Humane endotelceller fra navlevene (HUVEC)
HUVEC er primære endotelceller, der fungerer som et afgørende værktøj i biomedicinsk forskning. De hjælper forskere med at studere angiogenese, vaskulær biologi og sygdomme som aterosklerose og kræft. HUVEC'er bruges til at udforske endotelcellers adfærd, cellulære signalmekanismer og test af lægemidler, hvilket giver værdifuld indsigt i potentielle terapier eller behandlinger af hjerte-kar-sygdomme og kræft. De fungerer også som et modelsystem til vaskulære biologistudier.
Denne artikel indeholder alle de grundlæggende oplysninger, du har brug for, før du arbejder med HUVEC-celler. Den vil dække:
- HUVEC-cellers oprindelse og generelle egenskaber
- Information om dyrkning af HUVEC-cellelinjen
- HUVEC-cellelinjen: Fordele og begrænsninger
- Anvendelser af HUVEC-celler i forskning
- Publikationer med HUVEC-celler
- Ressourcer til HUVEC-cellelinjen: Protokoller, videoer og meget mere
1. HUVEC-cellers oprindelse og generelle egenskabers
Viden om en cellelinjes oprindelse og generelle egenskaber er afgørende for, om den egner sig til dit studie. Dette afsnit vil hjælpe dig med at lære disse vigtige oplysninger om HUVEC endotelceller: Hvad bruges HUVEC-celler til? Hvad er den fulde form af HUVEC-celler? Hvad er de særlige kendetegn ved HUVEC? Hvad er Huvec-morfologi? Hvad er diameteren på HUVEC'er? Hvad er Huvec-cellestørrelse?
- HUVEC-celler udvindes fra endotelet i den humane navlestrengsvene.
- HUVEC's morfologi er endotel-lignende. De er normalt polygonale i formen og har en rund kerne i midten.
- HUVEC-cellestørrelsen er 17 μm i diameter.
- Disse endotelceller er diploide. De har et modalt kromosomtal på 46.
HUVEC TERT2
HUVEC TERT2 er en udødeliggjort cellelinje, der stammer fra primære humane navleveneendotelceller (HUVEC'er). Den blev udviklet ved at indføre det humane telomerase reverse transcriptase (TERT)-gen i HUVEC-cellernes genom. Denne ændring hjalp med at forlænge deres levetid i kultur, hvilket muliggjorde længerevarende eksperimenter uden de begrænsninger, der er forbundet med de primære HUVEC'er.
Hvad er forskellen mellem HUVEC og HMEC-1?
Strukturen og kompleksiteten af HUVEC- og HMEC-1-endotelcellelinjerne er sammenlignelige. HMEC-1-celler udviser dog en mere homogen population end HUVEC'er i forbindelse med cellestørrelse og granularitet. Dette kan reducere variationer i eksperimentelle data.
2.information om dyrkning af HUVEC-cellelinjen
Denne del af artiklen fokuserer på at udstyre dig med vigtig viden om HUVEC-celledyrkning. Det vil i høj grad hjælpe dig i dit arbejde med dem. Her finder du svar på følgende ofte stillede spørgsmål: Hvad er fordoblingstiden for HUVEC? Hvad er udsåningstætheden for HUVEC? Hvor mange passager er der i HUVEC'er? Hvad er HUVEC-cellemedier? Hvordan dyrker man HUVEC'er?
Nøglepunkter for dyrkning af HUVEC-celler
|
Fordoblingstid: |
HUVEC's fordoblingstid er ca. 23,5 timer. Ikke desto mindre kan den variere alt efter cellekulturforhold og passageantal. |
|
Vedhæftende eller i suspension: |
HUVEC er en adhærent cellelinje. Cellerne vokser og danner monolag. |
|
Opdelingsforhold: |
Subkultiveringsforholdet for HUVEC'er er 1:2 til 1:4. Ved udsåning vaskes cellerne med 1x fosfatbuffersaltvand og tilsættes en dissociationsopløsning (Accutase) i 8 til 10 minutter ved omgivelsestemperatur. Derefter tilsættes kulturmediet, og de løsrevne celler centrifugeres. Supernatanten kasseres, og cellepelleten resuspenderes omhyggeligt. Cellerne fordeles i en ny dyrkningskolbe til vækst. |
|
Vækstmedium: |
Endothelial Cell Growth Medium bruges til at dyrke HUVEC-celler. Mediet udskiftes hver 2-3 dag. HUVEC'er er gode at bruge i op til 8-10 passager. |
|
Vækstbetingelser: |
Den humane endotelcellelinje (HUVEC) holdes i en befugtet inkubator med 5 % CO2 ved 37 °C. |
|
Opbevaring: |
HUVEC-celler opbevares normalt ved en temperatur på under -150 °C i en fryser med ultra-lav temperatur eller i dampfasen af flydende nitrogen. Dette beskytter cellernes levedygtighed i længere tid. |
|
Fryseproces og medium: |
Til konservering af HUVEC-celler anbefales CM-1 eller CM-ACF frysemedier. Generelt anbefales en langsom fryseproces, da den kun tillader et fald i temperaturen på 1 °C pr. minut, hvilket forhindrer cellerne i at få et chok og bevarer deres levedygtighed. |
|
Optøningsproces: |
For at optø frosne celler skal de placeres i et forvarmet vandbad ved 37 °C i 40 til 60 sekunder, indtil der kun er en lille klump is tilbage. Derefter tilsættes frisk medium til cellerne, og der centrifugeres. Dette trin er nødvendigt for at fjerne cellerne og fjerne eventuelle rester af frysemediet. Resuspender cellepelleten, og overfør cellerne til en ny kolbe med dyrkningsmediet. |
|
Biosikkerhedsniveau: |
Et laboratorium på biosikkerhedsniveau 1 er påkrævet for at kunne håndtere HUVEC-cellekulturer korrekt. |
3. Fordele og begrænsninger
Ligesom andre humane cellelinjer har HUVEC-celler deres egne fordele og begrænsninger. I dette afsnit vil vi dykke ned i nogle af de mest bemærkelsesværdige, som har stor betydning for deres anvendelse i forskning.
Fordele og begrænsninger
De vigtigste fordele ved HUVEC-cellerne er:
-
Endotelcellemodel
Meget relevante modeller til undersøgelse af angiogenese, vaskulær biologi og sygdomme relateret til endotelfunktion.
-
Let at dyrke
Relativt let at isolere fra menneskelige navlestrenge. Har ikke krævende krav til celledyrkning og er nemme at vedligeholde i forskningslaboratorier.
Begrænsninger
Begrænsningerne forbundet med HUVEC-endotelcellelinjen er:
-
Begrænset levetid
HUVEC'er har en begrænset levetid, der typisk er god for 8 til 10 passager, hvilket er en begrænsning for langtidseksperimenter. De kan undergå senescens, når antallet af passager øges.
4. Anvendelse af HUVEC-celler i forskning
HUVEC-celler har et betydeligt potentiale for forskellige anvendelser inden for det biomedicinske område. Her vil vi fremhæve nogle vigtige forskningsanvendelser af HUVEC-celler.
- Undersøgelser af hjerte-kar-sygdomme: HUVEC-cellelinjen er en værdifuld endotelcellemodel, som giver indsigt i de mekanismer, der ligger til grund for hjerte-kar-sygdomme som aterosklerose, trombose og forhøjet blodtryk. Forskere bruger disse celler til at undersøge mekanismer, der ligger til grund for endoteldysfunktion, oxidativ stress og inflammation. En undersøgelse fra 2020 brugte HUVEC'er og undersøgte, at det lange ikke-kodende RNA TTTY15 spiller en central rolle i forbedringen af hypoxi-medieret vaskulær endotelcelleskade ved at målrette miRNA-186-5p-aksen [1].
- Kræftforskning: HUVEC'er er ideelle til at studere vaskulær biologi. Derfor bruges de til at udforske tumorangiogenese og endotelcelleinteraktioner. Det hjælper forskere med at forstå, hvordan tumorer får overskydende blodforsyning og spreder sig. Hui Wang og kolleger fandt f.eks. ud af, at exosomer frigivet af OSCC-celler (oral squamous cell carcinoma) øger miRNA-210-3p-niveauerne og mindsker ephrin A3-ekspressionen i HUVEC-celler og fremmer rørdannelse via regulering af PI3K/AKT-kaskaden, hvilket blev bekræftet gennem HUVEC-rørdannelsesassay [2].
- Test af lægemidler: HUVEC-endotelceller bruges i vid udstrækning til test af lægemidler. Forskere kan vurdere lægemidlers effektivitet, toksicitet og potentielle bivirkninger af naturlige forbindelser, nanopartikler og andre terapeutiske midler in vitro ved hjælp af HUVEC'er. For eksempel evaluerede en undersøgelse toksiciteten af sølvnanopartikler syntetiseret af Rheum ribes-ekstrakt ved hjælp af HUVEC-celler [3].
5. Publikationer med HUVEC-celler
I dette afsnit af artiklen vil vi nævne nogle få ofte citerede og interessante forskningspublikationer med HUVEC-celler.
Denne undersøgelse blev offentliggjort i Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology (2019). Det fremgår, at Gamma-aminosmørsyre (GABA), en neurotransmitter, hæmmer H2O2-induceret oxidativ stress i HUVEC-celler; dermed kan det være et effektivt farmakologisk middel mod oxidativ skadesrelaterede hjerte-kar-sygdomme.
Dette studie i Biochemical and Biophysical Research Communications (2020) undersøgte, hvordan østrogen regulerer en signaltransducer, glykoprotein130 (gp130) i HUVEC-celler.
Substratstivhed regulerede migrations- og angiogenesepotentialet i A549-celler og HUVEC'er
Denne forskningsartikel i Journal of Cellular Physiology (2017) undersøgte virkningerne af varierende substratstivhed på migration og angiogenese af endotelceller (A549 og HUVEC). De udførte HUVEC-migrations- og HUVEC-angiogenese-assays for at evaluere disse effekter.
Lysosomal aflejring af kobberoxid-nanopartikler udløser HUVEC-celledød
Denne forskning i Biomaterials (2018) undersøger de potentielle mekanismer, der er ansvarlige for kobberoxid-nanopartiklers toksicitet i vaskulære endotelceller.
Denne undersøgelse i Medicine (2020) foreslog, at en naturlig forbindelse, quercetin, undertrykker TNF-alfa-medieret HUVEC-apoptose og inflammation ved at regulere AP-1- og NF-kB-signalveje.
6. Ressourcer til HUVEC-cellelinjen: Protokoller, videoer og meget mere
Følgende er nogle få tilgængelige online ressourcer om HUVEC-celler.
- HUVEC-transfektion: Dette link til hjemmesiden giver omfattende viden om HUVEC-transfektion. Det indeholder f.eks. oplysninger om transfektionsreagenser og en protokol til in vitro HUVEC-transfektion.
Følgende link indeholder protokollen for HUVEC-celledyrkning.
- HUVEC-cellekultur: Dette dokument hjælper dig med at lære HUVEC-celledyrkningsprotokoller til subdyrkning og håndtering af kryopræserverede kulturer.
Referencer
- Zheng, J., et al., LncRNA TTTY15 regulerer hypoxi-induceret vaskulær endotelcelleskade via målrettet miR-186-5p i hjerte-kar-sygdomme. European Review for Medical & Pharmacological Sciences, 2020. 24(6).
- Wang, H., et al., OSCC-exosomer regulerer miR-210-3p rettet mod EFNA3 for at fremme angiogenese af oral cancer gennem PI3K/AKT-vejen. BioMed research international, 2020. 2020.
- Unal, İ. og S. Egri, Biosyntese af sølvnanopartikler ved hjælp af det vandige ekstrakt af Rheum ribes, karakterisering og evaluering af dets toksicitet på HUVEC'er og Artemia salina. Inorganic and Nano-Metal Chemistry, 2022: s. 1-14.