Neuro-2a-Zelllinie
Neuro-2a ist eine aus Mäusen gewonnene Nervenzelllinie, die in der neurowissenschaftlichen Forschung weit verbreitet ist. Diese Zellen werden hauptsächlich zur Untersuchung der neuronalen Entwicklung, Differenzierung, Neurotoxizität, zellulären Signalwege und des Axonwachstums eingesetzt. Darüber hinaus werden sie für die Arzneimittelentwicklung und für Screening-Zwecke verwendet.
Dieser Artikel konzentriert sich auf wichtige Aspekte der Neuro-2a-Neuroblastomzellen, die Ihnen vor Beginn Ihrer Arbeit mit dieser Zelllinie hilfreich sein könnten. Er behandelt vor allem folgende Themen:
- Allgemeine Eigenschaften und Herkunft der Neuro-2a-Zellen
- Informationen zur Kultivierung der Neuro-2a-Zelllinie
- Vor- und Nachteile der Neuro-2a-Zelllinie
- Forschungsanwendungen der Neuro-2a-Zelllinie
- Forschungspublikationen zu Neuro-2a-Zellen
- Ressourcen zu Neuro-2a-Zellen: Protokolle, Videos und mehr
Allgemeine Eigenschaften und Herkunft der Neuro-2a-Zellen
In diesem Teil des Artikels werden der Hintergrund und die grundlegenden Eigenschaften der Neuro-2a-Zelllinie behandelt, deren Kenntnis für die Arbeit mit dieser Zelllinie unerlässlich ist. Hier erfahren Sie: Was ist die Neuro-2a-Zelllinie? Woher stammt die Neuro-2a -Zelllinie? Was versteht man unter der Differenzierung von Neuro-2a-Zellen? Wie groß ist eine Neuro-2a-Zelle? Wie sieht die Morphologie von Neuro-2a-Zellen aus?
- Neuro-2a-Zellen stammen aus einem spontanen Tumor (Neuroblastom) einer Albino-Maus (Stamm A). Die Zelllinie wurde von R.J. Klebe und F.H. Ruddle etabliert.
- Die Neuro-2a-Neuroblastomzellen weisen eine neuronale und amöboide Stammzellmorphologie auf.
- Die Höhe der Neuro-2a-Zellen beträgt 12 Mikrometer [1].
- Die Chromosomenzahl der Neuro-2a-Zellen kann zwischen 59 und 193 liegen, wobei der Modus bei 95 liegt. Der Karyotyp dieser Neuroblastomzellen ist innerhalb eines Bereichs von 94 bis 98 Chromosomen instabil.
Informationen zur Kultivierung der Neuro-2a-Zelllinie
Neuro-2a-Zellen werden in Forschungslabors der Neurowissenschaften häufig verwendet. Bevor Sie mit diesen Zellen arbeiten, sollten Sie sich mit den unten aufgeführten wichtigen Informationen zur Zellkultur vertraut machen. Dies kann Ihnen den Einstieg erleichtern. Sie erfahren: Was ist ein Neuro-2a -Zellkulturmedium? Wie kultiviert man Neuro-2a-Zellen? Wie lang ist die Verdopplungszeit von Neuro-2a-Zellen? Wie hoch ist die Aussaatdichte von Neuro-2a ? Wie lautet das Protokoll für die Neuro-2a-Zellkultur? Was sind die Neuro-2a-Zellkulturmedien?
Wichtige Punkte zur Kultivierung von Neuro-2a-Zellen
Verdopplungszeit:
Die Verdopplungszeit von Neuro-2a-Zellen beträgt etwa 70 Stunden.
Adhärent oder in Suspension:
Neuro-2a ist eine adhärente Zelllinie.
Aussaatdichte:
Die optimierte Zellaussaatdichte für die Neuro-2a-Zelllinie beträgt 1 × 10⁴ Zellen/cm². Vor der Aussaat werden die Zellen mit magnesium- und kalziumfreier Phosphatpuffer-Kochsalzlösung (1x) gewaschen. Anschließend wird eine Passagierungslösung (Accutase) zugegeben, und die Zellen werden 8 bis 10 Minuten bei Raumtemperatur inkubiert. Nach der Zelldissoziation wird frisches Medium zugegeben, und die Zellen werden zentrifugiert. Das gewonnene Zellpellet wird vorsichtig resuspendiert, und die Zellen werden zur Kultivierung in ein Kulturgefäß überführt.
Wachstumsmedium:
Für die Kultivierung von Neuro-2a-Zellen wird EMEM verwendet. Es enthält 10 % FBS, 2 mM L-Glutamin, 1,5 g/L NaHCO₃, EBSS, 1 mM Natriumpyruvat und NEAA für ein optimales Zellwachstum. Das Medium sollte 1 bis 2 Mal pro Woche gewechselt werden.
Wachstumsbedingungen:
Neuro-2a-Kulturen werden in einem befeuchteten Inkubator bei 37 °C gehalten, der an eine 5-prozentige CO₂-Zufuhr angeschlossen ist.
Lagerung:
Die Zellen sollten langfristig bei Temperaturen unter -150 °C in einem elektrischen Ultra-Tiefkühlschrank oder in der Dampfphase von flüssigem Stickstoff gelagert werden.
Einfrierverfahren und Medium:
Zum Einfrieren von Neuro-2a-Zellen werden CM-1- oder CM-ACF-Medien verwendet. Die Zellen werden in einem langsamen Einfrierverfahren eingefroren, bei dem die Temperatur nur um 1 °C pro Minute sinkt. Dies schützt die Zellen vor einem Kälteschock und erhält ihre Lebensfähigkeit.
Auftauprozess:
Zum Auftauen gefrorener Kulturen wird das Fläschchen 40 bis 60 Sekunden lang in ein 37 °C warmes Wasserbad gestellt, bis nur noch ein kleiner Eisklumpen übrig bleibt. Anschließend wird Kulturmedium hinzugefügt und die Zellen werden zentrifugiert. Dieser Schritt hilft dabei, Bestandteile des Einfriermediums zu entfernen. Das Zellpellet wird dann resuspendiert und die Zellen werden in ein neues, mit Kulturmedium gefülltes Fläschchen überführt. Danach werden die Zellen für mindestens 24 Stunden in einen Inkubator bei 37 °C gestellt.
Biosicherheitsstufe:
Für die Handhabung und Pflege von Neuro-2a-Kulturen sind Laborbedingungen der Biosicherheitsstufe 1 vorgeschrieben.
- Vor- und Nachteile der Neuro-2a-Zelllinie
- Forschungsanwendungen der Neuro-2a-Zelllinie
- Informationen zur Kultivierung der Neuro-2a-Zelllinie
- Allgemeine Eigenschaften und Herkunft der Neuro-2a-Zellen
- 5. Forschungsveröffentlichungen zu Neuro-2a-Zellen
- Ressourcen zu Neuro-2a-Zellen: Protokolle, Videos und mehr
- Häufig gestellte Fragen
Vor- und Nachteile der Neuro-2a-Zelllinie
Neuro-2a-Zellen weisen einige Vor- und Nachteile auf, die sie von anderen neuronalen Zelllinien unterscheiden. Einige bemerkenswerte Vor- und Nachteile dieser Zellen sind hier aufgeführt.
Vorteile
Die Vorteile der murinen Neuroblastom-Zelllinie Neuro-2a sind:
-
Einfache Kultivierung:
Die Neuro-2a-Zelllinie erfordert keine komplexen oder aufwendigen Zellkulturverfahren. Sie lässt sich in Forschungslabors leicht kultivieren und pflegen.
-
In-vitro-Neuronen-Zellmodell:
Neuro-2a ist ein praktisches neuronales Zellmodell, das von Forschern in Studien zur Entwicklung und Differenzierung von Neuronen weit verbreitet eingesetzt wird.
Nachteile
Die Nachteile von Neuro-2a-Zellen sind:
-
Mausursprung:
Neuro-2a stammt von der Maus, und Forscher sollten Vorsicht walten lassen, wenn sie Ergebnisse aus Studien an Mäusen auf die menschliche Gesundheit und Krankheiten übertragen, da sich die Biologie von Mäusen und Menschen erheblich unterscheiden kann.
Forschungsanwendungen der Neuro-2a-Zelllinie
Neuro-2a-Zellen bieten zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der neurowissenschaftlichen Forschung. Im Folgenden werden einige vielversprechende Einsatzmöglichkeiten dieser Zelllinie erläutert:
- Nervenentwicklung: Neuro-2a ist ein in-vitro-Modell neuronaler Zellen, das häufig zur Untersuchung der Nervenentwicklung und damit verbundener Prozesse wie Differenzierung, Axonwachstum und Synapsenbildung eingesetzt wird. Eine im Jahr 2020 durchgeführte Studie nutzte Neuro-2a-Zellen, um die Rolle von microRNA-124 bei der durch Retinsäure induzierten neuronalen Zelldifferenzierung zu untersuchen [2]. Eine weitere Studie untersuchte die Expression des Retinsäure-Rezeptors Gamma (RARG) und von miRNA-124 in der Neuroblastom-Zelllinie (N2A). Diese Studie legte nahe, dass RARG von miR-124 als Zielmolekül angesteuert wird und das Neuritenwachstum unterdrückt [3].
- Neurotoxizität: Neuro-2a wird auch zur Bewertung der toxischen Wirkungen von Arzneimitteln, Chemikalien oder Umweltfaktoren auf Nervenzellen verwendet. So untersuchte beispielsweise eine von Zhihong Yin und Kollegen durchgeführte Studie die Neurotoxizität von Bisphenol A (BPA), einer Umweltchemikalie, unter Verwendung von Neuro-2a-Zellen. Sie beobachteten, dass BPA die Differenzierung und Proliferation neuronaler Zellen unterdrückt, indem es deren zelluläre und synaptische Integrität stört [4].
- Wirkstoffscreening: Neuro-2a-Zellen werden zudem zur Bewertung der therapeutischen Wirksamkeit verschiedener Arzneimittel, Verbindungen und Naturstoffe eingesetzt. So wurde beispielsweise in einer Studie unter Verwendung von Neuro-2a-Zellen das antioxidative Potenzial eines Ginkgo-biloba-Pflanzenextrakts untersucht. Darüber hinaus kam die Studie zu dem Ergebnis, dass dieser eine Verringerung der Aβ-Aggregation bewirkt und ein potenzielles Therapeutikum für die Alzheimer-Krankheit darstellen könnte [5].
5. Forschungsarbeiten zu Neuro-2a-Zellen
Hier finden Sie einige interessante Forschungsarbeiten zur Neuro-2a-Zelllinie.
Diese Studie im „Journal of Natural Medicines“ aus dem Jahr 2018 untersuchte die therapeutischen Wirkungen von aus weißem Pfeffer (P. nigrum) isolierten Alkamiden auf Neuro-2a-Nervenzellen.
Diese im Jahr 2020 in der Fachzeitschrift „Acta Biochimica et Biophysica Sinica“ veröffentlichte Studie legte nahe, dass das Nkx2.1-Gen durch die Regulierung der Shh-Signalkaskade eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des Mausgehirns spielt.
Dieser Artikel wurde in der Fachzeitschrift „Toxicology and Industrial Health“ (2023) veröffentlicht und legt nahe, dass die Umweltchemikalie Bisphenol A in Neuro-2a-Zellen Neurotoxizität auslöst und deren synaptische und zytoskelettale Funktionen stört.
Diese in „Pharmaceuticals“ (2021) veröffentlichte Arbeit legt nahe, dass der Wirkstoff Hexarelin die PI3K/AKT- und MAPK-Kaskaden in Neuroblastomzellen (Neuro-2a) moduliert und die durch Wasserstoffperoxid induzierte Apoptose von Neuro-2a-Zellen hemmt.
Diese Forschungsarbeit in „Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine“ (2021) legt nahe, dass der Fruchtextrakt von Emblica officinalis die Neuroinflammation in Neuro-2a-Zellen unterdrückt und somit bei neuroinflammatorischen Erkrankungen von Nutzen sein kann.
Ressourcen zu Neuro-2a-Zellen: Protokolle, Videos und mehr
Im Folgenden finden Sie die verfügbaren Online-Ressourcen zu Neuro-2a-Zellen. Dazu gehören Protokolle zur Zellkultur und Transfektion von Neuro-2a-Zellen.
- Transfektionsprotokoll für Neuro-2a: Neuro-2a eignet sich gut als Transfektionswirt. Unter diesem Link finden Sie eine Anleitung zum Transfektionsprotokoll für diese Zelllinie. Die Transfektionseffizienz von Neuro-2a variiert je nach Reagenz.
Der folgende Link enthält das Protokoll zur Zellkultur von Neuro-2a-Zellen.
- Protokoll zur Neuro-2a-Zellkultur: Über diesen Link erfahren Sie mehr über das Protokoll zur Subkultivierung von Neuro-2a-Zellen.
- Neuro-2a-Zellen: Die Website enthält umfassende Informationen zu Neuro-2a-Zellmedien, zur Aussaatdichte sowie zu Protokollen für die Subkultivierung und den Umgang mit kryokonservierten und proliferativen Kulturen.
Literaturhinweise
- Lulevich, V., et al., Die Einzelzellmechanik bietet ein sensibles und quantitatives Verfahren zur Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Amyloid-beta-Peptid und neuronalen Zellen. Proc Natl Acad Sci U S A, 2010. 107(31): S. 13872–7.
- You, Q. et al., Rolle von miR-124 bei der Regulation der durch Retinsäure induzierten Differenzierung von Neuro-2A-Zellen. Neural Regen Res, 2020. 15(6): S. 1133–1139.
- Su, X. et al., Der Retinsäure-Rezeptor-Gamma wird von der microRNA-124 als Zielmolekül erkannt und hemmt das Neuritenwachstum. Neuropharmacology, 2020. 163: S. 107657.
- Yin, Z. et al., Durch Bisphenol-A-Exposition induzierte Neurotoxizität und deren Zusammenhang mit Synapsen und dem Zytoskelett in Neuro-2A-Zellen. Toxicology in Vitro, 2020. 67: S. 104911.
- Chen, L. et al.: Ginkgo-biloba-Extrakt (EGb) hemmt oxidativen Stress in Neuro-2A-Zellen, die APPsw überexprimieren. BioMed Research International, 2019. 2019.