P19-rakud – embrüonaalse kartsinoomi uurimine P19-rakkude abil
P19 on hiire embrüonaalse kartsinoomi rakuliin. Seda kasutatakse laialdaselt biomeditsiinilistes uuringutes, peamiselt arengubioloogia, tüvirakubioloogia, rakkude diferentseerumise ja ravimite sõelumise uurimiseks. Kuna P19-rakkudel on diferentseerumisvõime, võivad need olla kasulikud keeruliste bioloogiliste protsesside, nagu kudede moodustumine ja varajane embrüonaalne areng, uurimisel. Käesolevas artiklis käsitletakse hiirest pärinevate P19-rakkude põhitõdesid.
- Kasvukeskkond
- DMEM/Ham's F12 kasvukeskkond, mis sisaldab 5% loote veise seerumit, 3,1 g/l glükoosi, 1,6 mM L-glutamiini, 1,0 mM naatriumpüruvaati, 15 mM HEPES-i ja 1,2 g/l NaHCO₃, kasutatakse P19-rakkude kasvatamiseks.
- Kaksikordistumisaeg
- P19 rakuliini puhul on teatatud kahekordistumisaeg umbes 2–3 päeva.
- Kasvutüüp
- P19 embrüonaalne kartsinoomrakkude liin on adhesiivne.
- Bioloogilise ohutuse tase
- BSL-1
- Saadaval
- Cytion — Telli P19
- P19 rakkude üldised omadused ja päritolu
- P19 rakkude kasvatamise teave
- P19 rakuliin: eelised ja puudused
- P19-rakkude kasutamine teadusuuringutes
- Ostke oma P19 rakuliin juba täna
- P19-rakud: teaduslikud publikatsioonid
- P19 rakuliini ressursid: protokollid, videod ja muud
- P19 rakuliini uurimine: korduma kippuvad küsimused
- Viited
- Korduma kippuvad küsimused
P19-rakkude üldised omadused ja päritolu
Enne rakuliiniga töötamise alustamist on oluline teada selle üldisi omadusi ja päritolu. Käesolevas jaotises käsitletakse järgmisi teemasid: Mis on P19 rakuliin? Milline on P19 raku suurus? Milline on P19 rakkude päritolu?
- P19 on pluripotentsete embrüonaalsete kartsinoomirakkude tüüp, mis saadi algselt C3H/He hiirel arenenud teratokartsinoomist. Rakuliini asutasid esmakordselt 1982. aastal McBurney ja Rogers.
- P19-rakud suudavad pidevalt kasvada seerumiga täiendatud kasvukeskkonnas. Neid on võimalik diferentseerida teistesse rakutüüpidesse, kui neid mõjutada mittetoksiliste ravimitega, nagu retinoehape ja dimetüülsulfoksiid (DMSO) [1].
- Nendel hiire kartsinoomrakkudel on epiteelilaadne morfoloogia.
- P19 rakuliinil on euploidne isas-karyotüüp (n=40; XY).
P19-rakkude kasvatamise juhised
P19 rakuliini kasvatatakse teaduslaborites laialdaselt tänu selle unikaalsetele omadustele. Selle kasvatamine on lihtne ja hõlpsasti hallatav. Käesolevas jaotises on toodud kogu oluline teave, mida vajate P19 rakukultuuri hooldamiseks ja kasvatamiseks. Saame teada: milline on P19-rakkude kahekordistumisaeg? Kuidas kasvatada P19-rakuliini? Kas P19 on adhesiivne rakuliin?
P19-rakkude kasvatamise põhipunktid
Kahekordistumisaeg:
P19 rakuliini puhul on kahekordistumisaeg umbes 2–3 päeva.
Adherentsed või suspensioonis:
P19 embrüonaalne kartsinoomrakkude liin on adhesiivne.
Subkultiveerimissuhe:
P19 rakke tuleks subkultiveerida iga 48 tunni järel, säilitades nende rakkude puhul jagamissuhet 1:10. Adherentseid rakke pestakse 1X fosfaadipuhvri soolalahusega ja inkubeeritakse Accutase'iga, kuni rakud lagunevad. Rakkudele lisatakse kasvukeskkond ja need kogutakse tsentrifuugimise teel. Kogutud rakud suspendeeritakse hoolikalt uuesti ja jaotatakse uutesse kolvidesse.
Kasvukeskkond:
DMEM/Ham's F12 keskkond, mis sisaldab 5% loote veise seerumit, 3,1 g/l glükoosi, 1,6 mM L-glutamiini, 1,0 mM naatriumpüruvaati, 15 mM HEPES-i ja 1,2 g/l NaHCO₃, kasutatakse P19-rakkude kasvatamiseks.
Kasvatustingimused:
P19 embrüonaalse kartsinoomi rakuliini kasvatamiseks ja kultiveerimiseks on hädavajalik niisutatud inkubaator, mis on seadistatud temperatuurile 37 °C ja millele on tagatud 5% CO₂ varustus.
Säilitamine:
Külmutatud P19-rakkude viaale tuleb säilitada temperatuuril alla -150 °C sügavkülmikus või vedela lämmastiku aurufaasis, et tagada rakkude eluvõime pikema aja jooksul.
Külmutamisprotsess ja kasvukeskkond:
P19-rakkude külmutamiseks võib kasutada CM-1 või CM-ACF kasvatuskeskkonda, rakendades aeglast külmutamismeetodit, mis kaitseb rakke šoki eest ja säilitab nende eluvõime.
Sulatusprotsess:
Külmutatud P19-rakke saab sulatada 37 °C veevannis, loksutades viaali kiiresti 40–60 sekundit. Rakud lisatakse värskele kasvukeskkonnale ja tsentrifuugitakse, et eemaldada külmutamisel kasutatud keskkonnakomponendid. Rakupallett suspendeeritakse uuesti ja rakud valatakse uude kolbi kasvatamiseks.
Bioloogilise ohutuse tase:
P19 rakuliini jaoks on vajalikud 1. bioloogilise ohutuse taseme laboritingimused.
P19 rakuliin: eelised ja puudused
Käesolevas jaotises käsitletakse P19 rakuliini eeliseid ja puudusi.
Eelised
- Diferentseerumispotentsiaal: P19-rakud võivad diferentseeruda mitmesugusteks rakutüüpideks, sealhulgas kardiomüotsüütideks, neuroniteks ja mikroglia rakkudeks. Diferentseerumiseks on neil vaja mittetoksilisi ravimeid, nagu retinoehape ja dimetüülsulfoksiid (DMSO). Retinoehape soodustab neuronite, mikroglia- ja astroglia-rakkude arengut, samas kui DMSO käivitab südamelihasrakkude ja silelihasrakkude arengu. Seega on P19-rakud kasulikud rakkude diferentseerumise ja arenguprotsesside uurimisel.
- Mudelisüsteem: Pluripotentne embrüonaalne kartsinoomirakkude liin P19 on väärtuslik mudel varase embrüonaalse arengu uurimiseks. Teadlased kasutavad P19-rakke, et selgitada välja rakkude signaaliteed ning nendes protsessides osalevaid raku- ja molekulaarmehhanisme.
Puudused
- Hiire päritolu: P19 on hiire embrüonaalne kartsinoomrakkude liin. Seetõttu ei pruugi nende rakkude kasutamisel saadud tulemused olla täielikult ülekantavad inimese bioloogiale ja protsessidele.
P19-rakkude rakendused teadustöös
P19-rakkudel on mitmeid teaduslikke rakendusi tänu nende diferentseerumisvõimele ning asjakohasusele arengubioloogias ja tüvirakkude uurimisel. Mõned olulisemad P19 embrüonaalse kartsinoomi rakkude teaduslikud rakendused hõlmavad järgmist:
- Rakkude diferentseerumise uuringud: Nagu teame, võivad P19-rakud diferentseeruda neuroniteks, mikroglia rakkudeks, silelihasrakkudeks ja kardiomüotsüütideks; seetõttu kasutatakse neid laialdaselt rakkude diferentseerumisprotsesside uurimiseks. Lisaks aitab see uurida närvi- ja südame arengut ning nende aluseks olevaid mehhanisme. 2018. aastal läbi viidud uuringus leiti, et reaktiivsed hapniku liigid (ROS) suunavad P19-rakkude diferentseerumist teatud rakutüüpideks ja takistavad teiste rakutüüpide teket [3]. Teises uuringus uuriti retinoehappe vahendatud närvirakkude diferentseerumisprotsessi ja leiti, et selles osaleb PI3K/Akt/GSK3β signaalitee [4].
- Arengubioloogia: P19-rakud on hindamatu mudel varase embrüonaalse arengu uurimiseks. Need aitavad teadlastel mõista keerukaid bioloogilisi protsesse, nagu kudede moodustumine embrüo arengu käigus. Uuringus kasutati P19-rakke ja uuriti ventrikulaarse septumdefekti (VSD) tekkele kaasaaitavaid molekulaarseid tegureid. Tulemused näitasid, et pikk mittetranslatsiooniline RNA SNHG6 soodustab VSD teket, reguleerides negatiivselt miRNA-101-i ja aktiveerides Wnt/β-kateniini signaaliteed [5].
- Ravimite testimine: P19 hiire embrüonaalse kartsinoomi rakuliini kasutatakse ka potentsiaalsete ravimikandidaatide sõelumiseks. Ühes uuringus kasutati diferentseerunud P19-rakkudest saadud neuroneid ning uuriti sünteetilise L-Dopa ja Mucuna pruriens’i seemnete veekstrakti neuroprotektiivset atsetüülkoliinesteraasi inhibeerivat toimet. Tulemused näitasid, et taimeekstrakt andis L-Dopaga võrreldes paljulubavaid tulemusi [6].
Ostke oma P19 rakuliin juba täna
P19-rakud: teadusartiklid
Käesolevas artikli osas tutvustatakse mõningaid huvitavaid teadusartikleid, milles käsitletakse P19-rakke.
See artikkel avaldati ajakirjas „Oncology Reports“ 2017. aastal. Uuringus väideti, et hüpofüüsi suguhormoonid mõjutavad teratokartsinoomi rakuliinide, sealhulgas P19-rakkude adhesiiooni, proliferatsiooni ja migratsiooni.
Pikk mittetranslatsiooniline RNA uc.4 mõjutab rakkude diferentseerumist TGF-beeta signaalitee kaudu
Selles ajakirjas „Experimental & Molecular Medicine“ (2018) ilmunud artiklis kasutati P19-rakke ja uuriti pika mittetransleeriva RNA uc.4 funktsiooni. Tulemused näitasid, et uc.4 mõjutab rakkude diferentseerumist, moduleerides TGF-beeta signaaliteed.
See teadusartikkel avaldati 2018. aastal ajakirjas „Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine”. Uuringus leiti, et looduslik ajukoe ekstrakt ja 3D-rakukultuur võivad kiirendada P19 embrüonaalse kartsinoomi rakkude diferentseerumist närvirakkudeks.
See uuring avaldati 2020. aastal ajakirjas „Journal of Ethnopharmacology“. Uuringus väideti, et Cichorium intybus L. leheekstrakt võib indutseerida P19 embrüonaalse kartsinoomi rakkude diferentseerumist insuliini tootvateks pankrease β-rakkudeks.
See uurimus avaldati ajakirjas „Molecules“ (2022). Uurimuses uuriti Mucuna pruriens’i seemneekstrakti neuroprotektiivset ja atsetüülkoliinesteraasi inhibeerivat toimet P19-rakuliini neuronitele.
P19-rakuliini alased materjalid: protokollid, videod ja muud
Allpool on toodud mõned P19-rakkudega seotud materjalid.
- P19-rakkude neuronaalse diferentseerumise protokoll: see artikkel sisaldab P19-rakkude neuronaalse diferentseerumise protokolli ja muud kasulikku teavet P19-rakkude diferentseerumise kohta.
- P19-rakkude transfektsioon: see link aitab teil tutvuda P19-rakkude transfektsiooni protokolliga.
Järgmine link sisaldab P19-rakkude kultiveerimise protokolli.
- P19-rakud: See veebisait sisaldab kogu kasulikku teavet P19-rakuliini kohta, sealhulgas selle kasvatamistingimusi, P19-rakkude kasvukeskkonda, rakkude jagamist ja palju muud.
P19 rakuliini uurimine: P19: Korduma kippuvad küsimused
Viited
- McBurney, M.W., P19 embrüonaalne kartsinoomirakkude liin. Int J Dev Biol, 1993. 37(1): lk 135–40.
- Bressler, J. jt., P19 embrüonaalse kartsinoomi rakuliin: mudel geenide ja keskkonna vastastikmõju uurimiseks. Cell Culture Techniques, 2011: lk 223–240.
- Pashkovskaia, N., U. Gey ja G. Rödel, Mitokondriaalsed ROS-id suunavad hiire pluripotentsete P19-rakkude diferentseerumist. Stem Cell Research, 2018. 30: lk 180–191.
- Fu, F. jt., All-trans-retinoiidhape indutseerib P19-rakkude diferentseerumist neuroniteks, mis osalevad PI3K/Akt/GSK3β signaalitees. „Journal of Cellular Biochemistry”, 2020. 121(11): lk 4386–4396.
- Jiang, Y. jt., Pikk mittetranslatsiooniline RNA SNHG6 soodustab vatsakeseptumdefekti teket miR-101 negatiivse reguleerimise ja Wnt/β-kateniini signaalitee aktiveerimise kaudu. Die Pharmazie – rahvusvaheline farmaatsiateaduste ajakiri, 2019. 74(1): lk 23–28.
- Kamkaen, N. jt., Mucuna pruriens’i seemnete veekstrakt parandas neuroprotektiivset ja atsetüülkoliinesteraasi inhibeerivat toimet võrreldes sünteetilise L-dopaga. Molecules, 2022. 27(10): lk 3131.