Κυτταρική γραμμή INS-1
Το INS-1 είναι μια καλά χαρακτηρισμένη κυτταρική σειρά ινσουλινώματος αρουραίου που χρησιμοποιείται ευρέως στην έρευνα για τον διαβήτη. Τα κύτταρα INS-1 εκκρίνουν ινσουλίνη μετά από διέγερση με γλυκόζη- ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται για τη μελέτη του μεταβολισμού της γλυκόζης, της φυσιολογίας των β-κυττάρων και της ρύθμισης της έκκρισης της ινσουλίνης. Περαιτέρω, τα κύτταρα αυτά χρησιμοποιούνται επίσης στη διαλογή, τη δοκιμή και την ανάπτυξη πιθανών θεραπευτικών ουσιών κατά του σακχαρώδη διαβήτη.
Αυτό το άρθρο θα σας παράσχει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες σχετικά με τα β-κύτταρα INS-1 που πρέπει να γνωρίζετε προτού τα χρησιμοποιήσετε στην έρευνά σας. Κυρίως, θα μάθετε τα εξής:
- Γενικά χαρακτηριστικά και προέλευση των κυττάρων INS-1
- Κυτταρική σειρά INS-1: Πληροφορίες για την καλλιέργεια
- Πλεονεκτήματα & μειονεκτήματα της κυτταρικής σειράς INS-1
- Ερευνητικές εφαρμογές των κυττάρων ινσουλινώματος αρουραίου INS-1
- Ερευνητικές δημοσιεύσεις που περιλαμβάνουν τα β-κύτταρα INS-1
- Πηγές για την κυτταρική σειρά INS-1: INS-1: Πρωτόκολλα, βίντεο και άλλα
1. Γενικά χαρακτηριστικά και προέλευση των κυττάρων INS-1
Η γνώση των γενικών χαρακτηριστικών και της προέλευσης μιας κυτταρικής σειράς μπορεί να σας βοηθήσει σημαντικά να τη χρησιμοποιήσετε αποτελεσματικά και αποδοτικά στην έρευνά σας. Αυτή η ενότητα του άρθρου θα σας ενημερώσει για την προέλευση και τα γενικά χαρακτηριστικά της INS-1. Θα μάθετε: Τι είναι το INS-1; Τι είναι η κυτταρική σειρά INS-1 ινσουλινώματος αρουραίου Ποια είναι τα γενικά χαρακτηριστικά της INS-1 Τι είναι η κυτταρική σειρά INS-1 832/3 Τι είναι το INS-1E
- Τα κύτταρα INS-1 απομονώθηκαν αρχικά από αρουραίο ηλικίας 666 ημερών με μεταμοσχεύσιμο ινσουλινώμα που προκλήθηκε από ακτίνες Χ.
- Τα κύτταρα INS-1 είναι δι-ορμονικά. Εκφράζουν ταυτόχρονα πρωτεΐνες ινσουλίνης και προγλυκαγόνης. Τα κύτταρα αυτά θεωρούνται ανώριμα, καθώς παρουσιάζουν χαμηλά επίπεδα έκφρασης του μεταγραφικού παράγοντα Nkx6.1 και στερούνται δείκτες άλφα κυττάρων [1].
- Υπάρχουν δύο υποκλώνοι των κυττάρων INS-1, δηλαδή οι INS-1E και INS-1 832/3.
- Το INS-1E διαφέρει από τη μητρική κυτταρική σειρά INS-1 όσον αφορά τις αποκρίσεις του γραμματέα στη γλυκόζη και την περιεκτικότητα σε ινσουλίνη.
- Το INS-1 832/3 ή INS-1 832/13 είναι επίσης υποκλώνος της κυτταρικής σειράς INS-1. Αποτελεί ανεκτίμητο μοντέλο για τη μελέτη της λειτουργίας των β-κυττάρων των νησιδίων του παγκρέατος και της ρύθμισης της έκκρισης ινσουλίνης. Διαφέρει επίσης από τα μητρικά κύτταρα INS-1 στο πλαίσιο της έκκρισης ινσουλίνης διεγερμένης από γλυκόζη (GSIS).
2. Κυτταρική σειρά INS-1: Πληροφορίες καλλιέργειας
Για να χειριστείτε και να διατηρήσετε αποτελεσματικά μια κυτταρική σειρά, πρέπει να γνωρίζετε τις ακόλουθες πληροφορίες καλλιέργειας σχετικά με αυτήν. Αυτή η ενότητα του άρθρου θα καλύψει όλα τα βασικά σημεία για την καλλιέργεια των κυττάρων INS-1. Θα μάθετε: Πώς καλλιεργείτε τα κύτταρα INS-1 beta Ποιο είναι το πρωτόκολλο καλλιέργειας κυττάρων INS-1 Ποιος είναι ο χρόνος διπλασιασμού των κυττάρων INS-1 Ποιο είναι το θρεπτικό υλικό για τα κύτταρα ινσουλινώματος αρουραίου INS-1
Βασικά σημεία για την καλλιέργεια κυττάρων INS-1
|
Χρόνος διπλασιασμού: |
Ο χρόνος διπλασιασμού του πληθυσμού των κυττάρων INS-1 είναι περίπου 44 ώρες. |
|
Προσκολλημένα ή σε εναιώρημα: |
Τα κύτταρα INS-1 αναπτύσσονται τόσο σε εναιώρημα όσο και σε προσκολλημένη μορφή. |
|
Αναλογία υποκαλλιέργειας: |
Τα κύτταρα INS-1 υποκαλλιεργούνται σε αναλογία διάσπασης 1:3. Εν συντομία, συλλέγονται τα αιωρούμενα κύτταρα. Τα προσκολλημένα κύτταρα ξεπλένονται με PBS και επωάζονται με το διάλυμα Accutase. Μετά την αποκόλληση τα κύτταρα προστίθενται με φρέσκο μέσο. Στη συνέχεια, τόσο τα αιωρούμενα όσο και τα προσκολλημένα κύτταρα φυγοκεντρίζονται και συλλέγονται. Τα κύτταρα ανασυσσωματώνονται προσεκτικά και διανέμονται στις νέες φιάλες για ανάπτυξη. |
|
Μέσο ανάπτυξης: |
RPM1 1640 χρησιμοποιείται για την καλλιέργεια της κυτταρικής σειράς ινσουλινώματος INS-1rat. Το μέσο συμπληρώνεται με 10% θερμικά αδρανοποιημένο εμβρυϊκό ορό βοοειδών, 2,1 mM σταθερή γλουταμίνη, 10 mM HEPES, 2,0 g/L NaHCO3 και 1 mM πυρουβικό νάτριο. |
|
Συνθήκες ανάπτυξης: |
Τα κύτταρα INS-1 διατηρούνται σε υγροποιημένο επωαστήρα σε θερμοκρασία 37°C και με συνεχή παροχή 5% CO2. |
|
Αποθήκευση: |
Τα κύτταρα INS-1 beta μπορούν να αποθηκευτούν σε φάση ατμών υγρού αζώτου ή σε θερμοκρασία κάτω των -150°C σε ηλεκτρικό καταψύκτη για μεγάλο χρονικό διάστημα. |
|
Διαδικασία κατάψυξης και μέσο: |
Τα μέσα CM-1 ή CM-ACF χρησιμοποιούνται για την κατάψυξη των κυττάρων INS-1 μέσω μιας αργής διαδικασίας κατάψυξης. Επιτρέπει μόνο μια πτώση της θερμοκρασίας κατά 1°C ανά λεπτό για την προστασία της βιωσιμότητας των κυττάρων. |
|
Διαδικασία απόψυξης: |
Τα κατεψυγμένα κύτταρα INS-1 αποψύχονται σε υδατόλουτρο προρυθμισμένο σε θερμοκρασία 37 βαθμών Κελσίου για 40 έως 60 δευτερόλεπτα. Μετά την απόψυξη, τα κύτταρα προστίθενται με φρέσκο θρεπτικό υλικό και χύνεται απευθείας σε νέα φιάλη για ανάπτυξη. Μετά από 24 ώρες το μέσο αντικαθίσταται για την εξάλειψη των συστατικών του μέσου κατάψυξης. |
|
Επίπεδο βιοασφάλειας: |
Απαιτείται εργαστήριο επιπέδου βιοασφάλειας 1 για την καλλιέργεια των κυττάρων ινσουλινώματος αρουραίου INS-1. |
3. πλεονεκτήματα & Μειονεκτήματα της κυτταρικής γραμμής INS-1
Όπως και άλλες κυτταρικές σειρές, η INS-1 διαθέτει επίσης ορισμένα ξεχωριστά χαρακτηριστικά που συνδέονται με ορισμένα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Εδώ, έχουμε αναφέρει μερικά σημαντικά από αυτά.
Πλεονεκτήματα
Τα κύρια πλεονεκτήματα της κυτταρικής γραμμής INS-1 είναι τα εξής:
-
Καλά χαρακτηρισμένη
Η INS-1 είναι μια καθιερωμένη και καλά χαρακτηρισμένη κυτταρική γραμμή. Έχει χρησιμοποιηθεί σε πολυάριθμες ερευνητικές μελέτες. Διατηρεί τα φαινοτυπικά χαρακτηριστικά της και τις ικανότητες έκκρισης ινσουλίνης για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, παρέχοντας έτσι αξιόπιστα και συνεπή πειραματικά αποτελέσματα.
-
Μοντέλο β-κυττάρων
Τα κύτταρα INS-1 χρησιμοποιούνται για τη μελέτη της λειτουργίας των β-κυττάρων των νησιδίων του παγκρέατος, καθώς εκκρίνουν ινσουλίνη και ανταποκρίνονται στις διακυμάνσεις των επιπέδων γλυκόζης.
μειονεκτήματα
Τα μειονεκτήματα των κυττάρων INS-1 είναι τα εξής:
-
Μη ανθρώπινη προέλευση
Τα β-κύτταρα INS-1 έχουν μη ανθρώπινη προέλευση. Προέρχονται από ινσουλινώματα αρουραίων. Αυτό μπορεί να προκαλέσει διαφορές ανά είδος και να περιορίσει την άμεση μετάφραση των πειραματικών αποτελεσμάτων στην ανθρώπινη φυσιολογία.
4. Ερευνητικές εφαρμογές των κυττάρων ινσουλινώματος αρουραίου INS-1
Τα β-κύτταρα INS-1 χρησιμοποιούνται εκτενώς στην έρευνα για τον διαβήτη. Εδώ αναφέρονται μερικές υποσχόμενες εφαρμογές αυτής της κυτταρικής σειράς.
- Μελέτες έκκρισης ινσουλίνης: Τα κύτταρα INS-1 έχουν την ικανότητα έκκρισης ινσουλίνης και συνεπώς χρησιμοποιούνται εκτενώς για τη μελέτη των υποκείμενων κυτταρικών μηχανισμών έκκρισης ινσουλίνης. Οι ερευνητές διερευνούν βασικούς παράγοντες που εμπλέκονται στην απελευθέρωση ινσουλίνης, συμπεριλαμβανομένου του μεταβολισμού της γλυκόζης, των σηματοδοτικών μονοπατιών, των ορμονών και των φαρμακολογικών παραγόντων. Μια μελέτη διαπίστωσε ότι ένα μονοπάτι που εξαρτάται από κανάλι ιόντων K + ATP ρυθμίζει την έκκριση ινσουλίνης στα β-κύτταρα INS-1 [2]. Εκτός αυτού, μελέτες έχουν επίσης αποκαλύψει ότι τα μονοπάτια GLP-1R και AKT/PDX1 εμπλέκονται επίσης στην έκκριση ινσουλίνης σε κύτταρα ινσουλινώματος αρουραίου INS-1 [3].
- Μελέτες λειτουργίας των β-κυττάρων: Τα κύτταρα INS-1 έχουν χαρακτηριστικά που μοιάζουν με τα β-κύτταρα των νησιδίων του παγκρέατος, όπως η ανταπόκριση στο μεταβολισμό της γλυκόζης και η έκκριση ινσουλίνης. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται για τη μελέτη των φυσιολογικών διεργασιών και λειτουργιών των β-κυττάρων. Μια μελέτη που διεξήχθη το 2022 χρησιμοποίησε κύτταρα INS-1 και ανέπτυξε ένα μοντέλο δυσλειτουργίας των β-κυττάρων μέσω H2O2 Μελέτησαν τη βιωσιμότητα των κυττάρων, την έκκριση ινσουλίνης και τους δείκτες που σχετίζονται με το οξειδωτικό στρες σε αυτά τα κύτταρα σε απόκριση στη θεραπεία με φυσικές ενώσεις [4].
- Ανακάλυψη και ανάπτυξη φαρμάκων: Τα κύτταρα INS-1 ινσουλινώματος αρουραίου χρησιμοποιούνται ευρέως για τον έλεγχο και τη δοκιμή αντιδιαβητικών ενώσεων ή φαρμάκων. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη των πιθανών επιδράσεων των θεραπευτικών παραγόντων στην έκκριση ινσουλίνης και σε άλλες σχετικές παραμέτρους. Μια μελέτη διαπίστωσε ότι η λογανίνη, συστατικό ενός κινεζικού φυτικού σκευάσματος, προστάτευε τη λειτουργία έκκρισης ινσουλίνης των κυττάρων INS-1 και ασκούσε πιθανές αντιδιαβητικές επιδράσεις. Το συστατικό μεσολάβησε για αυτές τις ευεργετικές επιδράσεις αναστέλλοντας την πυρηνική μετατόπιση του γονιδίου FOXO1 μέσω του μονοπατιού PI3K/AKT [5].
5. Ερευνητικές δημοσιεύσεις που χαρακτηρίζουν τα β-κύτταρα INS-1
Ακολουθούν ορισμένες σημαντικές ερευνητικές δημοσιεύσεις που περιλαμβάνουν την κυτταρική σειρά ινσουλινώματος αρουραίου INS-1.
Αυτή η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Internation Journal of Molecular Sciences το 2018. Η μελέτη πρότεινε ότι μια κίτρινη κρυσταλλική φυσική ένωση, η άλφα-μαγκοστίνη, προάγει την έκκριση ινσουλίνης στα β-κύτταρα INS-1 και τα προστατεύει από βλάβες που προκαλούνται από την τοξίνη των β-κυττάρων στρεπτοζοτοκίνη.
Η έρευνα αυτή δημοσιεύθηκε στο acta pharmacologica sinica το 2018. Το εύρημα της μελέτης αποκάλυψε ότι η ένωση επικατεχίνης προάγει τη διεγερμένη από τη γλυκόζη έκκριση ινσουλίνης σε β-κύτταρα INS-1 που έχουν υποστεί διαταραχή από κορεσμένα λιπαρά οξέα μέσω της ενεργοποίησης του μονοπατιού CaMKII.
Αυτό το άρθρο στο Molecules (2019) πρότεινε ότι μια νέα φυσική ένωση Phenylethanoid Glycoside επηρεάζει την έκκριση ινσουλίνης σε κύτταρα ινσουλινώματος INS-1 αρουραίου και συνεπώς έχει αντιδιαβητικό δυναμικό.
Η λουρεϊρίνη Β προάγει την έκκριση ινσουλίνης μέσω των μονοπατιών GLP-1R και AKT/PDX1
Η έρευνα αυτή δημοσιεύθηκε στο European Journal of Pharmacology (2022). Η μελέτη πρότεινε ότι το Loureirin B, ένα φυσικό προϊόν, ενισχύει την έκκριση ινσουλίνης στα β-κύτταρα των παγκρεατικών νησιδίων INS-1 μέσω της διαμόρφωσης των μονοπατιών AKT/PDX1 και GLP-1R.
Αυτό το άρθρο Integrative Medicine Research (2018) αξιολόγησε το αντικαρκινικό δυναμικό του εκχυλίσματος Withania coagulans χρησιμοποιώντας καρκινικά κύτταρα INS-1.
6. Πηγές για την κυτταρική σειρά INS-1: INS-1: Πρωτόκολλα, βίντεο και άλλα
Ακολουθούν ορισμένοι διαδικτυακοί πόροι που χαρακτηρίζουν τα κύτταρα INS-1:
- Υποκαλλιέργεια κυττάρων εναιωρήματος: Αυτό το βίντεο είναι ένας ολοκληρωμένος οδηγός για την υποκαλλιέργεια κυττάρων που αναπτύσσονται σε καλλιέργειες εναιωρήματος.
- Υποκαλλιέργεια προσκολλημένων κυττάρων: Αυτό το βίντεο θα σας βοηθήσει να μάθετε το γενικό πρωτόκολλο για τη διαιώνιση προσκολλημένων κυττάρων.
Ο ακόλουθος σύνδεσμος περιέχει το πρωτόκολλο καλλιέργειας κυττάρων INS-1:
- Κυτταρική σειρά INS-1: Αυτός ο δικτυακός τόπος περιέχει όλες τις πληροφορίες σχετικά με την καλλιέργεια κυττάρων INS-1. Περιλαμβάνει πληροφορίες για την καλλιέργεια κυττάρων INS-1 και τα μέσα κατάψυξης, πρωτόκολλα για υποκαλλιέργεια και χειρισμό κρυοσυντηρημένων και πολλαπλασιαστικών καλλιεργειών INS-1.
Αναφορές
- 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., Το Loureirin B προάγει την έκκριση ινσουλίνης μέσω των μονοπατιών GLP-1R και AKT/PDX1. European Journal of Pharmacology, 2022. 936: p. 175377.
- Duan, J., et al., Η σουιτενίνη και η σουιτενολίδη από το Swietenia macrophylla king βελτιώνουν την έκκριση ινσουλίνης και μετριάζουν την απόπτωση σε κύτταρα INS-1 που προκαλούνται από H2O2. Environmental Toxicology, 2022. 37(11): p. 2780-2792.
- Mo, F.-F., et al., Αντιδιαβητική δράση της λογανίνης μέσω αναστολής της πυρηνικής μετατόπισης του FOXO1 μέσω του σηματοδοτικού μονοπατιού PI3K/Akt σε κύτταρα INS-1. Iranian Journal of Basic Medical Sciences, 2019. 22(3): p. 262.