Ανθρώπινα ενδοθηλιακά κύτταρα ομφαλικής φλέβας (HUVEC)
ΤαHUVEC είναι πρωτογενή ενδοθηλιακά κύτταρα που χρησιμεύουν ως κρίσιμο εργαλείο στη βιοϊατρική έρευνα. Βοηθούν τους ερευνητές να μελετήσουν την αγγειογένεση, την αγγειακή βιολογία και ασθένειες όπως η αθηροσκλήρωση και ο καρκίνος. Τα HUVEC χρησιμοποιούνται για τη διερεύνηση της συμπεριφοράς των ενδοθηλιακών κυττάρων, των μηχανισμών κυτταρικής σηματοδότησης και των δοκιμών φαρμάκων, προσφέροντας πολύτιμες πληροφορίες για πιθανές θεραπείες ή αγωγές για καρδιαγγειακές παθήσεις και καρκίνο. Χρησιμεύουν επίσης ως πρότυπο σύστημα για μελέτες αγγειακής βιολογίας.
Αυτό το άρθρο ενσωματώνει όλες τις βασικές πληροφορίες που χρειάζεστε πριν εργαστείτε με κύτταρα HUVEC. Θα καλύψει:
- Προέλευση και γενικά χαρακτηριστικά των κυττάρων HUVEC
- Πληροφορίες καλλιέργειας για την κυτταρική σειρά HUVEC
- Κυτταρική σειρά HUVEC: HUVEC: Πλεονεκτήματα και περιορισμοί
- Εφαρμογές των κυττάρων HUVEC στην έρευνα
- Δημοσιεύσεις με κύτταρα HUVEC
- Πηγές για την κυτταρική σειρά HUVEC: HUVEC: Πρωτόκολλα, βίντεο και άλλα
1. Προέλευση και γενικά χαρακτηριστικά των κυττάρων HUVECs
Η γνώση σχετικά με την προέλευση και τα γενικά χαρακτηριστικά μιας κυτταρικής σειράς είναι καθοριστικής σημασίας για την απόφαση της καταλληλότητάς της για τη μελέτη σας. Αυτή η ενότητα θα σας βοηθήσει να μάθετε αυτές τις βασικές πληροφορίες για τα ενδοθηλιακά κύτταρα HUVEC: Για ποιο λόγο χρησιμοποιούνται τα κύτταρα HUVEC Ποια είναι η πλήρης μορφή των κυττάρων HUVEC Ποια είναι τα διακριτικά χαρακτηριστικά των HUVEC Ποια είναι η μορφολογία των Huvec Ποια είναι η διάμετρος των κυττάρων HUVEC Ποιο είναι το μέγεθος των κυττάρων Huvec
- Τα κύτταρα HUVEC εξάγονται από το ενδοθήλιο της ανθρώπινης φλέβας του ομφάλιου λώρου.
- Η μορφολογία των HUVEC είναι ενδοθηλιακή. Έχουν συνήθως πολυγωνικό σχήμα και στρογγυλό πυρήνα στο κέντρο.
- Το μέγεθος των κυττάρων HUVEC έχει διάμετρο 17 μm.
- Αυτά τα ενδοθηλιακά κύτταρα είναι διπλοειδή. Διαθέτουν έναν μέσο αριθμό χρωμοσωμάτων 46.
HUVEC TERT2
Το HUVEC TERT2 είναι μια αθάνατη κυτταρική σειρά που προέρχεται από πρωτογενή ενδοθηλιακά κύτταρα της ανθρώπινης ομφαλικής φλέβας (HUVEC). Αναπτύχθηκε με την εισαγωγή του γονιδίου της ανθρώπινης αντίστροφης μεταγραφάσης της τελομεράσης (TERT) στο γονιδίωμα των κυττάρων HUVEC. Αυτή η τροποποίηση βοήθησε στην παράταση της διάρκειας ζωής τους στην καλλιέργεια, επιτρέποντας πειράματα μεγαλύτερης διάρκειας χωρίς τους περιορισμούς που σχετίζονται με τα πρωτογενή HUVECs.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των HUVEC και των HMEC-1
Η δομή και η πολυπλοκότητα των ενδοθηλιακών κυτταρικών σειρών HUVEC και HMEC-1 είναι συγκρίσιμες. Ωστόσο, τα κύτταρα HMEC-1 παρουσιάζουν έναν πιο ομοιογενή πληθυσμό από τα HUVEC στο πλαίσιο του μεγέθους και της κοκκομετρίας των κυττάρων. Αυτό μπορεί να μειώσει τις διακυμάνσεις στα πειραματικά δεδομένα.
2.πληροφορίες καλλιέργειας για την κυτταρική σειρά HUVEC
Αυτή η ενότητα του άρθρου επικεντρώνεται στο να σας εξοπλίσει με κρίσιμες γνώσεις σχετικά με την καλλιέργεια κυττάρων HUVEC. Αυτό θα βοηθήσει σημαντικά την εργασία σας με αυτά. Στο παρόν, θα βρείτε απαντήσεις στις ακόλουθες συχνές ερωτήσεις: Ποιος είναι ο χρόνος διπλασιασμού των HUVEC Ποια είναι η πυκνότητα σποράς των HUVEC Πόσα περάσματα υπάρχουν στα HUVEC Τι είναι το κυτταρικό μέσο HUVEC Πώς καλλιεργούνται τα HUVECs
Βασικά σημεία για την καλλιέργεια κυττάρων HUVEC
|
Χρόνος διπλασιασμού: |
Ο χρόνος διπλασιασμού των HUVEC είναι περίπου 23,5 ώρες. Ωστόσο, μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τις συνθήκες καλλιέργειας των κυττάρων και τον αριθμό διέλευσης. |
|
Προσκολλημένα ή σε εναιώρημα: |
Τα HUVEC είναι μια προσκολλημένη κυτταρική σειρά. Τα κύτταρα αναπτύσσονται και σχηματίζουν μονοστρωματικές στρώσεις. |
|
Αναλογία διαχωρισμού: |
Η αναλογία υποκαλλιέργειας για τα HUVEC είναι 1:2 έως 1:4. Για τη σπορά- τα κύτταρα πλένονται με 1x phosphate buffer saline και προστίθενται με διάλυμα διάσπασης (Accutase) για 8 έως 10 λεπτά σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Στη συνέχεια, προστίθεται μέσο καλλιέργειας και τα αποκολλημένα κύτταρα φυγοκεντρίζονται. Το υπερκείμενο απορρίπτεται και το κυτταρικό σφαιρίδιο επαναιωρείται προσεκτικά. Τα κύτταρα διανέμονται σε νέα φιάλη καλλιέργειας για ανάπτυξη. |
|
Μέσο ανάπτυξης: |
Το Endothelial Cell Growth Medium χρησιμοποιείται για την καλλιέργεια κυττάρων HUVEC. Το μέσο αντικαθίσταται κάθε 2-3 ημέρες. Τα HUVECs είναι καλό να χρησιμοποιηθούν για έως και 8-10 περάσματα. |
|
Συνθήκες ανάπτυξης: |
Η σειρά ανθρώπινων ενδοθηλιακών κυττάρων (HUVEC) διατηρείται σε υγροποιημένο επωαστήρα με 5% CO2 στους 37°C. |
|
Αποθήκευση: |
Συνήθως τα κύτταρα HUVEC αποθηκεύονται σε θερμοκρασία κάτω των -150 °C σε καταψύκτη εξαιρετικά χαμηλών θερμοκρασιών ή στη φάση ατμών υγρού αζώτου. Αυτό προστατεύει τη βιωσιμότητα των κυττάρων για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. |
|
Διαδικασία κατάψυξης και μέσο: |
Για τη διατήρηση των κυττάρων HUVEC συνιστάται το μέσο κατάψυξης CM-1 ή CM-ACF. Γενικά, συνιστάται μια αργή διαδικασία κατάψυξης, καθώς επιτρέπει μείωση της θερμοκρασίας μόνο κατά 1 °C ανά λεπτό, αποτρέποντας το σοκ των κυττάρων και διατηρώντας τη βιωσιμότητά τους. |
|
Διαδικασία απόψυξης: |
Για την απόψυξη των κατεψυγμένων κυττάρων, τοποθετήστε τα σε προθερμασμένο υδατόλουτρο στους 37 °C για 40 έως 60 δευτερόλεπτα μέχρι να απομείνει μόνο ένα μικρό σβόλο πάγου. Στη συνέχεια, προσθέστε φρέσκο μέσο στα κύτταρα και φυγοκεντρίστε. Αυτό το βήμα είναι απαραίτητο για την απομάκρυνση των κυττάρων ώστε να απομακρυνθούν τυχόν υπολείμματα μέσου κατάψυξης. Επαναιωρήστε το κυτταρικό σφαιρίδιο και μεταφέρετε τα κύτταρα σε νέα φιάλη με το μέσο καλλιέργειας. |
|
Επίπεδο βιοασφάλειας: |
Για τον κατάλληλο χειρισμό των καλλιεργειών κυττάρων HUVEC απαιτείται εργαστήριο επιπέδου βιοασφάλειας 1. |
3. Πλεονεκτήματα & Περιορισμοί
Όπως και άλλες ανθρώπινες κυτταρικές σειρές, τα κύτταρα HUVEC έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και περιορισμούς. Σε αυτή την ενότητα, θα εμβαθύνουμε σε ορισμένα αξιοσημείωτα από αυτά που επηρεάζουν σημαντικά τη χρήση τους στην έρευνα.
Πλεονεκτήματα
Τα βασικά πλεονεκτήματα των κυττάρων HUVEC είναι τα εξής:
-
Μοντέλο ενδοθηλιακών κυττάρων
Εξαιρετικά συναφή μοντέλα για τη μελέτη της αγγειογένεσης, της αγγειακής βιολογίας και των ασθενειών που σχετίζονται με τη λειτουργία του ενδοθηλίου.
-
Εύκολη καλλιέργεια
Απομονώνονται σχετικά εύκολα από τον ανθρώπινο ομφάλιο λώρο. Δεν έχουν δύσκολες απαιτήσεις κυτταρικής καλλιέργειας και είναι εύκολα συντηρήσιμα σε ερευνητικά εργαστήρια.
Περιορισμοί
Οι περιορισμοί που σχετίζονται με τη σειρά ενδοθηλιακών κυττάρων HUVEC είναι οι εξής:
-
Πεπερασμένη διάρκεια ζωής
Τα HUVEC έχουν πεπερασμένη διάρκεια ζωής, τυπικά καλή για 8 έως 10 περάσματα, γεγονός που αποτελεί περιορισμό για μακροχρόνια πειράματα. Μπορεί να υποστούν γήρανση καθώς αυξάνεται ο αριθμός των διελεύσεων.
4. Εφαρμογές των κυττάρων HUVEC στην έρευνα
Τα κύτταρα HUVEC διαθέτουν σημαντικές δυνατότητες για διάφορες εφαρμογές στον τομέα της βιοϊατρικής. Στο παρόν θα επισημάνουμε ορισμένες σημαντικές ερευνητικές χρήσεις των κυττάρων HUVEC.
- Μελέτες καρδιαγγειακών παθήσεων: Η κυτταρική σειρά HUVEC είναι ένα πολύτιμο μοντέλο ενδοθηλιακών κυττάρων, παρέχοντας έτσι πληροφορίες για τους μηχανισμούς που διέπουν τις καρδιαγγειακές παθήσεις, όπως η αθηροσκλήρωση, η θρόμβωση και η υπέρταση. Οι ερευνητές χρησιμοποιούν αυτά τα κύτταρα για να διερευνήσουν τους μηχανισμούς που διέπουν την ενδοθηλιακή δυσλειτουργία, το οξειδωτικό στρες και τη φλεγμονή. Όπως μια μελέτη που διεξήχθη το 2020 χρησιμοποίησε HUVECs και διερεύνησε ότι το μακρύ μη κωδικοποιούμενο RNA TTTY15 διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στη βελτίωση της μεσολαβούμενης από την υποξία βλάβης των αγγειακών ενδοθηλιακών κυττάρων, στοχεύοντας τον άξονα miRNA-186-5p [1].
- Έρευνα για τον καρκίνο: HUVEC είναι ιδανικά για τη μελέτη της αγγειακής βιολογίας. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται για τη διερεύνηση της αγγειογένεσης των όγκων και των αλληλεπιδράσεων των ενδοθηλιακών κυττάρων. Αυτό βοηθά τους ερευνητές στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι όγκοι αποκτούν πλεονάζουσα παροχή αίματος και πολλαπλασιάζονται. Όπως ο Hui Wang και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι τα εξωσώματα που απελευθερώνονται από κύτταρα πλακώδους καρκινώματος του στόματος (OSCC) αυξάνουν τα επίπεδα miRNA-210-3p και μειώνουν την έκφραση της εφρίνης A3 σε κύτταρα HUVEC και προάγουν τον σχηματισμό σωλήνων μέσω της ρύθμισης του καταρράκτη PI3K/AKT, όπως επιβεβαιώθηκε μέσω της δοκιμής σχηματισμού σωλήνων HUVEC [2].
- Δοκιμές φαρμάκων: Τα ενδοθηλιακά κύτταρα HUVEC χρησιμοποιούνται ευρέως για δοκιμές φαρμάκων. Οι ερευνητές μπορούν να αξιολογήσουν την αποτελεσματικότητα, την τοξικότητα και τις πιθανές παρενέργειες των φυσικών ενώσεων, των νανοσωματιδίων και άλλων θεραπευτικών παραγόντων in vitro χρησιμοποιώντας HUVECs. Για παράδειγμα, μια μελέτη αξιολόγησε την τοξικότητα των νανοσωματιδίων αργύρου που συντίθενται από εκχύλισμα Rheum ribes χρησιμοποιώντας κύτταρα HUVEC [3].
5. Δημοσιεύσεις με κύτταρα HUVEC
Σε αυτή την ενότητα του άρθρου θα καταγραφούν μερικές συχνά αναφερόμενες και ενδιαφέρουσες ερευνητικές δημοσιεύσεις που χαρακτηρίζουν τα κύτταρα HUVEC.
Αυτή η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology (2019). Δήλωσε ότι το γάμμα-αμινοβουτυρικό οξύ (GABA), ένας νευροδιαβιβαστής, αναστέλλειτο επαγόμενο απόH2O2 οξειδωτικό στρες σε κύτταρα HUVEC- έτσι, θα μπορούσε να είναι ένας αποτελεσματικός φαρμακολογικός παράγοντας κατά των καρδιαγγειακών παθήσεων που σχετίζονται με την οξειδωτική βλάβη.
Αυτή η μελέτη στην επιθεώρηση Biochemical and Biophysical Research Communications (2020) διερεύνησε τον τρόπο με τον οποίο τα οιστρογόνα ρυθμίζουν έναν μετατροπέα σήματος, τη γλυκοπρωτεΐνη130 (gp130) στα κύτταρα HUVEC.
Αυτό το ερευνητικό άρθρο στο Journal of Cellular Physiology (2017) διερεύνησε τις επιδράσεις της διαφορετικής ακαμψίας υποστρώματος στη μετανάστευση και την αγγειογένεση ενδοθηλιακών κυττάρων (A549 και HUVECs). Πραγματοποίησαν τις δοκιμασίες μετανάστευσης HUVEC και αγγειογένεσης HUVEC για να αξιολογήσουν αυτές τις επιδράσεις.
Η λυσοσωμική εναπόθεση νανοσωματιδίων οξειδίου του χαλκού προκαλεί το θάνατο κυττάρων HUVEC
Αυτή η έρευνα στην επιθεώρηση Biomaterials (2018) διερευνά τους πιθανούς μηχανισμούς που ευθύνονται για την τοξικότητα των νανοσωματιδίων οξειδίου του χαλκού στα αγγειακά ενδοθηλιακά κύτταρα.
Αυτή η μελέτη στο Medicine (2020) πρότεινε ότι μια φυσική ένωση, η κερκετίνη, καταστέλλει την απόπτωση και τη φλεγμονή των HUVEC που προκαλείται από τον TNF-α μέσω των σηματοδοτικών μονοπατιών AP-1 και NF-kB.
6. Πόροι για την κυτταρική σειρά HUVEC: HUECV: Πρωτόκολλα, βίντεο και άλλα
Ακολουθούν μερικοί διαδικτυακοί πόροι που είναι διαθέσιμοι για τα κύτταρα HUVEC.
- Διαμόλυνση HUVEC: Αυτός ο σύνδεσμος στον ιστότοπο θα παρέχει ολοκληρωμένες γνώσεις σχετικά με τη μεταμόλυνση των HUVEC. Για παράδειγμα, περιλαμβάνει πληροφορίες για τα αντιδραστήρια διαμόλυνσης και ένα πρωτόκολλο για τη διαμόλυνση in vitro των HUVEC.
Ο ακόλουθος σύνδεσμος περιέχει το πρωτόκολλο καλλιέργειας κυττάρων HUVEC.
- Καλλιέργεια κυττάρων HUVEC: Αυτό το έγγραφο θα σας βοηθήσει να μάθετε πρωτόκολλα καλλιέργειας κυττάρων HUVEC για υποκαλλιέργεια και χειρισμό κρυοσυντηρημένων καλλιεργειών.
Αναφορές
- Zheng, J., et al., Το LncRNA TTTY15 ρυθμίζει τη βλάβη των αγγειακών ενδοθηλιακών κυττάρων που προκαλείται από υποξία μέσω της στόχευσης του miR-186-5p στην καρδιαγγειακή νόσο. European Review for Medical & Pharmacological Sciences, 2020. 24(6).
- Wang, H., et al., OSCC exosomes regulate miR-210-3p targeting EFNA3 to promote oral cancer angiogenesis through the PI3K/AKT pathway. BioMed research international, 2020. 2020.
- Unal, İ. and S. Egri, Βιοσύνθεση νανοσωματιδίων αργύρου με χρήση υδατικού εκχυλίσματος του Rheum ribes, χαρακτηρισμός και αξιολόγηση της τοξικότητάς του σε HUVECs και Artemia salina. Inorganic and Nano-Metal Chemistry, 2022: p. 1-14.