INS-1-cellelinje
INS-1 er en velkarakteriseret rotteinsulinomcellelinje, der er meget brugt i diabetesforskning. INS-1-celler udskiller insulin ved glukosestimulering; derfor bruges de til at studere glukosemetabolisme, betacellefysiologi og regulering af insulinudskillelse. Desuden bruges disse celler også til at screene, teste og udvikle potentielle lægemidler mod diabetes mellitus.
Denne artikel vil give dig alle de nødvendige oplysninger om INS-1-betaceller, som du har brug for at vide, før du bruger dem i din forskning. Du vil hovedsageligt lære følgende:
- Generelle karakteristika og oprindelse af INS-1-celler
- INS-1 cellelinje: Information om dyrkning
- Fordele og ulemper ved INS-1-cellelinjen
- Forskningsanvendelser af INS-1 rotteinsulinomceller
- Forskningspublikationer med INS-1 betaceller
- Ressourcer til INS-1-cellelinje: Protokoller, videoer og meget mere
1. Generelle egenskaber og oprindelse af INS-1-celler
Viden om en cellelinjes generelle egenskaber og oprindelse kan i høj grad hjælpe dig med at bruge den effektivt i din forskning. Dette artikelafsnit vil informere dig om INS-1's oprindelse og generelle egenskaber. Det vil du få at vide: Hvad er INS-1 rotteinsulinom-cellelinjen? Hvad er de generelle egenskaber ved INS-1? Hvad er INS-1 832/3-cellelinjen? Hvad er INS-1E?
- INS-1-celler blev oprindeligt isoleret fra en 666 dage gammel rotte med røntgeninduceret transplanterbart insulinom.
- INS-1-celler er bi-hormonelle. De udtrykker samtidig insulin- og proglukagonproteiner. Disse celler betragtes som umodne, da de udviser lave ekspressionsniveauer af Nkx6.1-transkriptionsfaktoren og mangler alfacellemarkører [1].
- Der findes to subkloner af INS-1-celler, nemlig INS-1E og INS-1 832/3.
- INS-1E adskiller sig fra modercellelinjen INS-1 med hensyn til sekretærens respons på glukose og insulinindhold.
- INS-1 832/3 eller INS-1 832/13 er også en subklon af INS-1-cellelinjen. Det er en uvurderlig model til at studere funktionen af betacellerne i bugspytkirtlen og reguleringen af insulinudskillelsen. Den adskiller sig også fra de oprindelige INS-1-celler i forbindelse med glukosestimuleret insulinudskillelse (GSIS).
2. INS-1 cellelinje: Information om dyrkning
For effektivt at kunne håndtere og vedligeholde en cellelinje skal du kende følgende oplysninger om dyrkning af den. Denne del af artiklen dækker alle de vigtigste punkter for dyrkning af INS-1-celler. du vil lære: Hvordan dyrker man INS-1-betaceller? Hvad er INS-1-celledyrkningsprotokollen? Hvad er fordoblingstiden for INS-1-celler? Hvad er INS-1 rotteinsulinom-cellemediet?
Nøglepunkter for dyrkning af INS-1-celler
|
Fordoblingstid: |
Fordoblingstiden for INS-1-celler er ca. 44 timer. |
|
Vedhæftende eller i suspension: |
INS-1-celler vokser både i suspension og i adhærent form. |
|
Forhold mellem subkulturer: |
INS-1-celler subkultiveres i et splitforhold på 1:3. Kort fortalt opsamles suspenderede celler. Vedhæftende celler skylles med PBS og inkuberes med Accutase-opløsningen. Efter frigørelse tilsættes cellerne friske medier. Bagefter centrifugeres og opsamles både suspenderede og adhærente celler. Cellerne resuspenderes omhyggeligt og fordeles i de nye kolber til vækst. |
|
Vækstmedie: |
RPM1 1640 anvendes til dyrkning af INS-1rat insulinoma-cellelinjen. Mediet er suppleret med 10 % varmeinaktiveret føtalt kvægserum, 2,1 mM stabil glutamin, 10 mM HEPES, 2,0 g/L NaHCO3 og 1 mM natriumpyruvat. |
|
Vækstbetingelser: |
INS-1-celler opbevares i en befugtet inkubator med en temperatur på 37 °C og en kontinuerlig tilførsel af 5 % CO2. |
|
Opbevaring: |
INS-1 beta-celler kan opbevares i dampfasen af flydende nitrogen eller ved en temperatur på under -150 °C i en elektrisk fryser på lang sigt. |
|
Fryseproces og medie: |
CM-1- eller CM-ACF-medier bruges til at fryse INS-1-celler gennem en langsom fryseproces. Den tillader kun et temperaturfald på 1 °C pr. minut for at beskytte cellernes levedygtighed. |
|
Optøningsproces: |
Frosne INS-1-celler optøs i et vandbad, der er indstillet til 37 grader Celsius, i 40 til 60 sekunder. Efter optøning tilsættes cellerne friske medier og hældes direkte over i en ny kolbe til vækst. Efter 24 timer udskiftes mediet for at fjerne frysende mediekomponenter. |
|
Biosikkerhedsniveau: |
Der kræves et laboratorium på biosikkerhedsniveau 1 for at dyrke INS-1 rotteinsulinomceller. |
3. fordele og ulemper ved INS-1-cellelinjen
Ligesom andre cellelinjer har INS-1 også nogle særlige egenskaber, der er forbundet med visse fordele og ulemper. Her har vi nævnt et par af de vigtigste.
Fordele og ulemper
De vigtigste fordele ved INS-1-cellelinjen er:
-
Velkarakteriseret
INS-1 er en veletableret og velkarakteriseret cellelinje. Den er blevet brugt i adskillige forskningsstudier. Den bevarer sine fænotypiske egenskaber og insulinudskillelseskapacitet over en længere periode, hvilket giver pålidelige og konsekvente forsøgsresultater.
-
Betacelle-model
INS-1-celler bruges til at studere betacellernes funktion i bugspytkirtlen, da de udskiller insulin og reagerer på udsving i glukoseniveauet.
ulemper
Ulemperne ved INS-1-celler er:
-
Ikke-menneskelig oprindelse
INS-1-betaceller har en ikke-menneskelig oprindelse. De stammer fra rotteinsulinom. Dette kan forårsage artsspecifikke forskelle og begrænse den direkte oversættelse af eksperimentelle resultater til menneskelig fysiologi.
4. Forskningsanvendelser af INS-1 rotteinsulinomceller
INS-1-betacellerne bruges i vid udstrækning i diabetesforskningen. Et par lovende anvendelser af denne cellelinje nævnes her.
- Undersøgelser af insulinudskillelse: INS-1-celler har evne til at udskille insulin og bruges derfor i vid udstrækning til at undersøge de underliggende cellulære mekanismer for insulinudskillelse. Forskere undersøger væsentlige faktorer, der er involveret i insulinudskillelse, herunder glukosemetabolisme, signalveje, hormoner og farmakologiske midler. En undersøgelse viste, at en K + ATP-ionkanalafhængig vej regulerer insulinudskillelsen i INS-1-betaceller [2]. Desuden har undersøgelser også vist, at GLP-1R og AKT/PDX1-veje også er involveret i insulinudskillelse i INS-1 rotteinsulinomceller [3].
- Undersøgelser af betacellefunktion: INS-1-celler har betacellelignende egenskaber fra bugspytkirtlens øer, såsom respons på glukosemetabolisme og insulinudskillelse. Derfor bruges de til at studere betacellers fysiologiske processer og funktioner. En undersøgelse udført i 2022 brugte INS-1-celler og udviklede en betacelledysfunktionsmodel ved hjælp af H2O2. De undersøgte cellernes levedygtighed, insulinudskillelse og oxidative stressrelaterede markører i disse celler som reaktion på behandling med naturlige forbindelser [4].
- Opdagelse og udvikling af lægemidler: Rotteinsulinomcellerne INS-1 bruges i vid udstrækning til at screene og teste antidiabetiske forbindelser eller lægemidler. De kan bruges til at undersøge de potentielle virkninger af terapeutiske midler på insulinudskillelsen og andre relevante parametre. En undersøgelse viste, at loganin, en komponent i en kinesisk urteformel, beskyttede INS-1-cellernes insulinudskillende funktion og havde potentielle antidiabetiske virkninger. Komponenten formidlede disse gavnlige virkninger ved at hæmme den nukleare translokation af FOXO1-genet gennem PI3K/AKT-vejen [5].
5. Forskningspublikationer med INS-1 betaceller
Her er nogle vigtige forskningspublikationer med INS-1 rotteinsulinomcellelinjen.
Denne undersøgelse blev offentliggjort i Internation Journal of Molecular Sciences i 2018. Undersøgelsen foreslog, at en gul krystallinsk naturlig forbindelse, alfa-mangostin, fremmer insulinudskillelsen i INS-1-betaceller og beskytter dem mod skader forårsaget af betacelletoksinet streptozotocin.
Denne forskning blev offentliggjort i acta pharmacologica sinica i 2018. Undersøgelsen viste, at epicatechin-forbindelsen fremmer glukosestimuleret insulinudskillelse i INS-1-betaceller, der er svækket af mættet fedtsyre, via aktivering af CaMKII-vejen.
Denne artikel i Molecules (2019) foreslår, at en ny naturlig forbindelse, Phenylethanoid Glycoside, påvirker insulinudskillelsen i INS-1 rotteinsulinomceller og dermed har et antidiabetisk potentiale.
Loureirin B fremmer insulinudskillelsen gennem GLP-1R og AKT/PDX1-veje
Denne forskning blev offentliggjort i European Journal of Pharmacology (2022). Undersøgelsen foreslog, at Loureirin B, et naturligt produkt, forbedrer insulinudskillelsen i INS-1-pancreas-betaceller via modulering af AKT/PDX1- og GLP-1R-veje.
Denne artikel fra Integrative Medicine Research (2018) evaluerede Withania coagulans-ekstraktets kræfthæmmende potentiale ved hjælp af INS-1-kræftceller.
6. Ressourcer til INS-1-cellelinjen: Protokoller, videoer og meget mere
Her er nogle online-ressourcer med INS-1-celler:
- Subkultur af suspensionsceller: Denne video er en omfattende guide til subkultur af celler, der vokser i suspensionskulturer.
- Subkultur af adhærente celler: Denne video hjælper dig med at lære den generelle protokol for passage af adhærente celler.
Følgende link indeholder INS-1-celledyrkningsprotokollen:
- INS-1 cellelinje: Dette websted indeholder alle oplysninger om INS-1-celledyrkning. Det omfatter oplysninger om INS-1-celledyrkning og frysemedier, protokoller for subkulturer og håndtering af kryopræserverede og proliferative INS-1-kulturer.
Referencer
- Acosta-Montalvo, A., et al., Proglucagon-Derived Peptides Expression and Secretion in Rat Insulinoma INS-1 Cells. Front Cell Dev Biol, 2020. 8: p. 590763.
- Park, J.E. and J.S. Han, A Portulaca oleracea L. extract promotes insulin secretion via a K+ ATP channel dependent pathway in INS-1 pancreatic β-cells. Ernæringsforskning og praksis, 2018. 12(3): p. 183.
- Fang, H., et al., Loureirin B fremmer insulinudskillelse gennem GLP-1R og AKT/PDX1-veje. European Journal of Pharmacology, 2022. 936: p. 175377.
- Duan, J., et al., Swietenine og swietenolide fra Swietenia macrophylla king forbedrer insulinsekretionen og dæmper apoptose i H2O2-inducerede INS-1-celler. Environmental Toxicology, 2022. 37(11): p. 2780-2792.
- Mo, F.-F., et al., Anti-diabetisk effekt af loganin ved at hæmme FOXO1 nuklear translokation via PI3K/Akt-signalvej i INS-1-celle. Iranian Journal of Basic Medical Sciences, 2019. 22(3): p. 262.