RAW 264.7-Zelllinie in der Makrophagen- und Immunologieforschung
Die RAW 264.7-Zelllinie dient als robustes In-vitro-Modell für murine Makrophagen, die in der immunologischen Forschung von grundlegender Bedeutung sind. Diese Zellen stammen von männlichen BALB/c-Mäusen und wurden durch das Abelson-Mausleukämievirus transformiert, was zu einer makrophagenähnlichen Zelllinie führte. Aufgrund ihrer funktionellen Stabilität und ihrer inhärenten Fähigkeit, sowohl Phagozytose als auch Pinozytose zu betreiben, sind RAW 264.7-Zellen für die Untersuchung von Wirt-Pathogen-Interaktionen unverzichtbar, was sie zu einem Eckpfeiler der immunologischen Forschung macht [1,2].
Morphologische Merkmale und Wachstumsverhalten
Bei der Untersuchung zeigen RAW 264.7-Zellen ein semiadhärentes Wachstum mit der Neigung, sowohl spindelförmige adhärente Zellen als auch kugelförmige schwimmende lebensfähige Zellen zu bilden, deren Zelldurchmesser zwischen 10 und 20 µm liegt. Diese polymorphe Natur und die Anpassungsfähigkeit an die Kulturbedingungen machen RAW 264.7-Zellen zu einem vielseitigen Instrument für experimentelle Manipulationen und Beobachtungen.
Immunologische Funktion und Antigenpräsentation
Als Antigen-präsentierende Zellen spielen RAW 264.7-Zellen eine entscheidende Rolle im Immunsystem. Ihre Funktion geht über die einfache Erkennung von Krankheitserregern hinaus und umfasst auch die Verarbeitung und Präsentation von Antigenen für T-Zellen, wodurch eine umfassende Immunreaktion orchestriert wird. Diese Dynamik ermöglicht ein tieferes Verständnis dafür, wie das Immunsystem Fremdkörper identifiziert und neutralisiert.
Makrophagen-Polarisierung: Das M0-, M1- und M2-Paradigma
RAW 264.7-Zellen besitzen in ihrem Grundzustand als M0-Makrophagen die bemerkenswerte Fähigkeit, sich entweder in den pro-inflammatorischen M1- oder den anti-inflammatorischen M2-Phänotyp zu polarisieren. Diese Fähigkeit zur Polarisierung bietet Forschern ein Modell zur Untersuchung der Einflüsse und Auswirkungen verschiedener Zytokine und Umweltfaktoren auf die Makrophagenfunktion und die Immunantwort [3,4].
Osteoklastogenese und Knochenumbau
Obwohl sie selbst keine Osteoklasten sind, haben sich RAW 264.7-Zellen bei der Untersuchung der Osteoklastogenese - dem Prozess der Osteoklastenbildung - als hilfreich erwiesen. Diese Zellen erleichtern die Erforschung der osteoklastischen Genexpression und ihrer Reaktionsfähigkeit auf Rezeptoraktivierung. Diese Forschung hat tiefgreifende Auswirkungen auf das Verständnis der Pathophysiologie von Krankheiten wie Osteoporose, bei der ein gestörter Knochenumbau ein Kennzeichen ist.
Informationen zur Zellkultur von RAW 264.7
Bevor Sie mit Ihren Experimenten beginnen, müssen Sie einige grundlegende Informationen über diese leistungsstarke Zelllinie kennen. Kennen Sie die Verdopplungszeit von RAW 264.7-Zellen? Wie hoch ist die Aussaatdichte für diese Zellen, und sind sie adhärent? Und was sind die optimalen Wachstumsbedingungen für RAW 264.7? Lesen Sie weiter, um alle Antworten zu erhalten, die Sie für die Arbeit mit dieser unglaublichen Zelllinie benötigen!
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Informationen zur Zellkultur |
RAW 264.7-Zelllinie |
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Zeit für die Verdoppelung der Population |
11 bis 30 Stunden |
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Adhärent oder in Suspension |
Überwiegend adhärent, mit einigen Suspensionszellpopulationen |
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Aussaatdichte |
4 x 10^4 Zellen/cm^2 |
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Empfohlenes Wachstumsmedium |
RPMI 1640, ergänzt mit 10 % fötalem Rinderserum und L-Glutamin (2,5 mM) |
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Optimale Wachstumsbedingungen |
Befeuchteter Inkubator mit 5% CO2 und 37°C Temperatur |
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Austausch der Medien |
2 bis 3 Mal pro Woche |
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Lagerung |
Dampfphase von flüssigem Stickstoff |
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Gefriermedium |
CM-1 oder CM-ACF |
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Gefrierprozess |
Langsames Einfrieren |
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Auftauprozess |
Schnelles Schütteln im 37°C-Wasserbad |
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Biosicherheitsstufe |
BSL-2-Labor empfohlen |
RAW 264.7-Makrophagen von Mäusen in verschiedenen Konfluenzstadien.
Vor- und Nachteile von RAW 264.7-Zellen
Vorteile
- Einfache Kultivierung: Die RAW 264.7-Zelllinie lässt sich ohne komplizierte Anforderungen im Labor züchten und pflegen.
- Gut charakterisiert: RAW 264.7 ist eine gut charakterisierte Zelllinie, d. h. sie weist stabile phänotypische und funktionelle Merkmale auf.
- In-vitro-Modell von Makrophagen: Da RAW 264.7-Zellen Makrophagen sind, weisen sie wesentliche makrophagenähnliche Funktionen wie Phagozytose und Pinozytose auf. Daher werden sie häufig als In-vitro-Modell für Makrophagen verwendet.
- Differenzierung zu Osteoklasten: RAW 264.7-Zellen können mit Hilfe spezifischer molekularer Faktoren in Osteoklasten differenziert werden. Diese differenzierten Zellen sind in der Lage, Knochenumbau zu betreiben, ähnlich wie Osteoklasten.
Nachteile
- Schlechte Repräsentation von primären Makrophagen: Da es sich bei RAW 264.7 um eine transformierte Zelllinie handelt, kann es sein, dass sie die Eigenschaften primärer Makrophagen nicht genau wiedergibt und einige Unterschiede in der Genexpression, dem Phänotyp und der Funktion aufweist.
- Einschränkungen beim Arzneimittel-Screening: RAW 264.7-Zellen eignen sich möglicherweise nicht für alle Arten von Arzneimittel-Screening-Tests, und ihre Reaktionen auf einige Arzneimittel können sich von denen primärer Makrophagen unterscheiden.
- Starke Zelladhäsion: RAW 264.7-Zellen haften stark an der Oberfläche der Kulturflasche und lassen sich manchmal nur schwer ablösen.
Anwendungen von RAW 264.7-Zellen in der Makrophagen-Mimikry und in immunologischen Studien
Modellierung zellulärer immunologischer Reaktionen
Die RAW 264.7-Zelllinie, die die Funktionalitäten echter Makrophagen widerspiegelt, ist ein Schlüsselmodell für die Untersuchung von Zellreaktionen auf Krankheitserreger und immunologische Stimuli. Eine Studie, die diesen Aspekt hervorhebt, untersuchte die immunmodulatorischen und antioxidativen Wirkungen von hitzeabgetöteten Milchsäurebakterien auf diese Zellen und lieferte wichtige Erkenntnisse zur Regulierung des Immunsystems[5]
Ergänzend dazu wurden in einer 2019 durchgeführten Studie die immunologischen Auswirkungen der Exposition von RAW 264.7 gegenüber Polysacchariden aus der Pflanze Polygonatum sibiricum untersucht. Die Studie kam zu dem Schluss, dass diese Verbindungen eine Immunreaktion durch die Aktivierung von NF-κB/MAPK-Signalwegen auslösen, was ein tieferes molekulares Verständnis ermöglicht[6]
Erforschung der Osteoklastogenese
RAW 264.7-Zellen dienen als Surrogat für Studien zur Osteoklasten-Differenzierung und tragen zur Aufklärung des Osteoklastenverhaltens und der Differenzierungswege bei. Diese Forschung erweitert unser Wissen über die Mechanismen der Knochenresorption und die Pathogenese der Osteoporose. Moderne bildgebende Verfahren werden häufig eingesetzt, um intrazelluläre Veränderungen zu überwachen und den Häm-Stoffwechsel in diesen Zellen zu analysieren
Molekulare Einblicke in die Osteoklastogenese
Trotz ihrer primären Rolle als Makrophagenmodell werden RAW 264.7-Zellen auch für die In-vitro-Osteoklastogeneseforschung eingesetzt. Indem sie in diesen Zellen osteoklastenähnliche Eigenschaften induzieren, erhalten die Forscher Einblicke in den Differenzierungsprozess und das präosteoklastische Verhalten, wobei jedoch die Eigenschaften und die Herkunft der Zelllinie bei diesen Studien unbedingt berücksichtigt werden müssen
Screening der Bioaktivität von Naturprodukten
Das Screening auf die Bioaktivität von Naturprodukten ist eine weitere Anwendung, bei der sich RAW 264.7-Zellen auszeichnen. Ihre Verwendung in einer koreanischen Studie, in der die immunstimulierenden Eigenschaften einer Kräutermischung untersucht wurden, hat beispielsweise die Wirksamkeit der Zelllinie bei der Identifizierung bioaktiver Verbindungen in Naturstoffen gezeigt[7]
Pionierarbeit für Ihre Forschung mit unseren RAW 264.7-Zellen
Forschungspublikationen mit RAW 264.7-Zellen
Über die Mausmakrophagen-Zelllinie RAW 264.7 liegen zahlreiche Forschungspublikationen vor:
- Polysaccharide aus Polygonatum sibiricum Delar. ex Redoute induzieren eine Immunantwort in der RAW264.7-Zelllinie über einenNF-κB/MAPK-Weg: In dieser Studie wurde vorgeschlagen, dass Polysaccharide aus der Pflanze Polygonatum sibiricum eine Immunantwort in der Maus-Makrophagen-Zelllinie RAW 264.7 über die Regulierung der NF-κB/MAPK-Signalkaskade auslösen können.
- Immunmodulatorische Effekte von Tinospora crispa-Extrakt und seinen Hauptbestandteilen auf die Immunfunktionen von RAW 264.7-Makrophagen: Dieser in der Zeitschrift International Immunopharmacology veröffentlichte Artikel beschreibt, dass der Pflanzenextrakt aus Tinosporacrispa und seine Hauptbestandteile eine immunmodulatorische und immunstimulierende Wirkung auf die RAW 264.7-Makrophagen-Zelllinie haben.
- Durch Hitze abgetötete Milchsäurebakterien hemmen die Produktion von Stickstoffmonoxid über die induzierbare Stickstoffmonoxid-Synthase und die Cyclooxygenase-2 in RAW 264.7-Zellen: In dieser Studie wurde vorgeschlagen, dass hitzeabgetötete Milchsäurebakterien potenziell für die Synthese probiotischer Produkte verwendet werden können, da sie immunmodulatorische und antioxidative Eigenschaften besitzen. Die Forscher verwendeten RAW 264.7-Zellen, um diese biologischen Aktivitäten zu untersuchen.
- Wirkung der pflanzlichen Formulierung auf die Verbesserung der Immunantwort in RAW 264.7 Makrophagen: In dieser Studie wurden RAW 264.7-Zellen verwendet, um die immunstimulierende Wirkung einer pflanzlichen Formulierung namens KM1608 zu untersuchen. Die Studie deutet darauf hin, dass KM1608 ein potenzielles Mittel zur Steigerung der Immunantwort ist.
- Ein Screening von Pflanzen, die in der traditionellen kolumbianischen Medizin verwendet werden, ergab das entzündungshemmende Potenzial von Physalis angulata calyces: In dieser im Saudi Journal of Biological Sciences veröffentlichten Arbeit wurde das entzündungshemmende Potenzial von 10 häufig verwendeten traditionellen kolumbianischen Pflanzen anhand von LPS-stimulierten RAW 264.7-Zellen untersucht.
RAW 264.7-Zellen: Ressourcen, Protokolle, Videos und mehr
RAW 264.7-Zellen werden häufig in Transfektionsstudien verwendet. In den folgenden Ressourcen werden verschiedene Transfektionsmethoden für die RAW 264.7-Zelllinie erläutert.
- Transfektion von RAW 264.7-Zellen: Auf dieser Website finden Sie ein Protokoll für die Transfektion von RAW 264.7-Makrophagen mit einem Lipofectamin-Reagenz.
- Transfektionsprotokoll: Dieser veröffentlichte Artikel beschreibt ein detailliertes Protokoll für die Transfektion von RAW 264.7-Zellen.
- Effiziente Transfektionsmethode für RAW 264.7-Zellen: Dieses Dokument beschreibt einen weiteren praktischen Transfektionsansatz unter Verwendung von RAW 264.7-Zellen.
Videos zum Thema RAW 264.7-Zelllinie
- Kultivierung von RAW 264.7-Zellen: Dieses Video erklärt das Protokoll zur Passage von RAW 264.7-Zellen.
- Transfektionsverfahren: In diesem Video geht es um die Transfektion von RAW 264.7-Zellen mit einem Reportergen.
Wesentliche FAQs zur RAW 264.7-Zelllinie: Einblicke in die Makrophagen-Mimikry und Osteoklastogenese-Forschung
Die RAW 264.7-Zelllinie wurde aus dem Aszites eines Tumors gewonnen, der durch das Abelson murine Leukämievirus (A-MuLV) in einer männlichen BALB/c-Maus ausgelöst wurde.
RAW 264.7-Zellen werden als Modell für Makrophagen verwendet, da sie in der Lage sind, wichtige Funktionen wie Phagozytose und Pinozytose auszuführen, die auf angeborene Immunreaktionen hinweisen.
Ja, RAW 264.7-Zellen sind zwar keine Osteoklasten, können aber zur Untersuchung des Prozesses der Osteoklastogenese und der osteoklastogenen Genexpression verwendet werden, was zu unserem Verständnis der Knochengesundheit und von Krankheiten wie Osteoporose beiträgt.
RAW 264.7-Zellen reagieren auf mikrobielle Stimuli, indem sie die Reaktionen von Makrophagen nachahmen. Damit sind sie ideal für die Untersuchung von Wirt-Pathogen-Interaktionen und der zellulären Reaktionen auf verschiedene biologische Systeme.
Die Zytokinproduktion in RAW 264.7-Zellen ist von entscheidender Bedeutung für das Verständnis des Entzündungsprozesses und der Zellsignalwege, die an Immunreaktionen beteiligt sind, wie z. B. die NF-κB/MAPK-Wege.
Nein, RAW 264.7-Zellen sind keine primären Zellen; sie sind eine immortalisierte Zelllinie. Primäre Zellen sind Zellen, die direkt aus lebendem Gewebe entnommen werden und eine begrenzte Lebensdauer in der Kultur haben.
RAW 264.7-Zellen werden in speziellen Medien gezüchtet, die ihr Wachstum unterstützen, und unter kontrollierten Temperatur- und Atmosphärenbedingungen gehalten, um ihre funktionelle Stabilität für die experimentelle Verwendung zu gewährleisten.
RAW 264.7-Zellen können in ihrem Grundzustand (M0) so polarisiert werden, dass sie entweder M1-ähnliche entzündungsfördernde oder M2-ähnliche entzündungshemmende Eigenschaften zeigen, je nachdem, welchen Stimuli sie in der Kultur ausgesetzt sind.
Ja, RAW 264.7-Zellen werden häufig verwendet, um die Bioaktivität von Naturprodukten, einschließlich pflanzlicher Verbindungen, auf ihre potenzielle immunmodulatorische oder therapeutische Wirkung hin zu untersuchen.
Zu den typischen Markern gehören F4/80 und CD11b, die üblicherweise zur Bestätigung des makrophagenähnlichen Phänotyps von RAW 264.7-Zellen verwendet werden, sowie deren funktionelle Marker wie resistente saure Phosphatase und phagozytische Aktivität.
Referenzen
- Taciak, B., et al., Evaluation of phenotypic and functional stability of RAW 264.7 cell line through serial passages. PloS one, 2018. 13(6): p. e0198943.
- Wang, S., et al., Inflammatory macrophages interrupt osteocyte maturation and mineralization via regulating the Notch signaling pathway. Molecular Medicine, 2022. 28(1): p. 102.
- Orekhov, A.N., et al., Monocyte differentiation and macrophage polarization. Vessel Plus, 2019. 3: p. 10.
- Khabipov, A., et al., RAW 264.7 macrophage polarization by pancreatic cancer cellss-a model for studying tumour-promoting macrophages. Anticancer Research, 2019. 39(6): p. 2871-2882.
- Kang, C.-H., et al., Heat-killed lactic acid bacteria inhibit nitric oxide production via inducible nitric oxide synthase and cyclooxygenase-2 in RAW 264.7 cells. Probiotika und antimikrobielle Proteine, 2021. 13(6): p. 1530-1538.
- Zhang, J., et al., Polysaccharides from Polygonatum sibiricum Delar. ex Redoute induce an immune response in the RAW264. 7 cell line via an NF-κB/MAPK pathway. RSC Advances, 2019. 9(31): p. 17988-17994.
- Trinh, T.A., et al. Effekt einer pflanzlichen Formulierung auf die Verbesserung der Immunantwort in RAW 264.7 Makrophagen. Biomolecules, 2020. 10(3): p. 424.