Las células Hep2 y su papel en la investigación del cáncer de laringe

Las célulasHep 2 son un modelo in vitro fundamental que se utiliza ampliamente en ámbitos de la investigación biomédica como la reumatología, la investigación del cáncer y la inmunología. Procedentes del carcinoma laríngeo, estas células humanas han sido fundamentales para dilucidar el tejido de origen y los rasgos específicos de las neoplasias laríngeas. Su importancia es bien reconocida en la investigación traslacional del cáncer, donde han contribuido en gran medida a nuestra comprensión de la naturaleza laríngea y el origen de los cánceres, marcando una presencia sustancial en las publicaciones de investigación del cáncer de laringe [1].

Origen y características generales de las células Hep 2

El origen y las características generales de una línea celular definen su aplicabilidad en investigación. Esta sección le ayudará a conocer el origen y algunas características destacadas de las células Hep 2. Por ejemplo, descubrirá: ¿Qué es la línea celular HEp-2? ¿Cuál es el origen de las células Hep 2? ¿Cuál es la morfología de las células Hep 2?

La Hep 2, una línea celular epitelial humana inmortal, fue descrita por primera vez por H.W. Toolan como células de carcinoma laríngeo en 1954. Sin embargo, últimamente se ha informado de que la línea celular Hep 2 está compuesta por células de adenocarcinoma cervical y se originó a partir de la contaminación de la línea celular Hela [2].
Las células Hep 2 contienen cromosomas marcadores Hela y son positivas para secuencias de ADN de queratina y del virus del papiloma humano, como se confirma mediante tinción con inmunoperoxidasa y PCR, respectivamente.
La línea celular Hela derivada Hep 2 posee una morfología de tipo epitelial.
La línea celular Hep 2 presenta abrasiones cromosómicas tanto estructurales como numéricas con un cariotipo casi triploide [3].

División de células de cáncer de cuello de útero HeLa al microscopio.

Línea celular Hep 2: Información sobre el cultivo

Antes de trabajar con una línea celular, debemos conocer los siguientes puntos clave para su cultivo. Esta información puede ser útil para cultivar y mantener eficazmente la línea celular. Debe saber ¿Cuál es el tiempo de duplicación de las células HEp-2? ¿Son adherentes las células Hep-2? ¿Cuál es la densidad de siembra de las células Hep2?

Tiempo de duplicación de la población:	El tiempo de duplicación indicado para las células Hep 2 es de aproximadamente 40 horas.
Adherentes o en suspensión:	Las células Hep 2 son adherentes y crecen en monocapas.
Densidad de siembra:	Una densidad de siembra de 1 x¹⁰⁴ ^células/cm2 es ideal para el cultivo de células Hep 2. Para la siembra, las células Hep 2 adherentes se enjuagan con 1 solución de PBS, seguida de incubación con solución de disociación Accutase. Tras 8-10 minutos de incubación a temperatura ambiente, las células se resuspenden en medio y se centrifugan. A continuación, las células recogidas se dispensan en medio fresco y se vierten en nuevos matraces para el cultivo.
Medio de cultivo:	Para el cultivo de células Hep 2 se utiliza EMEM o medio esencial mínimo de Eagle. Este medio se complementa con un 10% de FBS, 1,0 g/L de glucosa, 2,2 g/L de NaHCO3, 2,0 mM de L-glutamina, 1% de NEAA y 1 mM de piruvato sódico para un crecimiento celular ideal. Los medios deben renovarse de 2 a 3 veces por semana.
Condiciones de crecimiento:	Al igual que otras líneas celulares de mamíferos, Hep 2 también se cultiva en una incubadora humidificada a 37°C de temperatura y con un suministro continuo de 5% de CO2.
Almacenamiento:	Las células Hep 2 pueden almacenarse en congeladores eléctricos de temperatura ultrabaja (por debajo de -150 °C) o en fase de vapor de nitrógeno líquido para su almacenamiento a largo plazo.
Proceso y medio de congelación:	Los medios de congelación recomendados para las células Hep 2 son CM-1 o CM-ACF. Las células deben congelarse utilizando un proceso de congelación lento que permita un descenso gradual de la temperatura de 1 °C y proteja la viabilidad celular.
Proceso de descongelación:	El vial de células congeladas se descongela rápidamente por agitación en baño de aguaa 37 °Chasta que quede un pequeño grumo de hielo. A continuación, las células se añaden a medio fresco y se centrifugan para eliminar los componentes del medio de congelación. Posteriormente, el sedimento celular se resuspende en medio y las células se dispensan en frascos de cultivo. Las células necesitan reposar durante casi 24 horas para adherirse.
Nivel de bioseguridad	Se recomienda un laboratorio de nivel de bioseguridad 1 para la manipulación y el mantenimiento de cultivos celulares de Hep 2.

Células Hep 2 antes y después de alcanzar la confluencia.

Ventajas y limitaciones de las células Hep 2

Casi todas las líneas celulares presentan una combinación única de ventajas y limitaciones que contribuyen a su uso en el campo de la investigación. En esta sección se describen algunas de las principales ventajas y desventajas asociadas a la línea celular Hep 2.

Ventajas

Las principales ventajas de la línea celular Hep 2 son:

Origen humano: La Hep 2 deriva de células epiteliales humanas, lo que la convierte en un valioso modelo in vitro para el estudio de enfermedades humanas e infecciones víricas
Detección de ANA: La línea celular Hep 2 posee una matriz proteica nativa que presenta numerosos antígenos, lo que la convierte en un excelente sustrato para la detección de anticuerpos antinucleares (ANA). Esta característica permite la detección específica y altamente sensible de ANA en suero, convirtiéndola en una herramienta de diagnóstico crucial para identificar enfermedades del tejido conectivo

Limitaciones

Anomalías cromosómicas: Las células Hep 2 presentan múltiples anomalías cromosómicas numéricas y estructurales. Estas anomalías pueden afectar al comportamiento celular y pueden restringir su aplicabilidad en determinados experimentos de laboratorio
Tumorigenicidad: La Hep 2, una línea celular epitelial humana derivada de un tumor, puede poseer anomalías genéticas típicamente ausentes en las células epiteliales. En consecuencia, el uso de células Hep 2 podría verse limitado en estudios específicos centrados en la fisiología celular normal.

Ampliación de las aplicaciones de la línea celular Hep 2 en la investigación biomédica

La línea celular Hep 2 destaca como modelo ejemplar para multitud de aplicaciones dentro de la investigación biomédica. Conocidas por su versatilidad, estas células desempeñan funciones críticas en experimentos in vitro, que van desde el análisis de receptores hasta el estudio de enfermedades complejas.

Exploración de mecanismos tumorigénicos y dianas terapéuticas con células Hep 2

Las células Hep 2, al ser tumorigénicas, son fundamentales para profundizar en los entresijos de la biología del cáncer. Proporcionan información sobre las vías de señalización del cáncer, estudios mecanísticos y son un pilar fundamental en el cribado y la evaluación de fármacos contra el cáncer. Por ejemplo, un revelador estudio utilizó Hep 2 para delinear la influencia del miARN-33a en la proliferación de células cancerosas. Los resultados revelaron los efectos antiproliferativos del miARN-33a a través de su interacción con PIM1, un conocido oncogén, lo que sugiere una nueva diana terapéutica [4]. En otro caso, la Hep 2 se empleó para evaluar el potencial terapéutico de las nanopartículas de óxido de zinc de Marsdenia tenacissima, destacando su eficacia antiproliferativa y apoptótica [5].

Avances en la investigación virológica con células Hep 2

La susceptibilidad de las células Hep 2 a diversos virus humanos las convierte en un recurso inestimable para la investigación virológica. Se han utilizado eficazmente en la expresión de genes virales del SARS-CoV-2 para desentrañar la compleja interacción entre el virus y los mecanismos celulares del huésped [6]. Esta aplicación es especialmente crucial en la era actual, en la que comprender y combatir infecciones víricas como la del COVID-19 es una prioridad mundial.

Descifrar las funciones celulares: Manipulación génica en células Hep 2

La adaptabilidad de la línea celular Hep 2 a la manipulación genética subraya su utilidad en estudios mecanísticos. Los investigadores aprovechan esta característica para modular la expresión génica y dilucidar el papel de genes específicos en las funciones celulares. Un estudio notable implicó la sobreexpresión de la proteína de unión a ARN RBM6 en células Hep 2, lo que facilitó la investigación de su potencial supresor de tumores, proporcionando valiosos conocimientos sobre los fundamentos moleculares del cáncer [7].

Mejora del diagnóstico de enfermedades mediante las aplicaciones de la línea celular Hep 2

Más allá de estos ámbitos de investigación, las células Hep 2 son aclamadas por sus capacidades diagnósticas, especialmente en la detección de ANA, que son fundamentales en el diagnóstico de enfermedades autoinmunes como el lupus eritematoso sistémico. La precisión con la que las células Hep 2 pueden presentar ANAs apoya el diagnóstico y el desarrollo de tratamientos dirigidos, aumentando nuestra comprensión de las patologías autoinmunes y mejorando la atención al paciente.

A través de estas diversas aplicaciones, las células Hep 2 han contribuido significativamente a los avances en la investigación traslacional del cáncer, el estudio de las infecciones víricas y la exploración de los mecanismos celulares. Su contribución a la generación de datos clínicamente relevantes es inestimable, lo que confirma su papel indispensable tanto en el laboratorio como en la clínica. A medida que la investigación siga evolucionando, la línea celular Hep 2 seguirá estando en primera línea, contribuyendo al descubrimiento de nuevos tratamientos y ampliando nuestros conocimientos sobre la salud y la enfermedad humanas.

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Células Hep 2: Publicaciones de investigación

Las siguientes son algunas de las publicaciones de investigación más interesantes y citadas sobre las células Hep 2.

La síntesis de nanopartículas de óxido de zinc de Marsdenia tenacissima inhibe la proliferación celular e induce la apoptosis en células de cáncer de laringe (Hep-2)
Este artículo publicado en el Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2019) exploró el potencial anticancerígeno de las nanopartículas de óxido de zinc biosintetizadas de Marsdenia tenacissima en la línea celular Hep 2.
Las nanopartículas de PLGA bioformuladas cargadas con hesperidina contrarrestan la vía apoptótica intrínseca mediada por mitocondrias en células cancerosas
Este trabajo se publicó en la revista Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials en 2021. En este estudio se examinaron las propiedades anticancerígenas de nanopartículas bioformuladas de poli (ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) cargadas con hesperidina en células Hep2.
Actividad antiviral del extracto etanólico de Lophatherum gracile contra la infección por el virus respiratorio sincitial
Esta publicación en el Journal of Ethnopharmacology de 2019 utilizó células Hep 2 para estudiar la infección por el virus sincitial respiratorio y cribar fármacos antivirales contra él. El estudio informó del prometedor potencial antiviral del extracto de etanol de una planta medicinal, es decir, Lophatherum gracile, contra la infección por el virus sincitial respiratorio.
Evaluación de la actividad de extractos acuosos de cuatro plantas aromáticas contra la adhesión de Candida albicans a células epiteliales humanas HEp-2
Esta investigación se publica en Gene Reports (2020). Este estudio exploró el potencial inhibitorio de extractos acuosos de cuatro plantas aromáticas contra la adhesión de Candida albicans a células epiteliales humanas Hep 2.
La proteína 1 de señalización inducible por Wnt1 regula la glicólisis y la quimiorresistencia del carcinoma laríngeo de células escamosas a través de la vía YAP1/TEAD1/GLUT1
Este estudio se publicó en la revista Journal of Cellular Physiology en 2019. El estudio informa de que la proteína de señalización inducible por Wnt1 1 (WISP1) interactúa con la vía YAP1/TEAD1/GLUT1 y regula el metabolismo de la glucosa y la quimiorresistencia en la línea celular Hep 2.

Recursos para la línea celular Hep2: Protocolos, vídeos y más

La Hep 2 es una línea celular muy conocida. Hay varios recursos disponibles sobre la línea celular Hep 2.

Subcultivo de la línea celular Hep2: Este vídeo es una guía paso a paso para subcultivar células Hep 2.
Detección de ANA en células Hep 2: Este vídeo explica el cribado de anticuerpos antinucleares (ANA) utilizando la línea celular Hep 2.
Cultivo de células Hep 2: Este enlace contiene información básica sobre el cultivo celular de células Hep 2. Incluye la división celular, la congelación celular y la descongelación.

Preguntas frecuentes sobre las células HEp-2 en la investigación biomédica

Referencias

Fusi, M. y S. Dotti, Adaptation of the HEp-2 cell line to totally animal-free culture systems and real-time analysis of cell growth. Biotechniques, 2021. 70(6): p. 319-326.
Gorphe, P., Una revisión exhaustiva de la línea celular Hep-2 en la investigación traslacional del cáncer de laringe. Am J Cancer Res, 2019. 9(4): p. 644-649.
Wang, M., et al., Los fibroblastos asociados al cáncer en un tumor xenoinjertado de laringe humano HEp-2 establecido no se derivan de células cancerosas a través de la transición epitelial-mesenquimal, fenotípicamente activados pero cariotípicamente normales. PLoS One, 2015. 10(2): p. e0117405.
Karatas, O.F., Potencial antiproliferativo de miR-33a en células Hep-2 de cáncer de laringe vía targeting PIM1. Head Neck, 2018. 40(11): p. 2455-2461.
Wang, Y., et al., Síntesis de nanopartículas de óxido de zinc de Marsdenia tenacissima inhibe la proliferación celular e induce la apoptosis en células de cáncer de laringe (Hep-2). Revista de fotoquímica y fotobiología B: Biología, 2019. 201: p. 111624.
Zhang, J., y otros, A systemic and molecular study of subcellular localization of SARS-CoV-2 proteins. Señal Transduct Target Ther, 2020. 5(1): p. 269.
Wang, Q., et al., La proteína de unión a ARN RBM6 como gen supresor tumoral reprime el crecimiento y la progresión en el laringocarcinoma. Gene, 2019. 697: p. 26-34.