HK-2-Zellen - Untersuchung der Nierenfunktion und -pathologie mit HK-2-Zellen in der Nierenforschung
HK-2 ist eine immortalisierte menschliche Nierenepithelzelllinie, die häufig in der toxikologischen Forschung verwendet wird. Forscher untersuchen die Auswirkungen von Umweltgiften auf diese Nierenzellen. Außerdem verwenden sie HK-2-Zellen, um Nierenkrankheiten und die ihnen zugrunde liegenden Mechanismen zu untersuchen.
In diesem Artikel werden fast alle wesentlichen Informationen über HK-2-Zellen erläutert, einschließlich ihrer allgemeinen Merkmale, Zellkulturbedingungen, Forschungsanwendungen und vieles mehr. Sie werden Folgendes erfahren:
- HK-2-Zellen: Herkunft und allgemeine Merkmale
- HK-2-Zelllinie: Informationen zur Kultivierung
- Vorteile und Grenzen von HK-2-Zellen
- Anwendungen der HK-2-Zelllinie in der Forschung
- HK-2-Zellen: Veröffentlichungen in der Forschung
- Ressourcen für die HK-2-Zelllinie: Protokolle, Videos und mehr
1.hK-2-Zellen: Herkunft und allgemeine Merkmale
Die Herkunft und die allgemeinen Merkmale einer Zelllinie sind für die richtige Handhabung, Pflege und Verwendung einer Zelllinie von entscheidender Bedeutung. In diesem Abschnitt des Artikels werden die folgenden Punkte behandelt: Was sind HK-2-Zellen in der menschlichen Niere 2? Welche Rolle spielt die HK2? Was sind HK2-Zellen? Woher stammt die HK-2-Zelllinie? Welche Größe und Morphologie haben die HK-2-Zellen?
- Die Zellen der menschlichen Niere 2 (HK-2) sind eine Art proximaler tubulärer Zellen, die aus dem normalen Nierengewebe eines europäischen Erwachsenen stammen. Die HK-2-Zelllinie wurde durch Transfektion von Nierenzellen mit einem rekombinanten Retrovirus hergestellt, das die E6/E7-Gene des humanen Papillomavirus 16 enthält. Dieses Experiment führte zur Immortalisierung und Etablierung einer kontinuierlich wachsenden HK-2-Nierenepithelzelllinie.
- HK-2-Zellen weisen eine epitheliale Morphologie auf.
- Die Größe der HK-2-Zellen liegt zwischen 17,4 und 18,6 µm im Durchmesser. Der mittlere Durchmesser beträgt 18,2 µm [1].
2.hK-2 Zelllinie: Informationen zur Kultivierung
Informationen über die Kultivierung der humanen Nieren-2-Zelllinie können Ihnen vor der Arbeit mit ihr sehr helfen. In diesem Abschnitt des Artikels werden wichtige Informationen zur HK-2-Zellkultur genannt. Sie werden wissen: Sind HK-2 Zellen adhärent? Wie lang ist die Verdopplungszeit von HK-2-Zellen? Welches Medium wird zur Kultivierung von HK-2-Zellen verwendet?
Wichtige Punkte zur Kultivierung von HK-2-Zellen
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Verdopplungszeit der Population: |
Die Verdopplungszeit von HK-2-Zellen liegt zwischen 47,3 h und 61,7 h. |
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Adhärent oder in Suspension: |
Die HK-2 Nierenepithelzelllinie ist adhärent. |
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Subkultivierungsverhältnis: |
HK-2-Zellen werden in einem Verhältnis von 1:2 bis 1:4 subkultiviert. Adhärente HK-2-Zellen werden mit 1 x PBS gewaschen und nach Zugabe von Accutase-Lösung bei Raumtemperatur 8 bis 10 Minuten lang inkubiert. Die dissoziierten Zellen werden mit Kulturmedium versetzt und zentrifugiert. Die gesammelten Zellen werden vorsichtig resuspendiert und zur Kultivierung in neue Flaschen gefüllt. |
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Wachstumsmedium: |
Keratinozyten-Zelllinienmedium mit 10 % fötalem Rinderserum, 0,05 mg/ml Rinderhypophysenextrakt (BPE) und 5 ng/ml epidermalem Wachstumsfaktor (EGF) ist das ideale HK-2-Zellmedium. Das Medium sollte alle 2 bis 3 Tage pro Woche ausgetauscht werden. |
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Wachstumsbedingungen: |
Kulturen der humanen Nieren-2-Zelllinie werden in einem befeuchteten Inkubator mit einer 5%igen CO2-Zufuhr bei 37°C gehalten. |
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Lagerung: |
Gefrorene Zellen werden in der Dampfphase von flüssigem Stickstoff oder bei einer Temperatur unter -150 °C in einem Ultratiefkühlschrank gelagert. |
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Einfrierverfahren und Medium: |
CM-1- oder CM-ACF-Gefriermedien sind ideal für das Einfrieren von HK-2-Zellen. Es wird ein langsames Einfrierverfahren gewählt, das einen Temperaturabfall von nur 1 Grad Celsius pro Minute zulässt und die Zellen vor jeglichem Schock schützt. |
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Auftauprozess: |
Die eingefrorenen Zellen werden in einem auf 37 Grad Celsius eingestellten Wasserbad aufgetaut. Diese Zellen werden mit frischem Kulturmedium versetzt und resuspendiert. Anschließend werden die Zellen in einen neuen Kolben mit Wachstumsmedium gegeben. Nach 24 Stunden wird das Medium ausgetauscht, um die Bestandteile des Gefriermediums zu entfernen. |
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Biosicherheitsstufe: |
HK-2-Zellkulturen werden in Labors der Biosicherheitsstufe 1 aufbewahrt. |
3.vorteile und Grenzen von HK-2-Zellen
HK-2 ist eine weit verbreitete humane Epithelzelllinie des proximalen Tubulus. Wie andere Zelllinien weist auch sie einige Vorteile und Einschränkungen auf. In diesem Abschnitt werden einige wichtige Vor- und Nachteile der menschlichen Nieren-2-Zelllinie erörtert.
Vorteile
Zu den wichtigsten Vorteilen der HK-2-Zelllinie gehören:
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Gut charakterisiert |
Die HK-2-Zelllinie ist in Bezug auf Morphologie, Größe und Genom umfassend charakterisiert. Zahlreiche Forschungsstudien wurden mit diesen normalen Nierenzellen durchgeführt. |
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Unsterblich |
HK-2 ist eine kontinuierliche Zelllinie mit einer verlängerten Lebensdauer, so dass sie über mehrere Passagen vermehrt werden kann. Diese Eigenschaft gewährleistet eine kontinuierliche Versorgung mit Zellen für Laborexperimente. |
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Epitheliale Eigenschaften des proximalen Tubulus |
HK-2-Zellen weisen einen gut differenzierten Phänotyp auf, der charakteristisch für proximale Tubuluszellen (PTCs) ist, die in der menschlichen Niere vorkommen. Diese einzigartige Eigenschaft macht HK-2-Zellen zu einem wertvollen In-vitro-Modell für die Untersuchung der Nierenphysiologie, der Zellprozesse und der Reaktionen auf verschiedene Reize. |
Beschränkungen
Im Folgenden werden einige Einschränkungen der HK-2-Zelllinie genannt:
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In-vitro-Modell |
HK-2 dient als In-vitro-Modell für normale Nierenzellen und weist insbesondere die Eigenschaften von Epithelzellen des proximalen Tubulus auf. Sie kann jedoch die Komplexität des menschlichen Nierengewebes und der in vivo vorgefundenen Mikroumgebung nicht vollständig nachbilden. |
4.anwendungen der HK-2-Zelllinie in der Forschung
Die HK-2-Zelllinie hat zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in der toxikologischen Forschung. Im Folgenden werden einige spezifische und wichtige Forschungsanwendungen dieser menschlichen proximalen tubulären Zelllinie erörtert.
- Nierenphysiologie: HK-2-Zellen werden häufig zur Untersuchung der normalen Nierenphysiologie und -funktionen verwendet. Forscher setzen diese Epithelzellen des proximalen Tubulus ein, um Ionenkanäle, Transportprozesse und andere zelluläre Mechanismen zu untersuchen, die die Homöostase der Niere regulieren. So untersuchten Forscher beispielsweise die Rolle der Transient Receptor Potential Channel 6 (TRPC6)-Kanäle beim durch (+)-Conocarpan (CNCP), ein Neolignan, ausgelösten Zelltod in Nierenepithelzellen, HK-2 [2].
- Nierenkrankheiten: Die menschliche Nieren-2-Zelllinie wird zur Untersuchung verschiedener Nierenkrankheiten, d. h. akuter Nierenverletzungen und diabetischer Nephropathie, und der ihnen zugrunde liegenden Zell- und Molekularmechanismen verwendet. So wurde beispielsweise festgestellt, dass die Methylierung des Klotho-Proteins mit Nierenschäden in Zusammenhang steht. Eine Verringerung der Methylierung des Klotho-Genpromotors kann seine Expression verstärken und Nierenschäden lindern, die in diabetischen db/db-Mausmodellen und mit hohem Glukosegehalt behandelten HK-2-Zellen induziert werden [3].
- Toxikologische Studien: HK-2-Zellen sind ein hervorragendes Forschungsinstrument für die Bewertung der potenziellen Auswirkungen verschiedener Arzneimittel, Chemikalien und Umweltschadstoffe. Die Studien können Forschern helfen, die Sicherheit von Medikamenten und deren Nebenwirkungen auf Nierenzellen zu bewerten. In einer im Jahr 2022 veröffentlichten Studie wurden beispielsweise die potenziellen Auswirkungen der Polysaccharide und des wässrigen Extrakts der Naturpflanze Polygonatumkingianum (PK) auf die durch Uran verursachte Nephrotoxizität in HK-2-Zellen untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass PK eine schützende Wirkung ausübt und eine Uranvergiftung in Nierenzellen verhindert [4].
5.hK-2 Zellen: Forschungspublikationen
Im Folgenden finden Sie einige interessante Forschungspublikationen, die sich mit HK-2-Nierenepithelzellen befassen.
In dieser Studie in Diabetes, Metabolic Syndrome, and Obesity (2022) wird vorgeschlagen, dass die zirkuläre RNA HIPK3 die durch hohe Glukosetoxizität verursachte Hemmung der HK-2-Zellproliferation abschwächen kann. Darüber hinaus kann sie den Zelltod durch die Regulierung der miR-326/miR-487a-3p/SIRT1-Kaskade hemmen.
In dieser Forschungspublikation in Nanomedicine (2020) wurden unterschiedliche Toxizitätsmechanismen von Gold-Nanopartikeln (AuNPs) in 786-0-Krebszellen und HK-2-Epithelzellen des proximalen Tubulus untersucht.
Dieser Artikel wurde in Renal Failure (2022) veröffentlicht. Die Ergebnisse zeigen, dass die microRNA-320c die durch hohe Glukose induzierte Toxizität in Nierenzellen (HK-2) verringern kann, indem sie auf PTEN abzielt und den PI3K/AKT-Signalweg hemmt.
In dieser Studie in Tissue Engineering Part A (2022) wird vorgeschlagen, dass Exosomen aus mesenchymalen Stammzellen den Übergang von Epithel zu Mesenchym bei HK-2-Nierenzellen verhindern.
Der Artikel im Journal of Pharmacy and Pharmacology (2019) besagt, dass die lncRNA TapSAKI die Entzündungsreaktion und den Zelltod von HK-2-Zellen durch Regulierung des microRNA-22/PTEN/TLR4/NF-κB-Signalwegs fördert.
6.ressourcen für die HK-2-Zelllinie: Protokolle, Videos und mehr
HK-2 ist eine berühmte Zelllinie. Hier finden Sie einige Ressourcen, die das HK-2-Zellkulturprotokoll beschreiben.
- HK-2-Zellkultur: Diese Website ist reich an Informationen zur HK-2-Zellkultur. Sie enthält z. B. eine Rezeptur für das HK-2-Zellmedium, ein Protokoll für die Passage und ein Protokoll für die Handhabung und Pflege von proliferativen und kryokonservierten Kulturen.
- Zellpassagierung: Dieses Video hilft Ihnen, ein allgemeines Teilungs- oder Passagierungsprotokoll für adhärente Zelllinien zu lernen.
Referenzen
- Handl, J., et al., The effect of repeated passaging on the susceptibility of human proximal tubular HK-2 cells to toxic compounds. Physiologische Forschung, 2020. 69(4): p. 731.
- Yang, G., et al., Activation of TRPC6 channels contributes to (+)-conocarpan-induced apoptotic cell death in HK-2 cells. Food and Chemical Toxicology, 2019. 129: p. 281-290.
- Yang, X.H., et al., EGCG attenuates renal damage via reversing klotho hypermethylation in diabetic db/db mice and HK-2 cells. Oxidative Medizin und zelluläre Langlebigkeit, 2020. 2020.
- Li, W., et al., Protektive Wirkungen von Polygonatum kingianum Polysacchariden und wässrigem Extrakt auf Uran-induzierte Toxizität in menschlichen Nierenzellen (HK-2). Internationale Zeitschrift für biologische Makromoleküle, 2022. 202: p. 68-79.