Línea celular INS-1

INS-1 es una línea celular de insulinoma de rata bien caracterizada y ampliamente utilizada en la investigación de la diabetes. Las células INS-1 secretan insulina cuando se les estimula con glucosa, por lo que se emplean para estudiar el metabolismo de la glucosa, la fisiología de las células beta y la regulación de la secreción de insulina. Además, estas células también se utilizan en el cribado, ensayo y desarrollo de posibles terapias contra la diabetes mellitus.

Este artículo te proporcionará toda la información necesaria sobre las células beta INS-1 que necesitas conocer antes de utilizarlas en tu investigación. Principalmente, aprenderá lo siguiente

Características generales y origen de las células INS-1
Línea celular INS-1: Información sobre el cultivo
Ventajas y desventajas de la línea celular INS-1
Aplicaciones de investigación de las células INS-1 de insulinoma de rata
Publicaciones de investigación sobre las células beta INS-1
Recursos para la línea celular INS-1: Protocolos, vídeos y más

1. Características generales y origen de las células INS-1

Conocer las características generales y el origen de una línea celular puede ayudarte en gran medida a utilizarla de forma eficiente y eficaz en tu investigación. Esta sección del artículo le informará sobre el origen y las características generales de INS-1. Usted sabrá: ¿Qué es la línea celular de Insulinoma de rata INS-1? ¿Cuáles son las características generales de INS-1? ¿Qué es la línea celular INS-1 832/3? ¿Qué es INS-1E?

Las células INS-1 se aislaron originalmente de una rata de 666 días de edad con insulinoma transplantable inducido por rayos X.
Las células INS-1 son bi-hormonales. Expresan simultáneamente las proteínas insulina y proglucagón. Estas células se consideran inmaduras ya que muestran bajos niveles de expresión del factor de transcripción Nkx6.1 y carecen de marcadores de células alfa [1].
Existen dos subclones de células INS-1, es decir, INS-1E e INS-1 832/3.
INS-1E difiere de la línea celular madre INS-1 en cuanto a las respuestas secretoras a la glucosa y al contenido de insulina.
INS-1 832/3 o INS-1 832/13 es también un subclon de la línea celular INS-1. Es un modelo inestimable para estudiar la función de las células beta de los islotes pancreáticos y la regulación de la secreción de insulina. También difiere de las células INS-1 progenitoras en el contexto de las secreciones de insulina estimuladas por glucosa (GSIS).

modelización en 3D de la captación de glucosa mediada por insulina.

2. Línea celular INS-1: Información de cultivo

Para manejar y mantener eficazmente una línea celular, debe conocer la siguiente información sobre su cultivo. Esta sección del artículo cubrirá todos los puntos clave para el cultivo de células INS-1. Aprenderás: ¿Cómo se cultivan las células beta INS-1? ¿Cuál es el protocolo de cultivo de células INS-1? ¿Cuál es el tiempo de duplicación de las células INS-1? ¿Cuál es el medio de cultivo de las células INS-1 insulinoma de rata?

Puntos clave para el cultivo de células INS-1

Tiempo de duplicación:	El tiempo de duplicación de la población de células INS-1 es de aproximadamente 44 horas.
Adherentes o en suspensión:	Las células INS-1 crecen tanto en suspensión como en forma adherente.
Proporción de subcultivo:	Las células INS-1 se subcultivan en una proporción de división de 1:3. Brevemente, se recogen las células en suspensión. Las células adherentes se enjuagan con PBS y se incuban con la solución de Accutase. Tras el desprendimiento, las células se añaden con medio fresco. Después, tanto las células suspendidas como las adherentes se centrifugan y se recogen. Las células se resuspenden cuidadosamente y se dispensan en los nuevos matraces para su crecimiento.
Medio de crecimiento:	Se utiliza RPM1 1640 para cultivar la línea celular de insulinoma INS-1rat. El medio se complementa con un 10% de suero fetal bovino inactivado por calor, 2,1 mM de glutamina estable, 10 mM de HEPES, 2,0 g/L de NaHCO3 y 1 mM de piruvato sódico.
Condiciones de crecimiento:	Las células INS-1 se mantienen en una incubadora humidificada a 37°C de temperatura y con un suministro continuo de CO2 al 5%.
Almacenamiento:	Las células beta INS-1 pueden almacenarse a largo plazo en la fase de vapor de nitrógeno líquido o a una temperatura inferior a -150°C en un congelador eléctrico.
Proceso y medio de congelación:	Los medios CM-1 o CM-ACF se utilizan para congelar las células INS-1 mediante un proceso de congelación lento. Sólo permite un descenso de la temperatura de 1°C por minuto para proteger la viabilidad celular.
Proceso de descongelación:	Las células INS-1 congeladas se descongelan en un baño de agua preajustado a 37 grados centígrados de temperatura durante 40 a 60 segundos. Tras la descongelación, se añaden las células con medio fresco y se vierten directamente en un nuevo matraz para su crecimiento. Transcurridas 24 horas, se sustituye el medio para eliminar los componentes del medio de congelación.
Nivel de bioseguridad:	Se requiere un laboratorio de nivel de bioseguridad 1 para cultivar células de insulinoma de rata INS-1.

Células INS-1 creciendo en islotes a aumentos de 10x y 20x.

3. ventajas y desventajas de la línea celular INS-1

Al igual que otras líneas celulares, INS-1 también posee algunas características distintivas asociadas con ciertos pros y contras. Aquí, hemos mencionado algunos significativos.

Ventajas

Las principales ventajas de la línea celular INS-1 son:

Bien caracterizada
INS-1 es una línea celular bien establecida y bien caracterizada. Se ha utilizado en numerosos estudios de investigación. Mantiene sus características fenotípicas y sus capacidades de secreción de insulina durante un período más largo, proporcionando así resultados experimentales fiables y consistentes.
Modelo de célula beta
Las células INS-1 se utilizan para estudiar la función de las células beta de los islotes pancreáticos, ya que secretan insulina y responden a las fluctuaciones de los niveles de glucosa.

desventajas

Las desventajas de las células INS-1 son

Origen no humano
Las células beta INS-1 tienen un origen no humano. Se derivaron de un insulinoma de rata. Esto puede causar diferencias específicas de la especie y limitar la traslación directa de los resultados experimentales a la fisiología humana.

4. Aplicaciones de investigación de las células INS-1 de insulinoma de rata

Las células beta INS-1 se utilizan ampliamente en la investigación de la diabetes. A continuación se mencionan algunas aplicaciones prometedoras de esta línea celular.

Estudios de secreción de insulina: Las células INS-1 tienen la capacidad de secretar insulina y, por lo tanto, se emplean ampliamente para estudiar los mecanismos celulares subyacentes de la secreción de insulina. Los investigadores estudian los factores esenciales que intervienen en la liberación de insulina, como el metabolismo de la glucosa, las vías de señalización, las hormonas y los agentes farmacológicos. Un estudio descubrió que una vía dependiente del canal iónico K + ATP regula la secreción de insulina en las células beta INS-1 [2]. Además, los estudios también han revelado que las vías GLP-1R y AKT/PDX1 también están implicadas en la secreción de insulina en células de insulinoma de rata INS-1 [3].
Estudios sobre la función de las células beta: Las células INS-1 tienen características similares a las células beta de los islotes pancreáticos, como la capacidad de respuesta al metabolismo de la glucosa y la secreción de insulina. Por lo tanto, se utilizan para estudiar los procesos fisiológicos y las funciones de las células beta. En un estudio realizado en 2022 se utilizaron células INS-1 y se desarrolló un modelo de disfunción de células beta mediante _H2O2. Estudiaron la viabilidad celular, la secreción de insulina y los marcadores relacionados con el estrés oxidativo en estas células en respuesta al tratamiento con compuestos naturales [4].
Descubrimiento y desarrollo de fármacos: Las células de insulinoma de rata INS-1 se utilizan ampliamente para cribar y probar compuestos o fármacos antidiabéticos. Pueden emplearse para estudiar los efectos potenciales de agentes terapéuticos sobre la secreción de insulina y otros parámetros relevantes. En un estudio se descubrió que la loganina, un componente de una fórmula herbal china, protegía la función secretora de insulina de las células INS-1 y ejercía posibles efectos antidiabéticos. El componente mediaba estos efectos beneficiosos inhibiendo la translocación nuclear del gen FOXO1 a través de la vía PI3K/AKT [5].

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Número de producto: 300471

5. Publicaciones de investigación sobre las células beta INS-1

Estas son algunas publicaciones de investigación importantes sobre la línea celular de insulinoma de rata INS-1.

La alfa-mangostina mejora la secreción de insulina y protege a las células INS-1 del daño inducido por la estreptozotocina

Este estudio se publicó en Internation Journal of Molecular Sciences en 2018. El estudio propuso que un compuesto natural cristalino amarillo, la alfa-mangostina, promueve la secreción de insulina en las células beta INS-1 y las protege contra el daño inducido por la toxina de células beta estreptozotocina.

La potenciación por la epicatequina de la secreción de insulina estimulada por glucosa en células INS-1 no depende de su actividad antioxidante

Esta investigación se publicó en acta pharmacologica sinica en 2018. El hallazgo del estudio reveló que el compuesto de epicatequina promueve la secreción de insulina estimulada por glucosa en células beta INS-1 deterioradas por ácidos grasos saturados a través de la activación de la vía CaMKII.

Un glucósido feniletanoide recién descubierto de Stevia rebaudiana Bertoni afecta a la secreción de insulina en células β de islotes INS-1 de rata

Este artículo en Molecules (2019) propuso que un nuevo compuesto natural Phenylethanoid Glycoside afecta la secreción de insulina en células de insulinoma de rata INS-1, y por lo tanto tiene potencial antidiabético.

Loureirin B promueve la secreción de insulina a través de las vías GLP-1R y AKT/PDX1

Esta investigación se publicó en el European Journal of Pharmacology (2022). El estudio propuso que Loureirin B, un producto natural, aumenta la secreción de insulina en células beta de islotes pancreáticos INS-1 a través de la modulación de las vías AKT/PDX1 y GLP-1R.

Actividades anticancerígenas in vitro de Withania coagulans contra células cancerosas HeLa, MCF-7, RD, RG2 e INS-1 y análisis fitoquímico

Este artículo de Integrative Medicine Research (2018) evaluó el potencial anticancerígeno del extracto de Withania coagulans utilizando células cancerosas INS-1.

6. Recursos para la línea celular INS-1: Protocolos, vídeos y más

Aquí hay algunos recursos en línea con las células INS-1:

Subcultivo de células en suspensión: Este vídeo es una guía completa para subcultivar células que crecen en cultivos en suspensión.
Subcultivo de células adherentes: Este vídeo le ayudará a aprender el protocolo general para el pasaje de células adherentes.

El siguiente enlace contiene el protocolo de cultivo de células INS-1:

Línea celular INS-1: Esta página web contiene toda la información sobre el cultivo de células INS-1. Incluye información sobre el cultivo de células INS-1 y los medios de congelación, protocolos de subcultivo y manipulación de cultivos INS-1 criopreservados y proliferativos.

Referencias

Acosta-Montalvo, A., et al., Expresión y secreción de péptidos derivados del proglucagón en células INS-1 de insulinoma de rata. Front Cell Dev Biol, 2020. 8: p. 590763.
Park, J.E. y J.S. Han, A Portulaca oleracea L. extract promotes insulin secretion via a K+ ATP channel dependent pathway in INS-1 pancreatic β-cells. Investigación y práctica de la nutrición, 2018. 12(3): p. 183.
Fang, H., et al., Loureirin B promueve la secreción de insulina a través de las vías GLP-1R y AKT/PDX1. Revista Europea de Farmacología, 2022. 936: p. 175377.
Duan, J., et al., Swietenine and swietenolide from Swietenia macrophylla king improve insulin secretion and attenuate apoptosis in H2O2 induced INS-1 cells. Toxicología ambiental, 2022. 37(11): p. 2780-2792.
Mo, F.-F., et al., Anti-diabetic effect of loganin by inhibiting FOXO1 nuclear translocation via PI3K/Akt signaling pathway in INS-1 cell. Revista iraní de ciencias médicas básicas, 2019. 22(3): p. 262.