AGS-Zellen – Untersuchung von AGS-Zellen des Magenadenokarzinoms in Krebsstudien
AGS-Zellen bilden eine menschliche Magenadenokarzinom-Zelllinie, die in der biomedizinischen Forschung weit verbreitet ist. Sie wird insbesondere zur Erforschung der Biologie von Magenkrebs eingesetzt, einschließlich Tumorwachstum, -entwicklung, -progression und therapeutischer Interventionen. Darüber hinaus wird sie zur Untersuchung von Wirt-Pathogen-Interaktionen verwendet.
- Wachstumsmedium
- Zur Kultivierung von AGS-Zellen wird DMEM-Medium verwendet, das 10 % FBS, 4 mM L-Glutamin, 4,5 g/l Glukose, 1,5 g/l NaHCO₃ und 1,0 mM Natriumpyruvat enthält. Das Medium sollte zwei- bis dreimal pro Woche gewechselt werden.
- Verdopplungszeit
- Die Verdopplungszeit der AGS-Zellen liegt zwischen 24 und 48 Stunden.
- Wachstumsart
- AGS-Zellen sind adhärent. Sie wachsen zu Monolayern heran.
- Sicherheitsstufe
- BSL-2
- Erhältlich bei
- Cytion – AGS bestellen
Allgemeine Eigenschaften und Herkunft von AGS-Zellen
Bevor Sie mit einer Zelllinie arbeiten, sollten Sie deren Herkunft und allgemeine Eigenschaften kennen. In diesem Abschnitt werden folgende Themen behandelt: Was sind AGS-Zellen? Woher stammt die AGS-Zelllinie? Wie sieht die Morphologie der AGS-Krebszelllinie aus?
- Die AGS-Zelllinie wurde aus dem Magengewebe einer 54-jährigen kaukasischen Frau mit Magenadenokarzinom gewonnen. Sie wurde 1979 isoliert [1].
- AGS-Zellen weisen eine epitheliumähnliche Morphologie auf.
- Die gastrischen Epithelzellen der AGS-Zelllinie sind hyperdiploid. Die modale Chromosomenzahl für AGS-Zellen beträgt 49, was bei fast 60 % der Zellen auftritt. Polyploidie tritt zudem bei etwa 3,6 % der Zellen auf.
Informationen zur Kultivierung der AGS-Zelllinie
Für den richtigen Umgang und die richtige Handhabung einer Zelllinie müssen Sie deren grundlegende Kultivierungskonzepte kennen. Insbesondere sollten Sie Folgendes lernen: Wie lang ist die Verdopplungszeit der AGS-Zellen? Was ist das AGS-Zellmedium? Wie führt man eine Subkultivierung von AGS-Zellen durch? Welche Gefriermedien werden für AGS-Magenepithelzellen verwendet?
Wichtige Punkte zur Kultivierung von AGS-Zellen
Verdopplungszeit:
Die Verdopplungszeit der AGS-Zellen liegt zwischen 24 und 48 Stunden.
Adhärent oder in Suspension:
AGS-Zellen sind adhärent. Sie wachsen zu Monolayern heran.
Aussaatdichte:
AGS-Zellen werden mit einer Zelldichte von 1 × 10⁴ Zellen/cm² ausgesät. Bei dieser Dichte bilden die Zellen innerhalb von 3 bis 5 Tagen eine konfluente Monoschicht. Nach Entfernung des alten Mediums werden die Zellen mit 1× PBS gespült und mit Accutase-Dissoziationslösung inkubiert. Die abgelösten Zellen wurden in Kulturmedium resuspendiert und zentrifugiert. Das Zellpellet wurde erneut resuspendiert, und nach der Zählung der AGS-Zellen werden diese zur Kultivierung in die neue Flasche dispensiert.
Wachstumsmedium:
Zur Kultivierung von AGS-Zellen wird DMEM-Medium verwendet, das 10 % FBS, 4 mM L-Glutamin, 4,5 g/l Glukose, 1,5 g/l NaHCO₃ und 1,0 mM Natriumpyruvat enthält. Das Medium sollte 2 bis 3 Mal pro Woche ausgetauscht werden.
Wachstumsbedingungen:
AGS-Zellen werden in einem befeuchteten Inkubator (bei 37 °C) mit einer 5%igen CO₂-Zufuhr gehalten.
Lagerung:
Gefrorene AGS-Zellen werden in elektrischen Gefrierschränken bei Temperaturen unter -150 °C oder für längere Zeit in der Dampfphase von flüssigem Stickstoff aufbewahrt.
Einfrierverfahren und Medium:
Zum Einfrieren von AGS-Zellen wird CM-1- oder CM-ACF-Medium verwendet. Das Einfrieren der Zellen erfolgt durch einen langsamen Gefrierprozess, bei dem die Temperatur nur um 1 °C pro Minute sinkt, wodurch die Lebensfähigkeit der Zellen erhalten bleibt.
Auftauprozess:
Gefrorene Magenepithelzellen werden 40 bis 60 Sekunden lang in einem 37 °C warmen Wasserbad schnell geschüttelt. Die aufgetauten Zellen werden in frischem Kulturmedium resuspendiert und zur Vermehrung in neue Flaschen überführt. Nach einer 24-stündigen Inkubation wird das Medium erneuert, um Bestandteile des Gefriermediums zu entfernen. Im Gegensatz dazu werden aufgetaute Zellen zentrifugiert und Bestandteile des Gefriermediums entfernt. Anschließend werden die geernteten Zellen erneut resuspendiert und in die Flasche mit dem Kulturmedium gegeben.
Biosicherheitsstufe:
Für die AGS-Zellkultur sind Laborbedingungen der Biosicherheitsstufe 2 unerlässlich.
AGS-Zelllinie: Vorteile und Einschränkungen
In diesem Abschnitt des Artikels werden einige der wichtigsten Vorteile und Einschränkungen im Zusammenhang mit AGS-Zellen erläutert.
Vorteile
Die Hauptvorteile von AGS-Zellen aus dem Magenepithel sind:
Einfach zu kultivieren
Die AGS-Magenkarzinom-Zelllinie lässt sich in Zellkulturlabors leicht halten. Sie stellt keine komplizierten oder aufwendigen Anforderungen an die Zellkultur. Darüber hinaus weist sie gute Wachstumseigenschaften auf, was sie zu einer idealen Wahl für die Erforschung der Biologie von Magenkrebs macht.
Relevanz für Magenkrebs
AGS-Zellen wurden aus einem humanen Magenadenokarzinom gewonnen, weshalb sie häufig zur Erforschung der Biologie des Magenkarzinoms und therapeutischer Interventionen eingesetzt werden.
Einschränkungen
Die mit der AGS-Zelllinie verbundene Einschränkung ist:
In-vitro-Zellmodell
AGS-Zellen werden in biomedizinischen Forschungslabors unter künstlichen Bedingungen kultiviert. Daher spiegeln sie möglicherweise nicht vollständig die in-vivo-Mikroumgebung von Magenkrebs sowie andere zelluläre und molekulare Interaktionen wider.
Anwendungen von AGS-Zellen
AGS-Zellen werden speziell zur Erforschung der Biologie von Magenkrebs eingesetzt. Sie bieten viele weitere vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten im biomedizinischen Bereich. Zu den interessanten Forschungsanwendungen von AGS-Zellen gehören:
- Magenkrebsforschung: AGS-Zellen sind ein hervorragendes Forschungsinstrument zur Untersuchung der zellulären und molekularen Mechanismen, die dem Wachstum, der Metastasierung und der Invasion von Magenkrebs zugrunde liegen. Forscher nutzen Magenepithel-AGS-Zellen auch, um verschiedene zelluläre Prozesse, genetische Mutationen und Signalwege bei der Entstehung von Magenkrebs zu untersuchen. Eine Studie in „Oncology Reports“ (2019) ergab, dass microRNA-183-5p.1 die Proliferation, Migration und Invasion von Tumorzellen fördert, indem es die Bcl-2/P53-Signalkaskade hemmt. Zudem reguliert es das TPM1-Gen herunter, um diese Effekte zu erzielen. Somit werden sowohl microRNA als auch TPM1 als wirksame molekulare Zielstrukturen für die Entwicklung gezielter Therapien gegen Magenkrebs vorgeschlagen [2].
- Wirkstoffscreening: AGS-Zellen werden häufig zum Screening neuer und wirksamer Medikamente gegen Magenkrebs eingesetzt. Forscher bewerten die Zytotoxizität und Wirksamkeit potenzieller Wirkstoffe unter Verwendung der AGS-Zelllinie. Es wurden auch Studien zur Identifizierung neuer molekularer Zielstrukturen und zur Entwicklung neuartiger zielgerichteter Therapien zur Bekämpfung von Magenkarzinomen durchgeführt. Eine im Jahr 2021 durchgeführte Studie nutzte AGS-Magenkrebszellen und untersuchte die therapeutische Wirkung des Wirkstoffs Paclitaxel. Die Ergebnisse zeigten, dass Paclitaxel eine mitotische Katastrophe auslöst, einen wesentlichen Mechanismus der Apoptose oder des Zelltods in AGS-Zellen. Darüber hinaus förderte es auch die Autophagie in Magenkrebszellen [3].
- Wirt-Pathogen-Interaktionen: Die AGS-Krebszelllinie dient auch der Untersuchung von Wirt-Pathogen-Interaktionen. Dies hilft Forschern, die zellulären Mechanismen und Reaktionen zu verstehen, die bei einer Infektion eine Rolle spielen. So wurde beispielsweise in einer 2020 durchgeführten Studie beobachtet, dass kleine nicht-kodierende RNAs, die in den Außenmembranvesikeln von Helicobacter pylori vorkommen, die Interleukin-8-Sekretion in menschlichen AGS-Zellen verringern [4].
5. Forschungsveröffentlichungen zur AGS-Zelllinie
Dieser Abschnitt des Artikels behandelt einige interessante und häufig zitierte Forschungsarbeiten zu AGS-Zellen.
Diese Studie in Biomedicine & Pharmacotherapy (2020) legte nahe, dass Salidrosid, ein natürlicher Wirkstoff, durch Modulation des PI3K/AKT/mTOR-Signalwegs schützende Autophagie und Zelltod in AGS-Zellen des Magenepithels induziert.
Diese Studie wurde in „Biomedicine & Pharmacotherapy“ (2018) veröffentlicht. Sie untersuchte die synergistischen Antikrebswirkungen von Astragalus-Polysaccharid und dem Wirkstoff Apatinib in AGS-Zellen. Die Studienergebnisse zeigten, dass Astragalus die Antitumorwirkung von Apatinib durch Unterdrückung des AKT-Signalwegs verstärkt.
Diese im Journal of Ethnopharmacology (2018) veröffentlichte Studie legte nahe, dass Curcuzedoalide, ein natürlicher Wirkstoff aus der Pflanze Curcuma zedoaria Roscoe, zu deren zytotoxischem Potenzial gegenüber AGS-Zellen beiträgt.
Diese Veröffentlichung in Gene (2018) legt nahe, dass die Hochregulation von FOXA1 die Proliferation von AGS-Magenadenokarzinomzellen sowie die epitheliale-mesenchymale Transition (EMT) und die Invasion unterdrückt.
Dieser Forschungsartikel wurde 2020 im International Journal of Medical Microbiology veröffentlicht. In dieser Studie wurden AGS-Zellen verwendet, um Wirt-Pathogen-Interaktionen zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass Helicobacter pylori in seinen Außenmembranvesikeln nicht-kodierende RNA enthält, die die IL-8-Spiegel in AGS-Zellen beeinflusst.
Ressourcen zur AGS-Zelllinie: Protokolle, Videos und mehr
Im Folgenden finden Sie einige Ressourcen zu AGS-Zellen.
- Transfektionsprotokoll für AGS-Zellen: Dieses Video ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Erlernen des Transfektionsprotokolls für gastrische Epithel-AGS-Zellen.
Der folgende Link enthält das Protokoll zur AGS-Zellkultur.
- AGS-Zellkulturprotokoll: Diese Website enthält nützliche Informationen zu AGS-Zellmedien und Zellkulturprotokollen. Kurz gesagt bietet sie ein Protokoll für die Subkultivierung von AGS-Magenepithelzellen sowie für den Umgang mit proliferierenden und kryokonservierten AGS-Kulturen.
- Subkultivierung von AGS-Zellen: Auf dieser Seite wird das Subkultivierungsverfahren für AGS-Zellen ausführlich erläutert.
Referenzen
- Phuc, B.H., et al., Vergleichende Genomik zweier vietnamesischer Helicobacter-pylori-Stämme, CHC155 von einem Patienten mit Magenkrebs außerhalb der Kardia und VN1291 von einem Patienten mit Zwölffingerdarmgeschwür. Scientific Reports, 2023. 13(1): S. 8869.
- Lin, J., et al., miRNA-183-5p.1 fördert die Migration und Invasion von AGS-Magenkrebszellen durch Targeting von TPM1. Korrigendum in /10.3892/or.2020.7902. Oncology Reports, 2019. 42(6): S. 2371–2381.
- Khing, T.M. et al., Die Wirkung von Paclitaxel auf Apoptose, Autophagie und mitotische Katastrophe in AGS-Zellen. Scientific Reports, 2021. 11(1): S. 23490.
- Zhang, H., et al., Von Helicobacter pylori-Außenmembranvesikeln verpackte sncRNAs dämpfen die IL-8-Sekretion in menschlichen Zellen. International Journal of Medical Microbiology, 2020. 310(1): S. 151356.