur på under -150 °C i en ultra-lavtemperaturfryser. |
|
Fryseproces og medium: |
CM-1- eller CM-ACF-frysemedier er ideelle til nedfrysning af HK-2-celler. Kort fortalt vælges en langsom frysemetode, der kun tillader et temperaturfald på 1 grad Celsius pr. minut og beskytter cellerne mod ethvert chok. |
|
Optøningsproces: |
Frosne celler optøs i et vandbad, der er indstillet til 37 grader Celsius. Disse celler tilsættes frisk dyrkningsmedie og resuspenderes. Derefter fordeles cellerne i en ny kolbe, der indeholder vækstmedier. Efter 24 timer udskiftes mediet for at fjerne frysende mediekomponenter. |
|
Biosikkerhedsniveau: |
HK-2-cellekulturer vedligeholdes i laboratorier på biosikkerhedsniveau 1. |
3.fordele og begrænsninger ved HK-2-celler
HK-2 er en meget anvendt human proximal tubulus epitelcellelinje. Ligesom andre cellelinjer er den også forbundet med nogle fordele og begrænsninger. I dette afsnit diskuteres nogle af de vigtigste fordele og ulemper ved den humane nyre 2-cellelinje.
Fordele og ulemper
De vigtigste fordele ved HK-2-cellelinjen er bl.a:
|
Velkarakteriseret |
HK-2-cellelinjen er omfattende karakteriseret med hensyn til dens morfologi, størrelse og genom. Der er udført mange forskningsstudier på disse normale nyreceller. |
|
Udødeliggjort |
HK-2 er en kontinuerlig cellelinje med en forlænget levetid, så den kan formeres gennem flere passager. Denne funktion sikrer en kontinuerlig forsyning af celler til laboratorieforsøg. |
|
Proksimale tubulus epiteliale egenskaber |
HK-2-celler udviser en veldifferentieret fænotype, der er karakteristisk for proksimale tubulusceller (PTC'er), som findes i den menneskelige nyre. Dette unikke træk gør HK-2-celler til en værdifuld in vitro-model til undersøgelse af nyrefysiologi, celleprocesser og reaktioner på forskellige stimuli. |
Begrænsninger
Her er nogle af begrænsningerne ved HK-2-cellelinjen:
|
In vitro-model |
HK-2 fungerer som en in vitro-model af normale nyreceller, der især udviser egenskaber ved proksimale tubulusepitelceller. Men den gengiver muligvis ikke fuldt ud kompleksiteten af det menneskelige nyrevæv og det mikromiljø, der findes in vivo. |
4.anvendelse af HK-2-cellelinjen i forskning
HK-2-cellelinjen har mange anvendelsesmuligheder inden for toksikologisk forskning. Her har vi diskuteret nogle specifikke og vigtige forskningsanvendelser af denne humane proksimale tubulære cellelinje.
- Nyrefysiologi: HK-2-celler bruges ofte til at studere normal nyrefysiologi og -funktion. Forskere bruger disse proksimale tubulære epitelceller til at undersøge ionkanaler, transportprocesser og andre cellulære mekanismer, der regulerer nyrernes homeostase. Forskerne undersøgte f.eks. den rolle, som Transient Receptor Potential Channel 6 (TRPC6) spiller i (+)-Conocarpan (CNCP), en neolignan, der fremkalder celledød i nyreepitelceller, HK-2 [2].
- Nyresygdomme: Den humane nyre-2-cellelinje bruges til at undersøge forskellige nyresygdomme, dvs. akut nyreskade og diabetisk nefropati, og deres underliggende celle- og molekylære mekanismer. Forskning har f.eks. vist, at klotho-proteinets methyleringsniveauer er forbundet med nyreskade. Nedsættelse af methyleringen af Klotho-genpromotoren kan øge dens udtryk og lindre nyreskade induceret i diabetiske db/db-musemodeller og højglukosebehandlede HK-2-celler [3].
- Toksikologiske undersøgelser: HK-2-celler er et godt forskningsværktøj til at evaluere de potentielle virkninger af forskellige lægemidler, kemikalier og miljøforurenende stoffer. Undersøgelserne kan hjælpe forskere med at evaluere lægemidlers sikkerhed og bivirkninger på nyreceller. En undersøgelse offentliggjort i 2022 evaluerede f.eks. de potentielle virkninger af en naturlig urt, Polygonatumkingianum (PK), polysaccharider og vandigt ekstrakt på uraninduceret nefrotoksicitet i HK-2-celler. De fandt, at PK udøver beskyttende effekter og forhindrer uranforgiftning i nyreceller [4].
5.hK-2-celler: Forskningspublikationer
Følgende er nogle interessante forskningspublikationer med HK-2 nyreepitelceller.
Denne undersøgelse i Diabetes, Metabolic Syndrome, and Obesity (2022) foreslog, at cirkulært RNA HIPK3 kan mindske HK-2-celleproliferationshæmningen forårsaget af høj glukosetoksicitet. Derudover kan det hæmme celledød ved at regulere miR-326/miR-487a-3p/SIRT1-kaskaden.
Denne forskningspublikation i Nanomedicine (2020) vurderede forskellige toksicitetsmekanismer for guldnanopartikler (AuNPs) i 786-0 kræftceller og HK-2 proksimale tubulære epitelceller.
Højglukoseinduceret toksicitet i HK-2-celler kan lindres ved hæmning af miRNA-320c
Denne artikel blev offentliggjort i Renal Failure (2022). Resultaterne viser, at microRNA-320c kan reducere den høje glukoseinducerede toksicitet i nyreceller (HK-2) ved at målrette PTEN og hæmme PI3K/AKT-signalering.
Mesenkymale stamcelle-afledte exosomer dæmper epitelial-mesenkymal overgang af HK-2-celler
Denne undersøgelse i Tissue Engineering Part A (2022) foreslog, at exosomer afledt af mesenkymale stamceller forhindrer den epiteliale til mesenkymale overgang af HK-2 nyreceller.
LncRNA TapSAKI fremmer inflammationsskade i HK-2-celler og urinafledt sepsis-induceret nyreskade
I artiklen i Journal of Pharmacy and Pharmacology (2019) står der, at lncRNA TapSAKI forbedrer HK-2's inflammationsrespons og celledød ved at regulere microRNA-22/PTEN/TLR4/NF-κB-signalvejen.
6.ressourcer til HK-2-cellelinjen: Protokoller, videoer og meget mere
HK-2 er en berømt cellelinje. Her er nogle ressourcer, der beskriver protokollen for HK-2-celledyrkning.
- HK-2-cellekultur: Dette websted er beriget med oplysninger om HK-2-cellekultur. Den indeholder f.eks. en opskrift på HK-2-cellemedium, en protokol for passage og en protokol for håndtering og vedligeholdelse af proliferative og kryopræserverede kulturer.
- Passage af celler: Denne video hjælper dig med at lære en generel opdelings- eller passeringsprotokol for adhærente cellelinjer.
Referencer
- Handl, J., et al, The effect of repeated passaging on the susceptibility of human proximal tubular HK-2 cells to toxic compounds. Fysiologisk forskning, 2020. 69(4): p. 731.
- Yang, G., et al., Aktivering af TRPC6-kanaler bidrager til (+)-conocarpan-induceret apoptotisk celledød i HK-2-celler. Food and Chemical Toxicology, 2019. 129: p. 281-290.
- Yang, X.H., et al., EGCG dæmper nyreskade via reversering af klotho-hypermethylering i diabetiske db/db-mus og HK-2-celler. Oxidativ medicin og cellulær levetid, 2020. 2020.
- Li, W., et al., Beskyttende virkninger af Polygonatum kingianum polysaccharider og vandig ekstrakt på uraninduceret toksicitet i humane nyreceller (HK-2). International Journal of Biological Macromolecules, 2022. 202: p. 68-79.