Células HuH7: Una puerta a la investigación del hepatoma y el VHC
La línea celular HuH7, derivada del hepatoma humano, representa una colección inmortalizada de células tumorigénicas de tipo epitelial. Esta línea, junto con sus derivadas HuH7.5 y HuH7.5.1, sirve como sustituto práctico de los hepatocitos primarios en contextos experimentales. Se utiliza principalmente en modelos de cultivo celular para investigar la infección por el virus de la hepatitis C (VHC) y la fisiopatología del hepatoma.
Origen y características de las células HuH7
Es esencial comprender los orígenes, las características clave y las condiciones óptimas de cultivo de la línea celular HuH7 antes de su aplicación en investigación.
La línea celular HuH7 fue establecida por Sato, J, y Nakabayshi, H en 1982, derivada de un linaje de cáncer de hepatocitos altamente diferenciado. Procedía originalmente de un carcinoma hepatocelular de un varón japonés de 57 años. Caracterizadas por su capacidad para producir diversas sustancias fisiológicamente relevantes, como albúmina y alfa-fetoproteína, las células HuH7 presentan una alta susceptibilidad a la infección por el VHC, lo que las hace adecuadas para su uso en sistemas de replicones del VHC. Las células HuH7 presentan una morfología de tipo epitelial, con forma hexagonal, y se adhieren a las superficies para formar monocapas 2D durante su crecimiento. portérmino medio, las células HuH7 tienen un diámetro de 21,9µm, con tendencia a un aspecto más grande y aplanado. La línea celular HuH7 se caracteriza por un número cromosómico heterogéneo, que suele oscilar entre 55 y 63, lo que refleja la variabilidad genética dentro de la población celular. Esta heterogeneidad es consecuencia de las presiones selectivas encontradas durante el cultivo celular, y puede variar según las diferentes condiciones de laboratorio.
Análisis comparativo: líneas celulares HuH7 frente a HuH7.5
La línea celular HuH7.5, un derivado de la HuH7, difiere principalmente debido a una mutación sin sentido en el gen RIG-I (DDX58), crucial para la respuesta antiviral intracelular. Esta mutación aumenta la permisividad de las células HuH7.5 para la replicación del ARN genómico y subgenómico del VHC, lo que las distingue de la línea celular HuH7 original en cuanto a su utilidad en la investigación virológica.
Cultivo de células HuH7: Protocolos esenciales para un crecimiento óptimo
Las células HuH7, esenciales para una gran variedad de estudios de investigación, requieren condiciones de cultivo precisas para prosperar. Esta sección profundiza en los aspectos fundamentales del cultivo de células HuH7, garantizando el mantenimiento de su relevancia fisiológica en las investigaciones científicas.
Dinámica del tiempo de duplicación
El tiempo de duplicación de las células HuH7 suele ser de 24 horas, aunque las variaciones en los medios de cultivo celular pueden ampliar este periodo a 36-48 horas, lo que pone de manifiesto la influencia de las condiciones ambientales en la proliferación celular.
Características de adhesión
Las células HuH7 forman predominantemente una monocapa bidimensional, adhiriéndose a las superficies de placas y frascos de cultivo, lo que subraya su preferencia por un sustrato físico estable frente a los cultivos en suspensión.
Densidad óptima de siembra
Mantener la confluencia de las células HuH7 entre el 30 y el 90% es fundamental para evitar una disminución de las tasas de proliferación por encima del 90% de confluencia. El subcultivo con accutasa facilita el desprendimiento, permitiendo la siembra a densidades adaptadas a las necesidades experimentales, que van desde niveles óptimos (2×10⁴ células/cm²) a niveles de saturación (6×10⁴ células/cm²).
Necesidades nutricionales
El medio Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) con alto contenido en glucosa y suplementado con un 10% de suero fetal bovino (FBS) proporciona un entorno nutricional ideal para las células HuH7. La renovación regular del medio, idealmente 2-3 veces por semana, es crucial para mantener la salud celular.
Condiciones ambientales
Una incubadora humidificada ajustada a 5% de CO₂ y 37°C soporta óptimamente el cultivo de células HuH7, simulando condiciones fisiológicas propicias para las actividades celulares.
Almacenamiento a largo plazo
Para una conservación prolongada, las células HuH7 deben almacenarse en la fase de vapor de nitrógeno líquido, salvaguardando su viabilidad para futuras investigaciones.
Criopreservación y recuperación
El empleo de una técnica de congelación gradual es primordial para mantener la viabilidad celular durante la crioconservación. Las células deben suspenderse en un medio de congelación específicamente diseñado, como el CM-1, que garantice una transición suave al almacenamiento criogénico. Tras la descongelación, para restablecer los cultivos celulares es esencial una rápida pero suave reactivación en un baño de agua a 37°C, seguida de centrifugación para desechar el medio de congelación y resuspensión en medio de crecimiento fresco.
Consideraciones de bioseguridad
Se recomienda seguir un protocolo de bioseguridad de nivel 1 para la manipulación y propagación de la línea celular HuH7, de acuerdo con las normas éticas y de seguridad de los laboratorios.
Siguiendo meticulosamente estas condiciones de cultivo, los investigadores pueden garantizar el crecimiento robusto y la relevancia fisiológica de las células HuH7 en sus exploraciones científicas, allanando el camino para descubrimientos innovadores en la investigación del hepatoma y el virus de la hepatitis C.
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Células HuH7: Ventajas e inconvenientes
La línea celular HuH7 ofrece ventajas y limitaciones al mismo tiempo. Repasemos los posibles pros y contras de esta línea celular, ya que puede ayudarle a decidir si es apropiada para sus experimentos.
Ventajas de la línea celular HuH7
Las células HuH7 poseen muchos rasgos característicos que las hacen atractivas para su uso en investigación.
- Fácil propagación: A diferencia de otras líneas celulares de hepatoma humano, la línea celular HuH7 puede cultivarse sin adición de suero fácilmente; no obstante, CLS recomienda utilizar RPMI 1640 con un 10% de FBS y 2 mM de L-glutamina. Las células HuH-7 secretan un factor de crecimiento que ayuda a las células a crecer sin suero.
- Flexibilidad de transfección: La línea celular HuH7 se utiliza ampliamente para fines de transfección debido a su alta receptividad al genoma del VHC. Por lo tanto, estas células son fundamentales para el cribado y el desarrollo de fármacos contra el VHC.
- Alternativa a los hepatocitos humanos: La línea celular HuH7 es un excelente sustituto de los hepatocitos humanos. Puede ayudar a los investigadores a estudiar los transportadores hepáticos de fármacos y a comprender la interacción de determinados fármacos con las MRP (proteínas asociadas a la resistencia a múltiples fármacos).
- Desarrollo de un modelo de xenoinjerto en ratón: Las células HuH7 se han utilizado para producir un modelo de ratón de xenoinjerto originado en una línea celular. Este modelo animal puede aportar información valiosa a los investigadores sobre los inhibidores de la proteína cinasa y las terapias contra el cáncer.
- Investigación del cáncer: la línea celular HuH7 es una línea celular de cáncer de hígado humano que ayuda a los investigadores a realizar estudios sobre el cáncer de hígado.
Limitaciones de la línea celular HuH-7
Existen algunas limitaciones asociadas al cultivo de la línea celular HuH7.
Contaminación microbiana: La contaminación bacteriana es el problema más común en el cultivo celular. Cuando se produce una infección, puede distinguirse por el cambio de pH y la turbidez del medio de cultivo. Entre la contaminación bacteriana, la contaminación por micoplasma no suele ser aparente. Sin embargo, afecta lentamente a la morfología, la expresión génica y otras características de la línea celular.
Periodo de cultivo: Aunque la línea celular HuH7 es inmortal, exceder el periodo de cultivo puede afectar a la salud de las células gradualmente. Puede afectar a la tasa de proliferación y a la expresión génica, lo que puede reducir la reproducibilidad de los resultados. Para la línea celular HuH7, el número de pases debe mantenerse por debajo de 20-25.
Aplicaciones de las células HuH-7
Esta línea celular derivada del hepatoma humano ofrece muchas aplicaciones para la investigación. A continuación se describen algunas áreas de investigación en las que se utiliza la línea celular HuH7.
Resistencia a fármacos: HuH7 es una línea celular de carcinoma hepatocelular (CHC) que puede utilizarse para estudiar la resistencia a fármacos contra posibles tratamientos del cáncer de hígado. En un estudio realizado en 2021 se utilizaron células HuH7, a las que se hizo experimentalmente resistentes al sorafenib, para desarrollar terapias nuevas y eficaces, es decir, péptidos autoacumuladores de mitocondrias.
Perspectivas genéticas y perfiles moleculares mediante células HuH7: Las distintas líneas celulares HuH7, incluidos diversos derivados y variantes, han permitido profundizar en el conocimiento de la expresión génica y el papel de marcadores genómicos específicos en la enfermedad. Técnicas como la espectroscopia Raman, promovida por investigadores como Evgeny Gladilin, se han aplicado a las células HuH7 para elaborar perfiles moleculares y celulares que revelan la respuesta celular a la infección vírica. El potencial de la espectroscopia Raman, combinada con métodos como la proteómica cuantitativa, ha facilitado la exploración de las respuestas de las células huésped, incluida la respuesta al interferón y los cambios en las gotas lipídicas, que son fundamentales para comprender la replicación del VHC y el efecto del SARS. La expresión de diferentes marcadores oncogénicos puede investigarse para comprender su comportamiento en respuesta a cualquier tratamiento, como en un estudio que utilizó células HuH7 para investigar el efecto del compuesto Kaempferol sobre el patrón de expresión de los genes de la vía MMP9 y AKT. Estas vías regulan la metástasis y la invasividad del carcinoma hepatocelular. Otro estudio reciente también investigó el papel del gen de la cascada de señalización Wnt/β-catenina en la supervivencia y el crecimiento de las células de CHC.
Desarrollo de fármacos: Las células HuH7 se utilizan ampliamente en estudios de cribado y desarrollo de fármacos contra el cáncer de hígado. Se han realizado múltiples estudios para investigar el potencial inhibidor de muchos extractos de plantas, compuestos vegetales, nanopartículas y otros agentes terapéuticos contra el CHC. Un estudio realizado en 2022 estudió las propiedades proapoptóticas y anticancerígenas de un radionucleido contra el carcinoma hepatocelular utilizando una línea celular HuH7.
Células HuH7: Un punto focal en la investigación vírica y el análisis celular Las células HuH7 se han convertido en una piedra angular en el estudio de la infección vírica y las enfermedades infecciosas, en particular el virus de la hepatitis C (VHC) y sus interacciones con coronavirus como el SARS-CoV-2, responsable de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19). El desarrollo de sistemas experimentales de cultivo celular del VHC (HCVcc) utilizando células HuH7 ha hecho avanzar significativamente nuestra capacidad para estudiar el intrincado proceso de replicación del VHC y los factores del huésped esenciales para la infección por VHC. Esto incluye examinar la eficacia de la replicación del ARN del VHC y la producción de viriones infecciosos. Las distintas líneas de células HuH7, incluidas las variantes senescentes e infectadas, proporcionan un panel diverso para investigar la multiplicidad de la infección, la propagación viral y los mecanismos de inhibición frente a virus como el VHC.
En resumen, el estudio de las células HuH7 abarca un amplio espectro de investigaciones científicas, desde los mecanismos moleculares que sustentan las infecciones víricas hasta las respuestas celulares detalladas que provocan estos patógenos. A través de la lente de la investigación sobre HuH7, la comunidad científica sigue descubriendo la compleja dinámica de las interacciones huésped-virus, contribuyendo al avance de las estrategias antivirales y a nuestra comprensión de los determinantes celulares de las enfermedades víricas.
Publicaciones sobre HuH-7
Existe una plétora de publicaciones que utilizan la línea celular HuH7 para diferentes fines. Aquí mencionamos algunas publicaciones recientes y significativas.
Este estudio se publicó en Nature Scientific Reports en 2021. El estudio utilizó células de carcinoma hepatocelular resistentes al sorafenib inducidas experimentalmente (línea celular HuH7) para investigar los efectos proapoptóticos y antitumorales de los recientemente desarrollados Mito-FF (péptidos de autoensamblaje que acumulan mitocondrias).
Este artículo fue publicado en la revista Environmental Toxicology por Po-Chung Ju y sus colegas en 2021. En este estudio, los investigadores exploraron el potencial antimetastásico de un compuesto de origen vegetal, el kaempferol, contra células de carcinoma hepatocelular (HuH7). Además, también estudiaron las vías de señalización que regulan la metástasis y la invasión de las células de cáncer de hígado.
Este trabajo se publicó en la revista Drug Development Research en 2022. Este estudio explica el papel anticancerígeno del compuesto daphnetin contra el CHC. Este compuesto de origen vegetal inhibe la señalización Wnt/β-catenina para restringir el crecimiento de las células cancerosas.
Este trabajo de investigación, publicado en la revista Drug Design, Development, and Therapy, describe el papel de la señalización del EGFR en el crecimiento y la metástasis del carcinoma hepatocelular. El estudio utilizó células HuH7 para investigar el efecto inhibidor de RGFP966, un inhibidor de la histona deacetilasa 3 (HDAC3), contra el CHC mediante la supresión de los genes de la vía EGFR.
Esta publicación en la revista Cells indica el uso de células HuH7 para investigar el potencial anti-HCC de un radionucleido, el perrenato de renio.
Este estudio se publica en la revista International Journal of Nanomedicine. El estudio utilizó células HuH7 para explorar la actividad antivírica de nanopartículas de quitosano con curcumina contra el genotipo 4a del VHC.
Recursos HuH-7: Protocolos, vídeos y más
Hay muchos recursos disponibles para el cultivo y mantenimiento de la línea celular HuH7. En este documento, usted aprenderá acerca de los recursos disponibles para explicar el cultivo de células y protocolos de transfección para HuH7 y videos educativos.
Protocolos de cultivo celular
Los siguientes recursos pueden ayudarle a iniciarse en el cultivo y mantenimiento de HuH7.
Información y recursos sobre el cultivo de células HuH-7: Este sitio web contiene mucha información útil, incluido el protocolo de subcultivo de la línea celular HuH7, su almacenamiento y su manipulación.
- Protocolo de cultivo de células HuH7
Protocolos de transfección de HuH7
Las células HuH7 se transfectan de muchas maneras. Los siguientes recursos proporcionan gran cantidad de información sobre protocolos de transfección, reactivos y productos químicos necesarios, consejos útiles y precauciones.
- Transfección HUH-7: Este sitio web ofrece información detallada sobre los reactivos de transfección para la línea celular HuH7. Además, también proporciona los siguientes enlaces para el protocolo de transfección simple de Huh7 y el protocolo de transfección CRISPR/Cas9 de Huh7.
Vídeos relacionados con la línea celular HuH7
Hay muchos vídeos educativos disponibles sobre protocolos básicos de subcultivo, chapado y transfección, etc.
- Pasaje de células: Fundamentos del cultivo celular: Este vídeo trata sobre el protocolo básico de cultivo para la línea celular.
Esperamos que la información proporcionada en este artículo le ayude a adquirir conocimientos básicos y avanzados sobre la línea celular HuH7 antes de trabajar con ella. Si desea utilizar estas células en su trabajo de investigación, puede solicitárnoslas.