Κύτταρα BV2 - Η έρευνα για το Κεντρικό Νευρικό Σύστημα εξηγείται με τα μικρογλοιακά κύτταρα BV2

Τα BV2 είναι μια σειρά μικρογλοιακών κυττάρων που προέρχονται από ποντίκια και χρησιμοποιούνται ευρέως στην έρευνα των νευροεπιστημών. Αυτή η αθανατοποιημένη σειρά κυττάρων μπορεί να χρησιμεύσει ως in vitro μοντέλο για τη μελέτη νευροεκφυλιστικών ασθενειών και συναφών κυτταρικών καταστάσεων και διεργασιών, όπως η νευροφλεγμονή. Επιπλέον, τα κύτταρα BV2 θεωρούνται ένα εναλλακτικό μοντέλο για τα πρωτογενή μικρογλοιακά κύτταρα.

Προέλευση και γενικά χαρακτηριστικά των κυττάρων BV2

Αυτό το τμήμα του άρθρου εξηγεί την προέλευση της κυτταρικής σειράς BV2 και τα γενικά χαρακτηριστικά που τη διακρίνουν από άλλες κυτταρικές σειρές μικρογλοίας. Εδώ, θα μελετήσετε: Τι είναι τα κύτταρα BV2; Από πού προέρχονται τα κύτταρα BV2; Ποιο είναι το μέγεθος ενός κυττάρου BV2;

• Η κυτταρική σειρά μικρογλοιακών κυττάρων BV2 προήλθε από τα μικρογλοιακά κύτταρα νεογνών (νεογέννητων) C57/BL6. Η κυτταρική σειρά αθανατίστηκε με μόλυνση των κυττάρων με ρετροϊό J2 που φέρει το ογκογονίδιο v-raf/v-myc [1].
• Τα μη διεγερμένα κύτταρα BV2 έχουν μορφολογία που μοιάζει με αμοιβάδα και είναι υπερτροφικά. Αυτή η μορφολογία υποδηλώνει μια κατάσταση υψηλής ενεργοποίησης και φλεγμονής των κυττάρων BV2 σε σύγκριση με τα πρωτογενή μικρογλοιακά κύτταρα [2].
• Η διάμετρος που έχει αναφερθεί για τη κυτταρική σειρά BV-2 κυμαίνεται μεταξύ 10 και 15 μm.

Κυτταρική σειρά BV2 έναντι ECO 2

Και οι δύο είναι κυτταρικές σειρές μικρογλοίας ποντικού, αλλά διαφέρουν μεταξύ τους. Η κύρια διαφορά είναι ότι η σειρά BV2 αθανατοποιήθηκε μέσω γενετικής παρέμβασης, ενώ η σειρά ECO 2 αθανατοποιήθηκε αυθόρμητα. Επιπλέον, η σειρά ECO 2 διαθέτει τα ίδια γενικά χαρακτηριστικά με τη σειρά BV2, αλλά απαιτεί συμπλήρωση με τον παράγοντα διέγερσης αποικιών-1 (CSF-1) για την καλλιέργειά της.

Κυτταρική σειρά BV2: Πληροφορίες για την καλλιέργεια

Πριν από τον χειρισμό και τη συντήρηση μιας καλλιέργειας κυτταρικής σειράς, οι πληροφορίες σχετικά με την καλλιέργεια κυττάρων είναι ζωτικής σημασίας. Αυτή η ενότητα του άρθρου θα σας βοηθήσει να γνωρίσετε όλα τα βασικά σημεία για την καλλιέργεια κυτταρικών σειρών BV2. Συγκεκριμένα, θα αναφερθούμε στα εξής: Ποιος είναι ο χρόνος διπλασιασμού των κυττάρων BV2; Ποια μέσα καλλιέργειας χρησιμοποιούνται για την καλλιέργεια κυττάρων BV2; Η κυτταρική σειρά BV2 είναι προσκολλητική ή αιωρούμενη; Πώς αποψύχετε τα κύτταρα BV2;

Βασικά σημεία για την καλλιέργεια κυττάρων BV2

Χρόνος διπλασιασμού:

Τα μικρογλοιακά κύτταρα BV2 αναπτύσσονται πολύ γρήγορα, με μέσο χρόνο διπλασιασμού 34,5 ώρες.

Προσκολλητικά ή σε εναιώρημα:

Το BV2 είναι μια προσκολλητική κυτταρική σειρά.

Αναλογία διαίρεσης:

Αυτή η προσκολλητική σειρά μικρογλοιακών κυττάρων υποκαλλιεργείται με αναλογία διαίρεσης 1:2 έως 1:4. Τα κύτταρα πλένονται με PBS και επωάζονται με Accutase (διάλυμα αποσύνδεσης). Μετά από 10 λεπτά, φυγοκεντρώνονται και συλλέγονται. Στη συνέχεια, αυτά τα κύτταρα προστίθενται σε φιάλες με φρέσκο μέσο ανάπτυξης σύμφωνα με τη συνιστώμενη αναλογία διαίρεσης.

Μέσο ανάπτυξης:

Για την καλλιέργεια της κυτταρικής σειράς BV2 χρησιμοποιείται μέσο RPMI 1640. Το BV2 RPMI συμπληρώνεται με 10% FBS, 2,0 mM σταθερή γλουταμίνη, 2,0 g/L NaHCO3 για ιδανική κυτταρική ανάπτυξη. Το μέσο ανανεώνεται 2 έως 3 φορές την εβδομάδα.

Συνθήκες ανάπτυξης:

Οι καλλιέργειες BV2 διατηρούνται σε υγραντικό επωαστήρα στους 37 °C με συνεχή παροχή 5% CO2.

Αποθήκευση:

Τα φιαλίδια με κατεψυγμένα κύτταρα BV2 διατηρούνται σε θερμοκρασία κάτω των -150 °C είτε στην ατμοσφαιρική φάση υγρού αζώτου είτε σε ηλεκτρικό καταψύκτη.

Διαδικασία κατάψυξης και μέσο:

Για τις κυτταρικές σειρές BV2 συνιστώνται τα μέσα κατάψυξης CM-1 ή CM-ACF. Τα κύτταρα καταψύχονται χρησιμοποιώντας μια διαδικασία αργής κατάψυξης που επιτρέπει πτώση θερμοκρασίας μόλις 1 °C ανά λεπτό, προκειμένου να διατηρηθεί η βιωσιμότητα των κυττάρων.

Διαδικασία απόψυξης:

Το φιαλίδιο με κατεψυγμένα κύτταρα BV2 ανακινείται γρήγορα σε υδατόλουτρο (37 °C) για 40 έως 60 δευτερόλεπτα, έως ότου απομείνει ένας μικρός σβώλος πάγου. Στα αποψυγμένα κύτταρα προστίθεται φρέσκο μέσο ανάπτυξης και φυγοκεντρείται για την απομάκρυνση των συστατικών του μέσου κατάψυξης. Τα συλλεγμένα κύτταρα ανασυστάνονται εκ νέου και μεταφέρονται σε φιάλη καλλιέργειας για ανάπτυξη.

Επίπεδο βιοασφάλειας:

Για την καλλιέργεια της κυτταρικής σειράς BV2 συνιστάται επίπεδο βιοασφάλειας 1.

Πλεονεκτήματα και περιορισμοί των κυττάρων BV2

Όπως και άλλες κυτταρικές σειρές, τα κύτταρα BV2 παρουσιάζουν ορισμένα πλεονεκτήματα και περιορισμούς. Μερικά από αυτά αναφέρονται εδώ.

Πλεονεκτήματα

Τα πλεονεκτήματα της κυτταρικής σειράς BV2 περιλαμβάνουν:

Χαρακτηριστικά παρόμοια με αυτά των πρωτογενών μικρογλοιακών κυττάρων

Τα κύτταρα BV2 διαθέτουν ορισμένα χαρακτηριστικά παρόμοια με αυτά των πρωτογενών μικρογλοιακών κυττάρων και χρησιμοποιούνται ως εναλλακτικό μοντέλο για τη μελέτη των λειτουργιών και των αντιδράσεων των μικρογλοιακών κυττάρων. Εκφράζουν τα F4/80, CD11b και Iba1, τα οποία είναι βασικοί βιοδείκτες των πρωτογενών μικρογλοιακών κυττάρων.

Αθανατοποίηση

Τα κύτταρα BV2 είναι αθανατοποιημένα, γεγονός που τους επιτρέπει να αναπτύσσονται συνεχώς. Αυτό το χαρακτηριστικό τα καθιστά ιδανικά για μακροχρόνια πειράματα κυτταρικής καλλιέργειας.

Περιορισμοί

Οι περιορισμοί που σχετίζονται με τα κύτταρα BV2 είναι:

Κυτταρική σειρά ποντικού

Η κυτταρική σειρά BV2 προέρχεται από μικρογλοία ποντικού. Τα ερευνητικά ευρήματα που χρησιμοποιούν κύτταρα BV2 ενδέχεται να έχουν περιορισμένη εφαρμογή σε ασθένειες και έρευνα που αφορούν συγκεκριμένα τον άνθρωπο.

Μοντέλο in vitro

Τα κύτταρα BV2 χρησιμεύουν ως in vitro μοντέλο για τη μελέτη των λειτουργιών των μικρογλοιακών κυττάρων. Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ενδέχεται να μην αναπαράγουν πλήρως τα χαρακτηριστικά και την πολυπλοκότητα των μικρογλοιακών κυττάρων στον εγκέφαλο in vivo.

Εφαρμογές της κυτταρικής σειράς BV2 στην έρευνα

Η κυτταρική σειρά BV2 προσφέρει διάφορες εφαρμογές στην έρευνα των νευροεπιστημών. Σε αυτή την ενότητα αναφέρονται μερικές συνήθεις ερευνητικές χρήσεις των κυττάρων BV2.

Έρευνα για νευροεκφυλιστικές ασθένειες: Η σειρά κυττάρων μικρογλοίας ποντικού, BV2, αποτελεί ένα πολύτιμο ερευνητικό εργαλείο για τη μελέτη νευροεκφυλιστικών ασθενειών, όπως η νόσος του Πάρκινσον, η νόσος του Αλτσχάιμερ και η σκλήρυνση κατά πλάκας. Οι ερευνητές έχουν μελετήσει τη νευροτοξικότητα και την παθολογία των ασθενειών και έχουν αξιολογήσει θεραπευτικά μέσα χρησιμοποιώντας σειρές κυττάρων BV2. Για παράδειγμα, μια μελέτη που διεξήχθη το 2020 αξιολόγησε την αντιφλεγμονώδη και νευροπροστατευτική δράση μιας φυσικής υδροξυστιλβενης, της ραποντικίνης, που υπάρχει στο φυτό Rheum rhaponticum, χρησιμοποιώντας κύτταρα BV2 ενεργοποιημένα με λιποπολυσακχαρίτη ως μοντέλο της νόσου του Πάρκινσον. Η ένωση μετριάζει την ενεργοποίηση των BV2 που προκαλείται από λιποπολυσακχαρίτες (LPS) αναστέλλοντας τη συνθάση του μονοξειδίου του αζώτου και μειώνοντας τα αντιδραστικά είδη οξυγόνου και τους προφλεγμονώδεις μεσολαβητές. Εν συντομία, η ραποντικίνη ασκεί αντιφλεγμονώδη και νευροπροστατευτική δράση στο μοντέλο μικρογλοίας που προκαλείται από LPS (BV2) [3]. Παρομοίως, μια μελέτη διερεύνησε τη συμμετοχή των οδών σηματοδότησης στη νευροφλεγμονή. Οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα μοντέλο φλεγμονής μέσω της ενεργοποίησης των BV2 που προκαλείται από λιποπολυσακχαρίτες. Διαπίστωσαν ότι ο άξονας σηματοδότησης AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB εμπλέκεται στη νευροφλεγμονή. Επιπλέον, αξιολόγησαν επίσης τη β-ναφθοφλαβόνη (BNF), ένα φυσικό φλαβονοειδές, ως προς τις αντιφλεγμονώδεις και νευροπροστατευτικές της δράσεις χρησιμοποιώντας αυτό το μοντέλο. Η ένωση άσκησε αυτές τις θεραπευτικές επιδράσεις αναστέλλοντας την ενεργοποίηση του BV2 [4]. Ομοίως, η έρευνα χρησιμοποίησε κύτταρα BV2 και μελέτησε τη βελτιωτική επίδραση του φαρμάκου ζονισαμίδη στη μιτοχονδριακή δυσλειτουργία στα μικρογλοιακά κύτταρα. Τα ευρήματα αυτής της μελέτης υποστηρίζουν την κλινική χρήση της ζονισαμίδης για τη θεραπεία της νόσου του Πάρκινσον [5].

5. Κύτταρα BV2: Ερευνητικές δημοσιεύσεις

Ακολουθούν μερικές ενδιαφέρουσες και πιο συχνά αναφερόμενες ερευνητικές μελέτες που αφορούν τα κύτταρα BV2.

Τα μιτοχονδριακά λύματα προκαλούν φλεγμονή και αλλαγές σχετικές με τη νόσο του Αλτσχάιμερ στα μικρογλοιακά και νευρωνικά κύτταρα

Η έρευνα αυτή δημοσιεύθηκε στο Journal of Alzheimer's Disease (2015). Η μελέτη πρότεινε ότι το μόριο mtDNA DAMP (μοριακό μοτίβο σχετιζόμενο με βλάβη) που προέρχεται από μιτοχονδριακή βλάβη μπορεί να προκαλέσει φλεγμονώδεις αλλαγές στα μικρογλοιακά κύτταρα (BV2). Έτσι, μπορεί επίσης να συμβάλλει στη νευροφλεγμονή της νόσου του Αλτσχάιμερ.

Η θεραπευτική δράση του αφέψηματος huanglian jiedu στη νόσο του Αλτσχάιμερ μέσω της ρύθμισης της φαγοκυττάρωσης που προκαλείται από το αβ στα μικρογλοιακά κύτταρα bv-2

Αυτό το άρθρο που δημοσιεύθηκε στο FARMACIA (2021) χρησιμοποίησε κύτταρα BV2 και προσδιόρισε τη θεραπευτική δράση του αφέψηματος Huanglian Jiedu (HLJDD) στη νόσο του Αλτσχάιμερ. Η μελέτη διαπίστωσε ότι το HLJDD προάγει τη φαγοκυττάρωση της αμυλοειδούς βήτα στα BV2 αυξάνοντας την έκφραση της πρωτεΐνης Trm2, όπως επικυρώθηκε μέσω ανάλυσης western blot στα BV2.

Η άλφα-συνουκλεΐνη ενεργοποιεί τα μικρογλοιακά κύτταρα BV2 ανάλογα με την κατάσταση συσσωμάτωσής της

Αυτό το ερευνητικό άρθρο που δημοσιεύθηκε στο Biochemical and Biophysical Research Communications (2016) πρότεινε ότι η άλφα-συνουκλεΐνη, μια διαλυτή πρωτεΐνη στο κεντρικό νευρικό σύστημα των ενηλίκων, μπορεί να ενεργοποιήσει τα κύτταρα BV2 ανάλογα με την κατάσταση συσσωμάτωσής τους.

Εξωσώματα κυττάρων BV-2 που προκαλούνται από την άλφα-συνουκλεΐνη: σημαντικός μεσολαβητής της νευροεκφυλισμού στην νόσο του Πάρκινσον

Η έρευνα αυτή δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Neuroscience Letters το 2013. Η μελέτη αυτή αναφέρει ότι τα εξωσώματα που εκκρίνονται από μικρογλοιακά κύτταρα BV2 που ενεργοποιούνται από την άλφα-συνουκλεΐνη μπορούν να αποτελέσουν ουσιαστικούς μεσολαβητές της νευροεκφυλισμού στη νόσο του Πάρκινσον.

Η ιδεβενόνη ανακουφίζει τη νευροφλεγμονή και ρυθμίζει την πόλωση των μικρογλοιακών κυττάρων σε κύτταρα BV2 που διεγείρονται από LPS και σε ποντίκια με νόσο του Πάρκινσον που προκαλείται από MPTP

Η μελέτη αυτή δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Frontiers Cellular Neuroscience (2019). Προτείνει ότι η ιδεβενόνη, ένα αντιοξειδωτικό, ρυθμίζει την πόλωση των μικρογλοιακών κυττάρων και μειώνει τη φλεγμονή σε κύτταρα BV2 που ενεργοποιούνται από λιποπολυσακχαρίτες και σε μοντέλο ποντικών με νόσο του Πάρκινσον που προκαλείται από 1-μεθυλ-4-φαινυλ-1,2,3,6-τετραϋδροπυριδίνη (MPTP).

Πόροι για τη σειρά κυττάρων BV2: Πρωτόκολλα, βίντεο και άλλα

Οι διαθέσιμες διαδικτυακές πηγές για τα BV2 είναι περιορισμένες. Ακολουθούν μερικές από αυτές.

• Υποκαλλιέργεια της κυτταρικής σειράς BV2: Αυτός ο σύνδεσμος ιστότοπου περιλαμβάνει ένα σύντομο πρωτόκολλο για την υποκαλλιέργεια κυτταρικών σειρών BV2.
• Απόψυξη κατεψυγμένων κυττάρων: Αυτό το βίντεο σας βοηθά να μάθετε το βασικό πρωτόκολλο για την απόψυξη και την καλλιέργεια κατεψυγμένων κυττάρων.

Το πρωτόκολλο κυτταροκαλλιέργειας για τα κύτταρα BV2 αναφέρεται εδώ.

• Καλλιέργεια κυττάρων BV2: Αυτός ο σύνδεσμος ιστότοπου περιέχει το πρωτόκολλο καλλιέργειας κυττάρων BV2. Επιπλέον, παρέχει επίσης συνθέσεις μέσων καλλιέργειας κυττάρων και μέσων κατάψυξης για τη σειρά κυττάρων BV2.

Αναφορές

1. Wang, Y., Y. Peng, και H. Yan, Σχόλιο: Μοντέλα νευροφλεγμονώδους in vitro κυτταρικής καλλιέργειας και οι πιθανές εφαρμογές για νευρολογικές διαταραχές. Front Pharmacol, 2021. 12: σ. 792614.
2. Sarkar, S., et al., Χαρακτηρισμός και συγκριτική ανάλυση ενός νέου μοντέλου μικρογλοιακών κυττάρων ποντικού για τη μελέτη νευροφλεγμονωδών μηχανισμών κατά τη διάρκεια νευροτοξικών προσβολών. Neurotoxicology, 2018. 67: σ. 129-140.
3. Zhao, F., et al., Νευροπροστατευτική δράση της ραποντικίνης κατά της νόσου του Πάρκινσον: Ευρήματα από το in vitro μοντέλο BV-2 και το in vivo μοντέλο ποντικών που προκλήθηκε από MPTP. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): σ. e22631.
4. Gao, X., et al., Η β-ναφθοφλαβόνη αναστέλλει τη φλεγμονή που προκαλείται από LPS σε κύτταρα BV-2 μέσω του άξονα σηματοδότησης AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB. Immunobiology, 2020. 225(4): σ. 151965.
5. Tada, S., et al., Η ζονισαμίδη βελτιώνει τη μιτοχονδριοπάθεια των μικρογλοιακών κυττάρων σε μοντέλα της νόσου του Πάρκινσον. Brain Sciences, 2022. 12(2): σ. 268.