ARPE-19-celler – Et indblik i forskningen i nethindens pigmentepitelceller med ARPE-19
ARPE-19 er spontant opståede retinale pigmentepitelceller af menneskelig oprindelse. De anvendes til at undersøge forskellige aspekter af nethindens biologi, patologiske tilstande og terapeutiske interventioner (farmakologi). Denne artikel har til formål at give en omfattende indsigt i ARPE-19-immortaliserede celler. Der vil hovedsageligt blive diskuteret generelle karakteristika, dyrkningsbetingelser og forskellige forskningsanvendelser af cellelinjen. Ved at læse dette vil du derfor få en grundig forståelse af:
- Vækstmedium
- DMEM- eller Ham's F12-medium anvendes til dyrkning af ARPE-19-cellelinjen. ARPE-19-mediet tilsættes 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.
- Fordoblingstid
- ARPE-19-fordoblingstiden er ca. 55-65 timer. De kan gennemgå op til 48 populationsfordoblinger.
- Væksttype
- ARPE-19 er en adhærent cellelinje.
- Biosikkerhedsniveau
- BSL-1
- Fås hos
- Cytion — Bestil ARPE-19
- ARPE-19-celler: Oprindelse og generelle egenskaber
- ARPE-19-cellelinje: Oplysninger 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 mere
- ARPE-19-celler: Oprindelse og generelle egenskaber
- ARPE-19-cellelinje: Oplysninger om dyrkning
- Fordele og begrænsninger ved ARPE-19-celler
- Anvendelser af ARPE-19-cellelinjen i forskning
- 5. ARPE-19-celler: Forskningspublikationer
- Ressourcer til ARPE-19-cellelinjen: Protokoller, videoer og mere
- Ofte stillede spørgsmål
ARPE-19-celler: Oprindelse og generelle egenskaber
Det er afgørende at kende en cellelinjes oprindelse og generelle egenskaber for at kunne anvende den effektivt i forskning. Dette afsnit af artiklen dækker alle oplysninger om ARPE-cellelinjen. For eksempel: 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 udødeliggjorte retinale pigmentepitelcellelinje, ARPE-19, stammer fra øjnene på en 19-årig mand, der døde af 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 karakteriseret 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 henholdsvis den lange arm af kromosom 9 og 19. Desuden observeres der også nogle aneuploidier [1].
ARPE-19-cellelinje: Oplysninger om dyrkning
Grundlæggende oplysninger om cellekulturer er afgørende for korrekt håndtering og vedligeholdelse af en cellelinje. Dette afsnit hjælper dig med at lære de vigtigste punkter vedrørende dyrkning af ARPE-19-cellelinjen. Du vil lære: Hvad er ARPE-19-fordoblingstiden? Hvad er ARPE-19-udsåningsdensiteten? Hvad er ARPE-19-cellekoncentrationen? Hvad er ARPE-19-frysemedier? Hvordan dyrker man ARPE-19-cellelinjen?
Vigtige punkter ved dyrkning af ARPE-19-celler
Populationsfordoblingstid:
ARPE-19-fordoblingstiden er ca. 55-65 timer. De kan gennemgå op til 48 populationsfordoblinger.
Adhærent eller i suspension:
ARPE-19 er en adhærent cellelinje.
Subkultiveringsforhold:
Subkultiveringsforholdet for ARPE-19 er 1:3 til 1:5. Adhærente celler skylles med 1x PBS og inkuberes med dissociationsopløsning, accutase, i 8 til 10 minutter. Løsnede celler tilsættes frisk medium og centrifugeres. Cellepelleten blev igen resuspenderet og hældt i en kulturkolbe indeholdende frisk medium.
Vækstmedium:
DMEM- eller Ham's F12-medium anvendes til dyrkning af ARPE-19-cellelinjen. ARPE-19-mediet tilsættes 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 en CO2-tilførsel på 5 %.
Opbevaring:
Cellelinjen kan opbevares i dampfasen af flydende nitrogen eller ved en temperatur under -150 °C for at beskytte cellernes levedygtighed på lang sigt.
Fryseproces og medium:
CM-1 eller CM-ACF anvendes som frysemedier til ARPE-19. Kort fortalt fryses cellerne ved hjælp af en langsom frysemetode, der kun tillader et temperaturfald på 1 °C pr. minut og beskytter cellerne mod chok.
Optøningsproces:
Cellerne optøs i et vandbad, der er forindstillet til 37 °C. Når der kun er en lille isklump tilbage, overføres cellerne til frisk dyrkningsmedium og centrifugeres. Dette fjerner elementer fra frysemediet. Derefter resuspenderes cellepelleten, og cellerne overføres til en kolbe til dyrkning.
Biosikkerhedsniveau:
ARPE-19-celler håndteres i biosikkerhedslaboratorier af niveau 1.
Fordele og begrænsninger ved ARPE-19-celler
ARPE-19-celler anvendes i vid udstrækning i studier af nethindens cellebiologi. Ligesom andre celler er de også forbundet med visse fordele og begrænsninger. Nogle af disse er anført i dette afsnit:
Fordele
De vigtigste fordele ved ARPE-19-cellelinjen omfatter:
Retinal cellemodel
ARPE-19-celler ligner i høj grad humane nethindens pigmentepitelceller, hvilket gør dem ideelle til undersøgelse af nethindesygdomme og lægemiddelafprøvning.
Stabil væksthastighed
Disse celler udviser stabil vækst og kan opretholdes over længere perioder, hvilket letter langvarige eksperimenter.
Egnethed til transfektion
ARPE-19-cellelinjen er en fremragende transfektionsvært, der er vidt udbredt i både midlertidige og stabile ekspressionsstudier.
Begrænsninger
Her er nogle begrænsninger forbundet med ARPE-19-cellelinjen:
Begrænset differentiering
ARPE-19-differentiering er begrænset sammenlignet med primære nethindeceller. Dette kan potentielt påvirke visse differentieringsrelaterede studier.
Anvendelser af ARPE-19-cellelinjen i forskning
ARPE-19-cellelinjen har adskillige anvendelser inden for nethindeforskning. Her har vi omtalt nogle specifikke og væsentlige forskningsmæssige anvendelser af denne nethinde-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 gennemført i 2020 fandt, at cirkulært RNA hsa_circ_0041795 interagerer med miRNA-646 og VEGFC for at fremme glukoseinduceret skade i humane nethindens pigmentepitelceller ARPE-19. Derfor foreslår undersøgelsen dette cirkulære RNA som et effektivt terapeutisk og diagnostisk mål til bekæmpelse af diabetisk retinopati [2]. Tilsvarende anvendte 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 epitel-til-mesenkym-overgang i ARPE-19-celler behandlet med højt glukoseniveau [3].
- Lægemiddelafprøvning: ARPE-19-celler anvendes til at evaluere lægemidlers og forbindelsers effektivitet og sikkerhed, hvilket bidrager til udviklingen af behandlinger eller terapier mod nethindesygdomme. For eksempel fandt en undersøgelse udført i 2019 de beskyttende virkninger af Syzygium malaccense-bioaktive stoffer mod hydrogenperoxid-induceret stress i humane retinale pigmentepitelceller, ARPE-19 [4]. Herefter fandt 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
Her følger nogle interessante forskningspublikationer om ARPE-19-retinale pigmentepitelceller.
Evaluering af mikroRNA-responser i ARPE-19-celler mod oxidativt stress
Denne forskningsartikel blev offentliggjort i 2018 i Cutaneous and Ocular Toxicology. Denne undersøgelse evaluerede miRNA-ekspressionen som reaktion på oxidativt stress induceret i ARPE-19 humane retinale pigmentepitelceller via behandling med hydrogenperoxid.
ARPE-19-konditioneret medium fremmer neural differentiering af mesenkymale stamceller fra fedtvæv
Denne publikation i World Journal of Stem Cells (2021) foreslog, at ARPE-19-cellekonditioneret medium indeholder vækstfaktorer, der fremmer den neurale differentiering af mesenkymale stamceller afledt af fedtvæv.
Denne undersøgelse blev offentliggjort i International Journal of Molecular Sciences (2019). Den fastslår, at quercetin beskytter mod IL-1β-stimuleret frigivelse af kemokiner i ARPE-19-celler ved at forhindre aktivering af MAPK- og NF-κB-kaskader for at forbedre den inflammatoriske respons.
Denne forskningsartikel blev offentliggjort i International Journal of Molecular Sciences (2018). Denne undersøgelse evaluerede de mulige effekter af oxidativt stress og inflammation på SIRT1 (Sirtuin 1) og DNMT'er (DNA-metyltransferaser) samt på LINE-1 (long interspersed nuclear element-1) methylering i ARPE-19-celler.
Denne artikel i Antioxidants (2022) fandt, at Chrysanthemum boreale-blomstekstrakter udøver beskyttende virkninger mod N-retinyliden-N-retinylethanolamin (A2E)-induceret nethindeskade i ARPE-19-celler.
Ressourcer til ARPE-19-cellelinjen: Protokoller, videoer og mere
ARPE-19 er en meget udbredt nethindecellelinje. De tilgængelige ressourcer vedrørende ARPE-19-cellekultivering og transfektionsprotokoller er angivet 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-cellekulturprotokollen:
- ARPE-19-cellekulturprotokol: Dette link indeholder oplysninger om ARPE-19-cellekultivering og -vedligeholdelse. Det omfatter oplysninger om ARPE-19-mediet, dyrkningsbetingelser, protokoller for subkultivering samt håndtering af proliferative og kryokonserverede kulturer.
Referencer
- Schnichels, S., et al., Retina in a dish: Cell cultures, retinal explants and animal models for common diseases of the retina. Progress in retinal and eye research, 2021. 81: s. 100880.
- Sun, H. og X. Kang, hsa_circ_0041795 bidrager til skade på humane retinale pigmentepitelceller (ARPE 19) forårsaget af højt glukoseniveau via opsugning af miR-646 og aktivering af VEGFC. Gene, 2020. 747: s. 144654.
- Yang, J., et al., Silenced SNHG1 hæmmede epitel-mesenkym-overgang og inflammatorisk respons i ARPE-19-celler induceret af højt glukoseniveau. J Inflamm Res, 2021. 14: s. 1563-1573.
- Arumugam, B., et al., Beskyttende virkning af myricetin-derivater fra Syzygium malaccense mod hydrogenperoxid-induceret stress i ARPE-19-celler. Molecular vision, 2019. 25: s. 47.
- Kim, J., K. Cho og S.-Y. Choung, Beskyttende virkning af Prunella vulgaris var. L-ekstrakt mod skader forårsaget af blåt lys i ARPE-19-celler og musenet. Free Radical Biology and Medicine, 2020. 152: s. 622-631.