Células endoteliales de la vena umbilical humana (HUVEC)
LasHUVEC son células endoteliales primarias que constituyen una herramienta crucial en la investigación biomédica. Ayudan a los investigadores a estudiar la angiogénesis, la biología vascular y enfermedades como la aterosclerosis y el cáncer. Las HUVEC se utilizan para explorar el comportamiento de las células endoteliales, los mecanismos de señalización celular y el ensayo de fármacos, ofreciendo valiosos conocimientos sobre posibles terapias o tratamientos para enfermedades cardiovasculares y el cáncer. También sirve como sistema modelo para estudios de biología vascular.
Este artículo incorpora toda la información fundamental que necesita antes de trabajar con células HUVEC. Abarcará:
- Origen y atributos generales de las células HUVEC
- Información sobre el cultivo de la línea celular HUVEC
- Línea celular HUVEC: Ventajas y limitaciones
- Aplicaciones de las células HUVEC en la investigación
- Publicaciones sobre células HUVEC
- Recursos para la línea celular HUVEC: Protocolos, vídeos y más
1. Origen y atributos generales de las células HUVECs
Conocer el origen y los atributos generales de una línea celular es fundamental para decidir si es adecuada para su estudio. Esta sección le ayudará a conocer esta información esencial sobre las células endoteliales HUVEC: ¿Para qué se utilizan las células HUVEC? ¿Cuál es la forma completa de las células HUVEC? ¿Cuáles son las características distintivas de las HUVEC? ¿Qué es la morfología de las HUVEC? ¿Cuál es el diámetro de las HUVEC? ¿Qué es el tamaño de las células HUVEC?
- Las células HUVEC se extraen del endotelio de la vena del cordón umbilical humano.
- La morfología de las HUVEC es de tipo endotelial. Suelen tener forma poligonal y un núcleo redondo en el centro.
- El tamaño de las células HUVEC es de 17 μm de diámetro.
- Estas células endoteliales son diploides. Poseen un número cromosómico modal de 46.
HUVEC TERT2
HUVEC TERT2 es una línea celular inmortalizada derivada de células endoteliales primarias de vena umbilical humana (HUVECs). Se desarrolló introduciendo el gen de la transcriptasa inversa de la telomerasa humana (TERT) en el genoma de las células HUVEC. Esta modificación ayudó a prolongar su vida útil en cultivo, permitiendo experimentos a más largo plazo sin las limitaciones asociadas a las HUVEC primarias.
¿Cuál es la diferencia entre HUVEC y HMEC-1?
La estructura y complejidad de las líneas celulares endoteliales HUVEC y HMEC-1 son comparables. Sin embargo, las células HMEC-1 presentan una población más homogénea que las HUVEC en el contexto del tamaño y la granularidad celular. Esto puede reducir las variaciones en los datos experimentales.
2.información sobre el cultivo de la línea celular HUVEC
Esta sección del artículo se centra en proporcionarle conocimientos cruciales sobre el cultivo de células HUVEC. Esto le será de gran ayuda en su trabajo con ellas. Aquí encontrará respuestas a las siguientes preguntas frecuentes: ¿Cuál es el tiempo de duplicación de HUVEC? ¿Cuál es la densidad de siembra de HUVEC? ¿Cuántos pasajes tienen las HUVEC? ¿Qué es el medio celular HUVEC? ¿Cómo se cultivan las HUVEC?
Puntos clave para el cultivo de células HUVEC
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Tiempo de duplicación: |
El tiempo de duplicación de las HUVEC es de aproximadamente 23,5 horas. No obstante, puede variar según las condiciones de cultivo celular y el número de pases. |
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Adherentes o en suspensión: |
El HUVEC es una línea celular adherente. Las células crecen y forman monocapas. |
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Ratio de Subcultivo: |
La proporción de subcultivo para las HUVEC es de 1:2 a 1:4. Para la siembra; las células se lavan con 1x tampón fosfato salino y se añaden con una solución de disociación (Accutase) durante 8 a 10 minutos a temperatura ambiente. Después, se añade medio de cultivo y se centrifugan las células disociadas. Se desecha el sobrenadante y se resuspende cuidadosamente el sedimento celular. Las células se dispensan en un nuevo matraz de cultivo para su crecimiento. |
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Medio de crecimiento: |
El medio de crecimiento celular endotelial se utiliza para cultivar células HUVEC. El medio se sustituye cada 2-3 días. Las HUVEC pueden utilizarse hasta 8-10 pases. |
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Condiciones de crecimiento: |
La línea de células endoteliales humanas (HUVEC) se mantiene en una incubadora humidificada con 5% de CO2 a 37°C. |
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Almacenamiento: |
Las células HUVEC suelen almacenarse a una temperatura inferior a -150 °C en un congelador de temperatura ultrabaja o en la fase de vapor del nitrógeno líquido. Esto protege la viabilidad celular durante periodos más largos. |
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Proceso de congelación y medio: |
Para conservar las células HUVEC, se aconseja el medio de congelación CM-1 o CM-ACF. En general, se recomienda un proceso de congelación lento, ya que sólo permite una disminución de la temperatura de 1 °C por minuto, lo que evita el choque de las células y mantiene su viabilidad. |
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Proceso de descongelación: |
Para descongelar células congeladas, colóquelas en un baño de agua precalentado a 37 °C durante 40 a 60 segundos hasta que sólo quede un pequeño grumo de hielo. A continuación, añada medio fresco a las células y centrifugue. Este paso es necesario para remover las células y eliminar cualquier resto de medio de congelación. Resuspenda el sedimento celular y transfiera las células a un nuevo matraz con el medio de cultivo. |
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Nivel de Bioseguridad: |
Se requiere un laboratorio de Nivel de Bioseguridad 1 para manipular adecuadamente los cultivos de células HUVEC. |
3. Ventajas y limitaciones
Al igual que otras líneas celulares humanas, las células HUVEC tienen sus propias ventajas y limitaciones. En esta sección, profundizaremos en algunas de las más notables que afectan significativamente a su uso en investigación.
Ventajas
Las principales ventajas de las células HUVEC son:
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Modelo de célula endotelial
Modelos de gran relevancia para el estudio de la angiogénesis, la biología vascular y las enfermedades relacionadas con la función endotelial.
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Fácil de cultivar
Relativamente fáciles de aislar a partir de cordones umbilicales humanos. No tienen requisitos exigentes de cultivo celular y son fáciles de mantener en los laboratorios de investigación.
Limitaciones
Las limitaciones asociadas a la línea celular endotelial HUVEC son:
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Vida útil finita
Las HUVEC tienen una vida útil finita, normalmente de 8 a 10 pases, lo que supone una limitación para los experimentos a largo plazo. Pueden sufrir senescencia a medida que aumenta el número de pases.
4. Aplicaciones de las células HUVEC en la investigación
Las células HUVEC tienen un gran potencial para diversas aplicaciones en el campo biomédico. A continuación, destacaremos algunos usos importantes de las células HUVEC en investigación.
- Estudios de enfermedades cardiovasculares: La línea celular HUVEC es un valioso modelo de célula endotelial, por lo que proporciona información sobre los mecanismos subyacentes a enfermedades cardiovasculares como la aterosclerosis, la trombosis y la hipertensión. Los investigadores emplean estas células para estudiar los mecanismos subyacentes a la disfunción endotelial, el estrés oxidativo y la inflamación. Por ejemplo, en un estudio realizado en 2020 se utilizaron HUVEC y se exploró que el ARN no codificante largo TTTY15 desempeña un papel fundamental en la mejora de la lesión de las células endoteliales vasculares mediada por la hipoxia al dirigirse al eje miARN-186-5p [1].
- Investigación del cáncer: Las HUVEC son ideales para estudiar la biología vascular. Por lo tanto, se utilizan para explorar la angiogénesis tumoral y las interacciones entre células endoteliales. Esto ayuda a los investigadores a comprender cómo los tumores obtienen un excedente de riego sanguíneo y proliferan. Por ejemplo, Hui Wang y sus colegas descubrieron que los exosomas liberados por las células del carcinoma oral de células escamosas (OSCC) aumentan los niveles de miARN-210-3p y disminuyen la expresión de efrina A3 en las células HUVEC y promueven la formación de tubos mediante la regulación de la cascada PI3K/AKT, tal y como se confirmó mediante el ensayo de formación de tubos HUVEC [2].
- Ensayo de fármacos: Las células endoteliales HUVEC se utilizan ampliamente para el ensayo de fármacos. Los investigadores pueden evaluar la eficacia, toxicidad y posibles efectos secundarios de compuestos naturales, nanopartículas y otros agentes terapéuticos in vitro utilizando HUVEC. Por ejemplo, un estudio evaluó la toxicidad de nanopartículas de plata sintetizadas con extracto de Rheum ribes utilizando células HUVEC [3].
5. Publicaciones sobre células HUVEC
En esta sección del artículo se enumeran algunas publicaciones de investigación interesantes y citadas con frecuencia en las que aparecen células HUVEC.
Este estudio se publicó en Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology (2019). En él se afirmaba que el ácido gamma-aminobutírico (GABA), un neurotransmisor, inhibe el estrés oxidativo inducido por H2O2 en células HUVEC; por lo tanto, podría ser un agente farmacológico eficaz contra las enfermedades cardiovasculares relacionadas con el daño oxidativo.
Este estudio publicado en Biochemical and Biophysical Research Communications (2020) explora cómo el estrógeno regula un transductor de señales, la glicoproteína130 (gp130) en células HUVEC.
Este artículo de investigación publicado en el Journal of Cellular Physiology (2017) investigó los efectos de variar la rigidez del sustrato en la migración y la angiogénesis de células endoteliales (A549 y HUVECs). Realizaron los ensayos de migración de HUVEC y angiogénesis de HUVEC para evaluar estos efectos.
La deposición lisosomal de nanopartículas de óxido de cobre provoca la muerte de las células HUVEC
Esta investigación en Biomaterials (2018) investiga los posibles mecanismos responsables de la toxicidad de las nanopartículas de óxido de cobre en las células endoteliales vasculares.
Este estudio publicado en Medicine (2020) propuso que un compuesto natural, la quercetina, suprime la apoptosis y la inflamación de HUVEC mediadas por TNF-alfa mediante la regulación de las vías de señalización AP-1 y NF-kB.
6. Recursos para la línea celular HUVEC: Protocolos, vídeos y más
Los siguientes son algunos recursos en línea disponibles sobre las células HUVEC.
- Transfección de HUVEC: Este enlace web le proporcionará conocimientos exhaustivos sobre la transfección de HUVEC. Por ejemplo, incluye información sobre reactivos de transfección y un protocolo para la transfección in vitro de HUVEC.
El siguiente enlace contiene el protocolo de cultivo de células HUVEC.
- Cultivo de células HUVEC: Este documento le ayudará a conocer los protocolos de cultivo de células HUVEC para el subcultivo y la manipulación de cultivos criopreservados.
Referencias
- Zheng, J., et al., LncRNA TTTY15 regulates hypoxia-induced vascular endothelial cell injury via targeting miR-186-5p in cardiovascular disease. 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. Investigación biomédica internacional, 2020. 2020.
- Unal, İ. and S. Egri, Biosynthesis of silver nanoparticles using the aqueous extract of Rheum ribes, characterization and the evaluation of its toxicity on HUVECs and Artemia salina. Inorganic and Nano-Metal Chemistry, 2022: p. 1-14.