BEAS-2B rakud – BEAS-2B rakud hingamisteede haiguste uurimisel: põhjalik juhend
BEAS-2B on immortaliseeritud ja mittetumorigeenne inimese kopsu epiteelirakkude liin. Seda kasutatakse laialdaselt in vitro mudelina, et uurida kopsurakkude reaktsiooni erinevatele kantserogeenidele ja toksilistele ainetele. Lisaks on see väärtuslik uurimisvahend erinevate hingamisteede infektsioonide ja haiguste, nagu COVID-19 ja kopsuvähk, uurimiseks.
- Kasvukeskkond
- BEAS-2B kopsurakkude liini kasvatamiseks kasutatakse BEGM (bronhiaalepiteelirakkude kasvukeskkond) keskkonda, mis sisaldab 10% loote veise seerumit. Keskkond tuleks vahetada iga 2–3 päeva järel.
- Kaksikordistumisaeg
- BEAS-2B populatsiooni kahekordistumisaeg on umbes 26 tundi.
- Kasvutüüp
- BEAS-2B on epiteelilaadne adhesiivne rakuliin.
- Bioloogiline ohutustase
- BSL-1
- Saadaval
- Cytion — Telli BEAS-2B
Käesolevas artiklis käsitletakse peaaegu kõiki BEAS-2B kopsurakkude liini aspekte, sealhulgas selle päritolu, rakukultuuri teavet, eeliseid, puudusi ja rakendusi teadustöös. Eelkõige käsitletakse järgmisi teemasid:
- BEAS-2B rakkude päritolu ja üldised omadused
- BEAS-2B rakuliin: kultiveerimise teave
- BEAS-2B rakkude eelised ja puudused
- BEAS-2B rakuliini rakendused teadustöös
- BEAS-2B rakud: teaduslikud publikatsioonid
- Rakukultuuri protokollid
1. BEAS-2B rakkude päritolu ja üldised omadused
Esimene asi, mida rakuliinis otsitakse, on selle päritolu ja üldised omadused. Siit saate teada BEAS-2B inimese bronhiepiteelirakkude olulisemad omadused ja päritolu. Õppige järgmist: Mis on BEAS-2B kopsurakuliin? Millist tüüpi rakud on BEAS-2B? Mis on BEAS-2B rakkude päritolu?
- BEAS-2B, bronhiaalepiteeli rakuliin, töötati välja 1988. aastal Curtis C. Harrise rühma poolt mittevähi inimese kopsukoes [1].
- BEAS-2B rakkudel on epiteelilaadne morfoloogia.
HBEpC vs BEAS-2B
HBEpC on inimese bronhide epiteeli primaarrakud. Sarnaselt BEAS-2B-ga on need normaalsed inimese bronhide epiteelirakud. Kuid võrreldes surematute BEAS-2B-ga on nende eluiga piiratud. Mõlemat rakuliini saab kasutada kopsubioloogia, toksikoloogia ja haiguste modelleerimise uurimiseks.
BEAS-2B rakuliin: kasvatamisjuhised
Rakuliini kasvatamise teave võib teie tööd sellega lihtsustada. Selles artikli osas saate teada kõiki BEAS-2B kopsurakkude liini kasvatamise põhitõdesid. Eelkõige saame teada: milline on BEAS-2B rakkude kahekordistumisaeg? Mis on BEAS-2B kasvukeskkond? Kas BEAS-2B rakuliin on adhesiivne? Kuidas kasvatada BEAS-2B rakke?
BEAS-2B rakkude kasvatamise põhipunktid
Kahekordistumisaeg:
BEAS-2B populatsiooni kahekordistumisaeg on umbes 26 tundi.
Adherentne või suspensioonis:
BEAS-2B on epiteelilaadne adhesiivne rakuliin.
Rakutihedus:
BEAS-2B rakuliini soovitatav rakutihedus on 1–2 × 104 rakku/cm2. Adherentseid BEAS-2B rakke loputatakse fosfaadipuhvri soolalahusega ja inkubeeritakse Accutase'iga toatemperatuuril mõne minuti jooksul. Pärast rakkude lahtihargnemist lisatakse värsket kasvatuskeskkonda ja rakud kogutakse tsentrifuugimise teel. Kogutud rakud suspendeeritakse hoolikalt uuesti ja valatakse uude kolbi kasvatamiseks.
Kasvukeskkond:
BEAS-2B kopsurakkude liini kasvatamiseks kasutatakse BEGM (bronhiaalepiteelirakkude kasvukeskkond) keskkonda, mis sisaldab 10% loote veise seerumit. Keskkond tuleks vahetada iga 2–3 päeva järel.
Kasvatustingimused:
BEAS-2B kultuuri hoitakse 37 °C juures niisutatud inkubaatoris, kuhu juhitakse pidevalt 5% CO2.
Säilitamine:
Külmutatud BEAS-2B rakuviaale võib säilitada vedela lämmastiku aurufaasis või elektrilises sügavkülmikus temperatuuril alla -150 °C.
Külmutamisprotsess ja keskkond:
BEAS-2B kopsurakkude külmutamiseks kasutatakse CM-1 või CM-ACF külmutuskeskkonda. Rakud külmutatakse, lastes temperatuuril langeda vaid 1 °C minutis, et kaitsta rakkude eluvõimelisust. Sellist meetodit nimetatakse aeglaseks külmutamiseks.
Sulatusprotsess:
Külmutatud või krüokonserveeritud BEAS-2B kultuure sulatatakse 37 °C veevannis, mis sisaldab antimikroobset ainet, 40–60 sekundit. Seejärel lisatakse rakkudele keskkond ja neid võib kasvatada otse uutes kolvides või tsentrifuugida, et eemaldada külmutuskeskkondade komponendid. Seejärel kogutakse rakud uuesti kokku ja kasvatatakse. Esimesel juhul eemaldatakse külmutuskeskkond 24 tunni pärast.
Bioloogiline ohutustase:
BEAS-2B kultuuride käitlemiseks on vaja 1. bioloogilise ohutuse taseme laboratooriume.
BEAS-2B-rakkude eelised ja puudused
Nagu teisedki rakuliinid, on ka BEAS-2B-rakkudel mõned eelised ja puudused. Mõned neist on allpool arutatud.
Eelised
BEAS-2B rakuliini eelised on järgmised:
Immortaliseeritud rakuliin
BEAS-2B inimese bronhide epiteelirakkude liin on surematuks muudetud. Seetõttu kasvab see edasi ilma vananemisse astumata. See BEAS-2B rakkude omadus välistab vajaduse korduvalt ekstraheerida lühema elueaga esmaseid inimese kopsu epiteelirakke.
Lihtne kasvatada
BEAS-2B kultuure on lihtne hooldada. Rakud kasvavad ja paljunevad hõlpsasti standardsetes kultiveerimistingimustes. Rakukultiveerimiseks ei ole vaja keerukaid ega komplitseeritud tingimusi.
Inimese päritolu
BEAS-2B rakuliin on inimese päritolu ja asjakohane. Seega on see ideaalne in vitro mudel inimese hingamisteede epiteelirakkude reaktsioonide, käitumise ja protsesside uurimiseks.
Puudused
BEAS-2B kopsurakkude liiniga seotud puudused on järgmised:
Transformeeritud inimese kopsu epiteelirakud
BEAS-2B rakud on transformeeritud Ad12-SV40 2B viirusega, mis võib muuta nende käitumist ja reaktsioone võrreldes algsetest inimese kopsukoesest pärinevatest bronhiepiteelirakkudest.
BEAS-2B rakuliini rakendused teadustöös
BEAS-2B rakuliinil on mitmeid rakendusi biomeditsiinilises teadustöös. Mõned BEAS-2B rakkude levinumad rakendused on järgmised:
- Toksikoloogia: BEAS-2B rakke kasutatakse sageli erinevate toksiinide, keskkonnasaasteainete ja kemikaalide genotoksilisuse ja tsütotoksilisuse uurimiseks. Teadlased kasutavad seda bronhiaalepiteelirakkude liini, et hinnata nende ainete kahjulikku mõju kopsutervisele. Lisaks uurivad nad ka selle taga olevaid molekulaarseid mehhanisme. Näiteks 2021. aastal läbi viidud uuringus hinnati kaadmiumi metallilist toksilisust BEAS-2B rakuliinis. Uuringu tulemused näitasid, et kaadmium põhjustas BEAS-2B kopsurakkude liinis rakkude surma ja mitokondriaalset kahjustust MAPK signaalitee modulatsiooni kaudu [2]. Teises uuringus kasutati BEAS-2B rakuliini tsinkoksiidi nanokübemete toksilisuse hindamiseks oksüdatiivse stressi tingimustes [3].
- Hingamisteede haiguste modelleerimine: BEAS-2B rakuliin on suurepärane uurimisvahend ja in vitro mudel selliste hingamisteede haiguste uurimiseks nagu krooniline obstruktiivne kopsuhaigus (KOK), astma, kopsuvähk ja viirusnakkused, näiteks SARS-CoV-2. Teadlased kalduvad indutseerima BEAS-2B rakuliinis haigusega seotud seisundeid ja uurima nende aluseks olevaid raku- ja molekulaarmehhanisme. See aitab tuvastada potentsiaalseid ravimite sihtmärke ja arendada personaliseeritud ravimeetodeid. 2022. aastal läbi viidud uuringus kasutati BEAS-2B rakuliini ja uuriti östrogeeni ja selle retseptorite rolli SARS-CoV-2 infektsioonis. Tulemused näitasid, et GPER1 östrogeeniretseptori kõrgem ekspressioon vähendab BEAS-2B SARS-CoV-2 viiruskoormust. Seetõttu võib see olla seotud SARS-CoV-2 viirusinfektsiooni või replikatsiooniga [4].
5. BEAS-2B rakud: teadusartiklid
Allpool on toodud mõned huvitavad ja enim tsiteeritud teadusuuringud, milles on kasutatud BEAS-2B rakke.
Grafeeni toksilisus normaalsetes inimese kopsurakkudes (BEAS-2B)
See uuring avaldati 2011. aastal ajakirjas Journal of Biomedical Nanotechnology. Uuringus väideti, et grafiitoksiid indutseerib apoptoosi ja tsütotoksilisust normaalses bronhiaalepiteeli rakuliinis (BEAS-2B).
See uurimus avaldati ajakirjas Journal of Microbiology and Biotechnology (2014). Selles uuringus uuriti flavonoidi naringeniini terapeutilist potentsiaali BEAS-2B rakuliinis. Tulemused näitasid, et naringeniin kaitseb BEAS-2B kopsurakke paraquati poolt indutseeritud toksilisuse või oksüdatiivse kahjustuse eest.
See uuring avaldati ajakirjas Inhalation Toxicology (2011). Selles hindasid teadlased amorfse ränidioksiidiga kaetud magnetiliste nanokübemete toksilist mõju BEAS-2B rakuliinis in vitro.
Ajakirjas Biomedicine & Pharmacotherapy (2022) avaldatud artiklis väidetakse, et ursodeoksükoolhape võib takistada hingamisteede epiteelirakkude ebanormaalset rännet ja ennetada SARS-CoV-2 spike-valgu ja ACE-2 vastasmõju põhjustatud kahjustusi. Seega võib see aidata taastada epiteeli aluskihti.
Radooni mõju miR-34a poolt indutseeritud apoptoosile inimese bronhide epiteelrakkudes BEAS-2B
See uuring avaldati 2019. aastal ajakirjas Journal of Toxicology and Environmental Health. Uuringu tulemused näitavad, et krooniline radoniga kokkupuutumine võib soodustada kantserogeneesi inimese bronhide epiteelirakkudes (BEAS-2B), aktiveerides mikroRNA-34a.
Rakukultuuri protokollid
Siin on toodud BEAS-2B rakkude rakukultuuri protokoll.
- BEAS-2B rakkude subkultiveerimine: See dokument aitab teil tutvuda BEAS-2B kasvukeskkondade ja subkultiveerimisprotseduuridega.
- BEAS-2B rakuliin: See veebisait sisaldab kogu põhiteavet, mida vajate BEAS-2B rakuliiniga töötamise alustamiseks, sealhulgas selle kasvukeskkonnad ja protokollid paljunevate ja krüokonserveeritud kultuuride käitlemiseks.
Viited
- Han, X. jt, Inimese kopsu epiteelrakkudel BEAS-2B on mesenküümse tüvirakkude omadused. PLoS One, 2020. 15(1): lk e0227174.
- Cao, X. jt, Kadmium indutseeris BEAS-2B rakkude apoptoosi ja mitokondrite kahjustusi MAPK signaalitee kaudu. Chemosphere, 2021. 263: lk 128346.
- Heng, B.C. jt, Tsinkoksiidi (ZnO) nanokübemete toksilisust inimese bronhide epiteelirakkudele (BEAS-2B) võimendab oksüdatiivne stress. Food and Chemical Toxicology, 2010. 48(6): lk 1762–1766.
- Costa, A.J. jt, Östrogeeniretseptori GPER1 üliekspressioon ja G1-ravi vähendavad SARS-CoV-2 infektsiooni BEAS-2B bronhiorakkudes. Molecular and Cellular Endocrinology, 2022. 558: lk 111775.