BEWO-Zelllinie

BeWo ist eine humane Choriokarzinom-Zelllinie, die in der biomedizinischen Forschung weit verbreitet ist. Sie dient als wertvolles In-vitro-Modell für die Erforschung des komplizierten Prozesses der Plazentaentwicklung und der Synzytialisierung menschlicher Trophoblasten. Forscher setzen diese Zellen auch ein, um das Verhalten von Trophoblastenzellen, die Hormonproduktion und den Stofftransport durch die Plazenta zu untersuchen. Darüber hinaus bieten BeWo-Zellen auch Anwendungen in der Toxikologie, bei Infektionen und bei Studien zur Krankheitsübertragung.

Dieser Artikel vermittelt grundlegende Kenntnisse über BeWo-Zellen, die Ihnen helfen können, in Ihrer Forschung mit ihnen umzugehen. Er beinhaltet:

Allgemeine Merkmale und Herkunft von BeWo-Zellen
BeWo-Zelllinie: Informationen zur Kultivierung
Vorteile und Nachteile der BeWo-Zelllinie
Forschungsanwendungen von BeWo-Zellen
Forschungspublikationen mit BeWo-Zellen
Ressourcen für die BeWo-Zelllinie: Protokolle, Videos und mehr

1. Allgemeine Merkmale und Herkunft von BeWo-Zellen

Das Vorwissen über die Herkunft und die allgemeinen Merkmale einer Zelllinie ist entscheidend für ihre Verwendung in Ihrer Forschung. Dieser Teil des Artikels befasst sich mit der Herkunft der BeWo-Zelllinie, charakteristischen Merkmalen und vielem mehr. Hier erfahren Sie: Was ist die BeWo-Choriokarzinom-Zelllinie? Was ist die BeWo-Synzytialisierung? Woher kommen die BeWo-Zellen? Wie sieht die Morphologie der BeWo-Zellen aus? Was ist die Ploidie von BeWo?

Die Plazentazelllinie BeWo wurde 1968 aus dem malignen Choriokarzinom einer männlichen fötalen Plazenta entwickelt [1]. Sie dient daher als unschätzbares Modell für die Plazentaforschung.
BeWo-Zellen weisen eine epithelähnliche Morphologie auf.
BeWo-Zellen sind relativ klein und umfassen zwischen 20 und 30 µM [2].
BeWo-Zellen weisen einen stabilen Karyotyp auf. Ihre Stammlinienzahl ist hypo-tetraploid. Die modale Chromosomenzahl von BeWo-Zellen beträgt 86. Sie kann von 71 bis 178 variieren.
BeWo-Zellen produzieren mehrere Hormone, z. B. menschliches Chorion-Somatomammotropin, menschliches Chorion-Gonadotropin (hCG) und Steroidhormone.
BeWo-Zellen exprimieren molekulare Marker, darunter CK 7, E-Cadherin und VE-Cadherin.

Sublinie B30

B30 ist die Sublinie der BeWo-Zellen. Sie wird verwendet, um die Aufnahme und den Transport von Nährstoffen zu untersuchen. Dies wird auf ihr starkes Wachstum auf porösen Membranen zurückgeführt.

BeWo und JEG-3

Die Zelllinien BeWo und JEG-3 werden aus Choriokarzinomen gewonnen und in der Plazentaforschung eingesetzt. BeWo-Zellen produzieren Hormone in geringerer Konzentration als JEG-3, wie z. B. menschliches Choriongonadotropin (hCG) und Östradiol.

Zeitraffer-Visualisierung der Fruchtbarkeit menschlicher Eizellen, die die Stadien der Blastozystenbildung unter dem Mikroskop veranschaulicht.

2. BeWo-Zelllinie: Informationen zur Kultivierung

Die Aufrechterhaltung einer Zellkultur kann schwierig sein, wenn man die wichtigsten Details nicht kennt. Zum Beispiel: Wie lange ist die Verdopplungszeit von BeWo? Was ist das BeWo-Zellmedium? Wie kultiviert man die BeWo-Zelllinie? und Wie friert man BeWo-Zellen ein?

Wichtige Punkte für die Kultivierung von BeWo-Zellen

Verdopplungszeit:	Die Populationsverdopplungszeit für BeWo-Zellen beträgt etwa 30 Stunden.
Adhärent oder in Suspension:	BeWo ist eine adhärente Zelllinie.
Zellaussaatdichte:	Die empfohlene Aussaatdichte für BeWo-Zellen beträgt 1 x¹⁰⁴ ^Zellen/cm2. Für die Aussaat wird das alte Medium von den Zellen entfernt, und die Zellen werden mit 1 x PBS gespült. Anschließend wird Accutase (Passaging-Lösung) zugegeben, und die Zellen werden 8 bis 10 Minuten bei Raumtemperatur inkubiert. Dann werden die abgelösten Zellen mit Kulturmedium versetzt und zentrifugiert. Die geernteten Zellen werden dann resuspendiert und in einen neuen Kolben gegossen.
Wachstumsmedium:	Ham's F12K-Medium mit 10 % FBS, 2,0 mM L-Glutamin, 2,0 mM Natriumpyruvat und 2,5 g/L NaHCO3 wird für das Wachstum von BeWo-Zellen verwendet. Das BeWo-Zellmedium sollte 2 bis 3 Mal pro Woche ausgetauscht werden.
Wachstumsbedingungen:	BeWo-Zellen werden in einem befeuchteten Inkubator bei einer Temperatur von 37 Grad Celsius und einer 5%igen CO2-Zufuhr gehalten.
Lagerung:	Gefrorene BeWo-Zellen werden bei unter -150°C in einem elektrischen Ultratiefkühlgerät oder in der Dampfphase von flüssigem Stickstoff gelagert.
Einfrierprozess und Medium:	Es wird empfohlen, BeWo-Zellen in CM-1- oder CM-ACF-Gefriermedium einzufrieren. Die Zellen werden mit einer langsamen Einfriermethode eingefroren. Diese Methode erlaubt nur einen Temperaturabfall von 1 Grad pro Minute, so dass die Zellen keinen Schock erleiden und die Lebensfähigkeit der Zellen erhalten bleibt.
Auftauprozess:	Gefrorene Zellen werden aufgetaut, indem sie 40 bis 60 Sekunden lang in ein voreingestelltes 37 °C warmes Wasserbad getaucht werden, bis ein kleiner Eisklumpen übrig bleibt. Dann wird frisches Wachstumsmedium hinzugefügt und die Zellen werden zentrifugiert, um die Bestandteile des Gefriermediums zu entfernen. Das gesammelte Zellpellet wird resuspendiert und zum Wachstum in einen Kulturkolben gegeben.
Biosicherheitsstufe:	Für die Handhabung und Pflege von BeWo-Zellkulturen ist ein Labor der Biosicherheitsstufe 1 erforderlich.

Erfassung der epithelialen, polygonalen Morphologie und des inselartigen Wachstums der menschlichen Choriokarzinom-Zelllinie BEWO unter dem Mikroskop bei 10- und 20-facher Vergrößerung.

3. Vorteile und Nachteile der BeWo-Zelllinie

BeWo-Zellen weisen einzigartige Eigenschaften auf und haben spezifische Vor- und Nachteile. In diesem Abschnitt gehen wir auf einige der wichtigsten davon ein.

Vorteile

Die wichtigsten Vorteile der BeWo-Choriokarzinom-Zelllinie sind:

In-vitro-Plazenta-Zellmodell
Die BeWo-Zellen bieten ein In-vitro-Modell für die Untersuchung des Verhaltens von Trophoblastenzellen und der Synzytialisierung der Plazenta, wobei Prozesse nachgebildet werden, die in vivo nur schwer zu beobachten sind.
Hormon-Produktion
BeWo-Zellen sezernieren Hormone wie hCG und Plazenta-Laktogen, was sie für Studien zur Hormonregulation und für die Forschung in der Reproduktionsbiologie wertvoll macht.

Nachteile

Die Nachteile von BeWo-Trophoblastenzellen sind:

Krebszelllinie
Die BeWo-Zellen wurden aus einem Choriokarzinom, einem Plazentatumor, gewonnen. Dieser Ursprung repräsentiert möglicherweise nicht vollständig die normale Funktion der Plazentazellen.

4. Forschungsanwendungen von BeWo-Zellen

Die BeWo-Zelllinie wird in der Plazentaforschung in großem Umfang eingesetzt. Einige spezifische Anwendungen dieser Zelllinie werden hier erwähnt:

Plazenta und schwangerschaftsbezogene Forschung: BeWo-Zellen sind von zentraler Bedeutung für die Plazenta- und Schwangerschaftsforschung. Forscher nutzen diese Zellen beispielsweise, um den Transport von Substanzen, einschließlich Medikamenten, Nährstoffen und Toxinen, durch die Plazentaschranke zu untersuchen. Außerdem untersuchen sie die Produktion und Regulierung von Hormonen, darunter humanes Choriongonadotropin (hCG), Plazenta-Laktogen und Steroidhormone. Dies ist wichtig für das Verständnis der hormonellen Veränderungen während der Schwangerschaft. In der 2018 durchgeführten Forschung wurde die Wirkung bromierter Flammschutzmittel (BFR) auf die Aktivität der Sulfotransferase in der menschlichen Trophoblastenzelllinie (BeWo) untersucht. Dieses Enzym ist an der Regulierung des intrazellulären Spiegels des Schilddrüsenhormons beteiligt [3].
Infektions- und Krankheitsforschung: BeWo-Zellen werden auch eingesetzt, um die Interaktion zwischen Krankheitserregern und Plazentazellen zu untersuchen. Diese Forschung ist wertvoll für das Verständnis von Krankheiten, die von der Mutter auf den Fötus übertragen werden können, und für die Entwicklung von Strategien zum Schutz der Gesundheit des Fötus. Darüber hinaus hilft diese Zelllinie den Forschern bei der Erforschung von Komplikationen, die während der Schwangerschaft auftreten, wie z. B. Präeklampsie. In einer von Michalina Bralewska im Jahr 2023 durchgeführten Studie wurde beispielsweise das BeWo-Trophoblastenzellmodell verwendet und festgestellt, dass sowohl Chromogranin A (CgA) als auch das davon abgeleitete Peptid Catestatin (CST) eine Rolle bei der komplizierten Pathogenese der Präeklampsie (PE) spielen können [4]. In einer weiteren Studie wurde das Anti-Krebs-Potenzial von Trichosanthin anhand der BeWo-Choriokarzinom-Zelllinie untersucht. In dieser Studie wurden auch zusätzliche Anstrengungen unternommen, um Biomarker zu entdecken, indem vor und nach dem Experiment eine vergleichende Proteomanalyse durchgeführt wurde [5].

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5. Forschungspublikationen mit BeWo-Zellen

Hier finden Sie einige wichtige Forschungspublikationen, die sich mit den BeWo-Trophoblastenzellen befassen.

AMPK-Signalisierung reguliert Mitophagie und mitochondriale ATP-Produktion in der menschlichen Trophoblastenzelllinie BeWo

In dieser Studie in Frontiers in Bioscience-Landmark (2022) wird vorgeschlagen, dass die AMPK-Signalisierung die Mitophagie in BeWo-Trophoblastenzellen über FUNDC1- und PRKN-unterstützte Mitophagie-Wege aktiviert. Infolgedessen trägt die Mitophagie zur Aufrechterhaltung der ATP-Produktion und des mitochondrialen Membranpotenzials bei.

Ethylparaben induziert den apoptotischen Zelltod in BeWo-Zellen der menschlichen Plazenta über den Caspase-3-Weg

Dieser Artikel wurde in der Zeitschrift Animal Cells and Systems (2020) veröffentlicht. Die Studie legt nahe, dass Ethylparaben die Apoptose von BeWo-Zellen über die Regulierung des Caspase-3-Signalwegs vermittelt.

Charakterisierung des Xenobiotika- und Steroid-Dispositionspotenzials von menschlichem Plazentagewebe und Zelllinien (BeWo, JEG-3, JAR und HTR-8/SVneo) mittels quantitativer Proteomik

In dieser Studie in der Zeitschrift Drug Metabolism and Disposition (2023) wurden Plazentazelllinien, darunter BeWo, JAR, JEG-3 und HTR-8/SVneo, verwendet, um die Ablagerung von Xenobiotika und Steroiden in den Zellen zu untersuchen.

Apelin und Apelinrezeptor in der menschlichen Plazenta: Expression, Signalweg und Regulation der Proliferation und des Zellzyklus der Trophoblastenzellen JEG-3 und BeWo

In diesem Forschungsartikel im International Journal of Molecular Medicine (2020) wird vorgeschlagen, dass Apelin, der Ligand des APJ-Rezeptors, die Proliferation von BeWo-Zellen durch APJ- und ERK1/2-, stat3- und AMPK-Signalisierung fördert. Somit könnte es ein wichtiges Adipokin sein, das die Entwicklung der Plazenta reguliert.

Antiseizure-Medikamente und fötale Nährstoffe: Auswirkungen auf Cholin-Transporter in einer menschlichen Plazentazelllinie

Diese in der Epilepsia (2021) veröffentlichte Studie untersuchte die Auswirkungen von fetalen Nährstoffen und Antiepileptika auf die Cholintransporter in der aus dem Menschen stammenden trophoblastischen Zelllinie BeWo.

6. Ressourcen für die BeWo-Zelllinie: Protokolle, Videos und mehr

Hier sind einige Online-Ressourcen zu den BeWo-Zellen verfügbar:

In-vitro-Transfektion: Dieses Video hilft Ihnen, das In-vitro-Plasmid-DNA-Transfektionsprotokoll für adhärente Zellen zu erlernen.

Der folgende Link enthält Informationen zur Zellkultur von BeWo-Zellen:

BeWo-Zellen: Diese Website enthält wichtige Informationen über die Zellkultur der BeWo-Zelllinie. Dazu gehören Informationen über Zellmedien und Kulturbedingungen. Außerdem finden Sie hier Protokolle für die Subkultivierung und den Umgang mit kryokonservierten und proliferativen Kulturen.

Referenzen

Weber, M., et al., Cytogenomics of six human trophoblastic cell lines. Plazenta, 2021. 103: p. 72-75.
Kolokol'tsova, T., et al., Characteristics of trophoblasts in long-term culture. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2017. 164: p. 259-265.
Leonetti, C.P., C.M. Butt, and H.M. Stapleton, Disruption of thyroid hormone sulfotransferase activity by brominated flame retardant chemicals in the human choriocarcinoma placenta cell line, BeWo. Chemosphere, 2018. 197: p. 81-88.
Bralewska, M., T. Pietrucha, and A. Sakowicz, Reduction in CgA-Derived CST Protein Level in HTR-8/SVneo and BeWo Trophoblastic Cell Lines Caused by the Preeclamptic Environment. Internationale Zeitschrift für Molekularwissenschaften, 2023. 24(8): p. 7124.
Hu, Y., et al., Comparative proteomic analysis of drug trichosanthin addition to BeWo cell line. Molecules, 2022. 27(5): p. 1603.