INS-1-Zelllinie

INS-1 ist eine gut charakterisierte Insulinom-Zelllinie der Ratte, die in der Diabetesforschung weit verbreitet ist. INS-1-Zellen sezernieren bei Glukosestimulation Insulin und werden daher zur Untersuchung des Glukosestoffwechsels, der Physiologie der Betazellen und der Regulierung der Insulinsekretion eingesetzt. Darüber hinaus werden diese Zellen auch für das Screening, die Prüfung und die Entwicklung potenzieller Therapeutika gegen Diabetes mellitus verwendet.

In diesem Artikel finden Sie alle notwendigen Informationen über INS-1-Betazellen, die Sie wissen müssen, bevor Sie sie in Ihrer Forschung einsetzen. Sie werden vor allem Folgendes erfahren:

Allgemeine Merkmale und Herkunft von INS-1-Zellen
INS-1-Zelllinie: Informationen zur Kultivierung
Vorteile und Nachteile der INS-1-Zelllinie
Forschungsanwendungen von INS-1 Ratteninsulinomzellen
Forschungspublikationen über INS-1-Betazellen
Ressourcen für INS-1-Zelllinie: Protokolle, Videos und mehr

1. Allgemeine Merkmale und Herkunft von INS-1-Zellen

Die Kenntnis der allgemeinen Merkmale und der Herkunft einer Zelllinie kann Ihnen sehr dabei helfen, sie effizient und effektiv in Ihrer Forschung einzusetzen. Dieser Artikelabschnitt informiert Sie über die Herkunft und die allgemeinen Merkmale von INS-1. Sie werden wissen: Was ist die INS-1-Zelllinie des Ratteninsulinoms? Was sind die allgemeinen Merkmale von INS-1? Was ist die INS-1 832/3-Zelllinie? Was ist INS-1E?

INS-1-Zellen wurden ursprünglich aus einer 666 Tage alten Ratte mit einem durch Röntgenstrahlen induzierten transplantierbaren Insulinom isoliert.
INS-1-Zellen sind bi-hormonell. Sie exprimieren gleichzeitig Insulin- und Proglucagon-Proteine. Diese Zellen gelten als unreif, da sie eine niedrige Expressionsrate des Transkriptionsfaktors Nkx6.1 aufweisen und keine Alphazellmarker besitzen [1].
Es gibt zwei Subklone von INS-1-Zellen, nämlich INS-1E und INS-1 832/3.
INS-1E unterscheidet sich von der Mutterzelllinie INS-1 hinsichtlich der sekretorischen Reaktionen auf Glukose und den Insulingehalt.
INS-1 832/3 oder INS-1 832/13 ist ebenfalls ein Subklon der INS-1-Zelllinie. Sie ist ein unschätzbares Modell für die Untersuchung der Funktion der Betazellen der Bauchspeicheldrüse und der Regulierung der Insulinsekretion. Sie unterscheidet sich von den INS-1-Elternzellen auch in Bezug auf die glukosestimulierte Insulinsekretion (GSIS).

3D-Modellierung der Insulin-vermittelten Glukose-Aufnahme.

2. INS-1 Zelllinie: Informationen zur Kultivierung

Um eine Zelllinie effizient zu handhaben und zu pflegen, müssen Sie die folgenden Informationen über die Kultivierung kennen. In diesem Abschnitt des Artikels werden alle wichtigen Punkte zur Kultivierung von INS-1-Zellen behandelt. Sie werden lernen: Wie kultiviert man INS-1 Beta-Zellen? Was ist das INS-1-Zellkulturprotokoll? Was ist die Verdopplungszeit von INS-1-Zellen? Was ist das INS-1-Zellmedium für Ratteninsulinom?

Wichtige Punkte für die Kultivierung von INS-1-Zellen

Verdopplungszeit:	Die Populationsverdopplungszeit von INS-1-Zellen beträgt etwa 44 Stunden.
Adhärent oder in Suspension:	INS-1-Zellen wachsen sowohl in Suspension als auch in adhärenter Form.
Subkultivierungs-Verhältnis:	INS-1-Zellen werden in einem Teilungsverhältnis von 1:3 subkultiviert. Kurz gesagt, die suspendierten Zellen werden gesammelt. Adhärente Zellen werden mit PBS gespült und mit der Accutase-Lösung inkubiert. Nach der Ablösung werden die Zellen mit frischem Medium versetzt. Anschließend werden sowohl die suspendierten als auch die adhärenten Zellen zentrifugiert und gesammelt. Die Zellen werden vorsichtig resuspendiert und zum Wachstum in die neuen Flaschen gegeben.
Wachstumsmedium:	RPM1 1640 wird für die Kultur der INS-1rat Insulinom-Zelllinie verwendet. Das Medium ist mit 10 % hitzeinaktiviertem fötalem Rinderserum, 2,1 mM stabilem Glutamin, 10 mM HEPES, 2,0 g/L NaHCO3 und 1 mM Natriumpyruvat angereichert.
Wachstumsbedingungen:	INS-1-Zellen werden in einem befeuchteten Inkubator bei einer Temperatur von 37°C und einer kontinuierlichen Zufuhr von 5% CO2 gehalten.
Lagerung:	INS-1 beta-Zellen können in der Dampfphase von flüssigem Stickstoff oder bei einer Temperatur unter -150°C in einem elektrischen Gefrierschrank langfristig gelagert werden.
Einfrierprozess und Medium:	Zum Einfrieren von INS-1-Zellen werden CM-1- oder CM-ACF-Medien in einem langsamen Gefrierprozess verwendet. Es erlaubt nur einen Temperaturabfall von 1°C pro Minute, um die Lebensfähigkeit der Zellen zu schützen.
Auftauprozess:	Gefrorene INS-1-Zellen werden in einem auf 37 Grad Celsius voreingestellten Wasserbad für 40 bis 60 Sekunden aufgetaut. Nach dem Auftauen werden die Zellen mit frischem Medium versetzt und direkt in einen neuen Kolben für das Wachstum gegossen. Nach 24 Stunden wird das Medium ausgetauscht, um die Bestandteile des Gefriermediums zu entfernen.
Biosicherheitsstufe:	Für die Kultivierung von INS-1-Ratteninsulinomzellen ist ein Labor der Biosicherheitsstufe 1 erforderlich.

INS-1-Zellen, die in Inseln wachsen, bei 10- und 20-facher Vergrößerung.

3. vorteile und Nachteile der INS-1-Zelllinie

Wie andere Zelllinien weist auch INS-1 einige Besonderheiten auf, die mit bestimmten Vor- und Nachteilen verbunden sind. Wir haben hier ein paar wichtige davon aufgeführt.

Vorteile

Die wichtigsten Vorteile der INS-1-Zelllinie sind:

Gut charakterisiert
INS-1 ist eine gut etablierte und gut charakterisierte Zelllinie. Sie wurde bereits in zahlreichen Forschungsstudien verwendet. Sie behält ihre phänotypischen Eigenschaften und ihre Fähigkeit zur Insulinsekretion über einen längeren Zeitraum bei und liefert somit zuverlässige und konsistente Versuchsergebnisse.
Betazell-Modell
INS-1-Zellen werden zur Untersuchung der Funktion der Betazellen der Inselzellen der Bauchspeicheldrüse verwendet, da diese Insulin sezernieren und auf Schwankungen des Glukosespiegels reagieren.

nachteile

Die Nachteile von INS-1-Zellen sind:

Nicht menschlicher Ursprung
INS-1-Betazellen sind nicht menschlichen Ursprungs. Sie wurden aus dem Insulinom der Ratte gewonnen. Dies kann zu artspezifischen Unterschieden führen und die direkte Übertragung von Versuchsergebnissen auf die menschliche Physiologie einschränken.

4) Forschungsanwendungen von INS-1-Ratteninsulinomzellen

Die INS-1-Betazellen werden in der Diabetesforschung ausgiebig verwendet. Einige vielversprechende Anwendungen dieser Zelllinie werden hier erwähnt.

Studien zur Insulinsekretion: INS-1-Zellen sind in der Lage, Insulin abzusondern, und werden daher in großem Umfang zur Untersuchung der zugrunde liegenden zellulären Mechanismen der Insulinsekretion eingesetzt. Die Forscher untersuchen wesentliche Faktoren, die an der Insulinausschüttung beteiligt sind, darunter den Glukosestoffwechsel, Signalwege, Hormone und pharmakologische Wirkstoffe. In einer Studie wurde festgestellt, dass die Insulinsekretion in INS-1-Betazellen über einen K + ATP-Ionenkanal reguliert wird [2]. Außerdem haben Studien gezeigt, dass GLP-1R- und AKT/PDX1-Signalwege ebenfalls an der Insulinsekretion in INS-1-Insulinomzellen der Ratte beteiligt sind [3].
Studien zur Betazellfunktion: INS-1-Zellen weisen den Betazellen der Pankreasinseln ähnliche Eigenschaften auf, wie z. B. die Reaktionsfähigkeit auf den Glukosestoffwechsel und die Insulinsekretion. Daher werden sie zur Untersuchung der physiologischen Prozesse und Funktionen von Betazellen verwendet. In einer 2022 durchgeführten Studie wurden INS-1-Zellen verwendet und ein Modell der Betazelldysfunktion durch _H2O2 entwickelt. Sie untersuchten die Lebensfähigkeit der Zellen, die Insulinsekretion und Marker für oxidativen Stress in diesen Zellen als Reaktion auf die Behandlung mit natürlichen Substanzen [4].
Entdeckung und Entwicklung von Arzneimitteln: Die Ratten-Insulinomzellen INS-1 werden häufig zum Screening und Testen von antidiabetischen Wirkstoffen oder Medikamenten verwendet. Sie können eingesetzt werden, um die potenziellen Auswirkungen von therapeutischen Wirkstoffen auf die Insulinsekretion und andere relevante Parameter zu untersuchen. In einer Studie wurde festgestellt, dass Loganin, ein Bestandteil einer chinesischen Kräuterrezeptur, die Insulinsekretionsfunktion von INS-1-Zellen schützte und potenziell antidiabetische Wirkungen ausübte. Der Bestandteil vermittelte diese positiven Wirkungen durch die Hemmung der nuklearen Translokation des FOXO1-Gens über den PI3K/AKT-Weg [5].

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Produktnummer: 300471

5. Forschungspublikationen über INS-1-Betazellen

Hier finden Sie einige wichtige Forschungspublikationen, die sich mit der INS-1-Zelllinie des Ratteninsulinoms befassen.

Alpha-Mangostin verbessert die Insulinsekretion und schützt INS-1-Zellen vor Streptozotocin-induzierten Schäden

Diese Studie wurde 2018 im International Journal of Molecular Sciences veröffentlicht. Die Studie schlug vor, dass eine gelbe kristalline natürliche Verbindung, Alpha-Mangostin, die Insulinsekretion in INS-1-Betazellen fördert und sie vor Schäden schützt, die durch das Betazelltoxin Streptozotocin induziert werden.

Die Potenzierung der glukosestimulierten Insulinsekretion in INS-1-Zellen durch Epicatechin ist nicht von seiner antioxidativen Aktivität abhängig

Diese Forschungsarbeit wurde 2018 in Acta Pharmacologica Sinica veröffentlicht. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die Epicatechin-Verbindung die glukosestimulierte Insulinsekretion in INS-1-Betazellen, die durch gesättigte Fettsäuren beeinträchtigt sind, über die Aktivierung des CaMKII-Signalwegs fördert.

Ein neu entdecktes Phenylethanoid-Glykosid aus Stevia rebaudiana Bertoni beeinflusst die Insulinsekretion in INS-1 β-Inselzellen der Ratte

In diesem Artikel in der Zeitschrift Molecules (2019) wird vorgeschlagen, dass eine neuartige natürliche Verbindung, ein Phenylethanoidglykosid, die Insulinsekretion in INS-1-Insulinomzellen der Ratte beeinflusst und somit antidiabetisches Potenzial besitzt.

Loureirin B fördert die Insulinsekretion über GLP-1R und AKT/PDX1-Signalwege

Diese Forschungsarbeit wurde im European Journal of Pharmacology (2022) veröffentlicht. Die Studie schlug vor, dass Loureirin B, ein Naturprodukt, die Insulinsekretion in INS-1 Betazellen der Bauchspeicheldrüse über die Modulation der AKT/PDX1- und GLP-1R-Wege fördert.

In-vitro-Krebsbekämpfungsaktivitäten von Withania coagulans gegen HeLa-, MCF-7-, RD-, RG2- und INS-1-Krebszellen und phytochemische Analyse

In diesem Artikel der Integrative Medicine Research (2018) wurde das krebshemmende Potenzial von Withania coagulans-Extrakt anhand von INS-1-Krebszellen untersucht.

6. Ressourcen für INS-1 Zelllinie: Protokolle, Videos und mehr

Hier finden Sie einige Online-Ressourcen zu den INS-1-Zellen:

Subkultivierung von Suspensionszellen: Dieses Video ist eine umfassende Anleitung zur Subkultivierung von Zellen, die in Suspensionskulturen wachsen.
Subkultivierung adhärenter Zellen: In diesem Video lernen Sie das allgemeine Protokoll für die Passage von adhärenten Zellen kennen.

Der folgende Link enthält das INS-1-Zellkulturprotokoll:

INS-1-Zelllinie: Diese Website enthält alle Informationen über die INS-1-Zellkultur. Sie enthält Informationen über INS-1-Zellkulturen und Einfriermedien, Protokolle für die Subkultivierung und die Handhabung von kryokonservierten und proliferativen INS-1-Kulturen.

Referenzen

Acosta-Montalvo, A., et al., Proglucagon-Derived Peptides Expression and Secretion in Rat Insulinoma INS-1 Cells. Front Cell Dev Biol, 2020. 8: p. 590763.
Park, J.E. and J.S. Han, A Portulaca oleracea L. extract promotes insulin secretion via a K+ ATP channel dependent pathway in INS-1 pancreatic β-cells. Nutrition Research and Practice, 2018. 12(3): p. 183.
Fang, H., et al. Loureirin B fördert die Insulinsekretion über GLP-1R- und AKT/PDX1-Wege. Europäische Zeitschrift für Pharmakologie, 2022. 936: p. 175377.
Duan, J., et al., Swietenine and swietenolide from Swietenia macrophylla king improve insulin secretion and attenuate apoptosis in H2O2 induced INS-1 cells. Umwelttoxikologie, 2022. 37(11): p. 2780-2792.
Mo, F.-F., et al., Anti-diabetische Wirkung von Loganin durch Hemmung der FOXO1-Kernverschiebung über den PI3K/Akt-Signalweg in INS-1-Zellen. Iranian Journal of Basic Medical Sciences, 2019. 22(3): p. 262.