BV2 rakud - Kesknärvisüsteemi uuringud BV2 mikrogliarakkude abil seletatuna

BV2 on hiirest saadud mikrogliarakkude liin, mida kasutatakse laialdaselt neuroteaduslikes uuringutes. See immortaliseeritud rakuliin võib olla in vitro mudeliks neurodegeneratiivsete haiguste ja nendega seotud rakutingimuste ja -protsesside, st neuroinflammatsiooni, uurimiseks. Peale selle peetakse BV2 rakke alternatiivseks mudelisüsteemiks primaarse mikroglia jaoks.

Käesolevas artiklis käsitletakse hiire mikrogliarakkude liini BV2 päritolu, rakukultuuri teavet ja uurimisrakendusi. Eelkõige läheme läbi järgmist:

BV2 rakkude päritolu ja üldised omadused
BV2 rakuliin: Teave kultiveerimise kohta
BV2 rakkude eelised ja piirangud
BV2 rakuliini rakendused teadusuuringutes
BV2 rakud: Teadusuuringute publikatsioonid
BV2 rakuliini ressursid: Protokollid, videod ja muud

1. BV2 rakkude päritolu ja üldised omadused

Selles artikli osas selgitatakse BV2 rakuliini päritolu ja üldisi omadusi, mis eristavad seda teistest mikrogliarakkude liinidest. Siinkohal uuritakse: Mis on BV2 rakud? Kust on pärit BV2 rakud? Milline on BV2 raku suurus?

BV2 mikrogliarakkude liin saadi neonataalsete (vastsündinute) C57/BL6 mikrogliarakkudest Rakuliin immortaliseeriti, nakatades rakke J2 retroviirusega, mis kannab v-raf/v-myc onkogeeni [1].
Stimuleerimata BV2 rakkudel on amööbataoline, hüpertroofiline morfoloogia. See morfoloogia näitab BV2 rakkude tugevalt aktiveeritud ja põletikulist seisundit võrreldes primaarse mikrogliaga [2].
BV-2 rakuliini kohta teatatud läbimõõt jääb vahemikku 10-15 μm.

BV2 Vs ECO 2 rakuliin

Mõlemad on hiirte mikrogliarakkude liinid, kuid erinevad üksteisest. Peamine erinevus seisneb selles, et BV2 immortaliseeriti geneetilise manipulatsiooni teel, samas kui ECO 2 immortaliseeriti spontaanselt. Lisaks sellele on ECO 2-l samad üldised omadused kui BV2-l, kuid selle kasvatamiseks on vaja kolooniat stimuleeriva faktor-1 (CSF-1) lisamist.

Animatsioon läbi värvilise võrgustiku närvirakkude impulsside.

2.bV2 rakuliin: Teave kasvatamise kohta

Enne rakuliini kultuuri käitlemist ja hooldamist on rakukultuuride kasvatamise teave väga oluline. See artikli osa aitab teil teada kõiki olulisi punkte BV2 rakuliini kultiveerimiseks. Eelkõige räägime järgmisest: Mis on BV2 kahekordistumisaeg? Millist keskkonda kasutatakse BV2 rakkude kasvatamiseks? Kas BV2 rakuliin on adherentne või suspensioon? Kuidas sulatatakse BV2 rakke?

BV2 rakkude kultiveerimise põhipunktid

Kordistumisaeg:	BV2 mikrogliarakud kasvavad väga kiiresti, keskmine BV2 kahekordistumisaeg on 34,5 tundi.
Kinnine või suspensioonis:	BV2 on adherentne rakuliin.
Jagunemissuhe:	See kleepuv mikrogliarakkude liin on subkultuuritud jaotussuhtes 1:2 kuni 1:4. Rakud pestakse PBSiga ja inkubeeritakse Accutase'iga (dissotsiatsioonilahus). Pärast 10 minutit tsentrifuugitakse ja korjatakse. Seejärel lisatakse need rakud värskesse kasvukeskkonda vastavalt soovitatud jaotussuhtele.
Kasvukeskkond:	BV2 rakuliini kasvatamiseks kasutatakse RPMI 1640 keskkonda. BV2 RPMI on täiendatud 10% FBS-ga, 2,0 mM stabiilse glutamiiniga, 2,0 g/L NaHCO3-ga, et rakkude kasv oleks ideaalne. Keskkonda uuendatakse 2 kuni 3 korda nädalas.
Kasvutingimused:	BV2 kultuure hoitakse 37 °C niiskendatud inkubaatoris, kuhu pidevalt juhitakse 5% CO2.
Säilitamine:	Külmutatud BV2 rakuviaalid hoitakse alla -150 °C temperatuuril kas vedela lämmastiku aurufaasis või elektrilises sügavkülmikus.
Külmutamisprotsess ja keskkond:	BV2 rakuliinide jaoks on soovitatav kasutada CM-1 või CM-ACF külmutuskeskkonda. Rakkude külmutamisel kasutatakse aeglast külmutamisprotsessi, mis võimaldab rakkude elujõulisuse säilitamiseks temperatuuri langust ainult 1 °C minutis.
Sulatamisprotsess:	Külmutatud BV2 rakkude viaali segatakse kiiresti veevannis (37 °C) 40-60 sekundit, kuni jääb väike jääklomp. Sulatatud rakud lisatakse värskele kasvukeskkonnale ja tsentrifuugitakse, et eemaldada külmutuskeskkonna komponendid. Kogutud rakud resuspendeeritakse uuesti ja valatakse kasvukolbi.
Bioturvalisuse tase:	BV2 rakuliini kasvatamiseks soovitatakse 1. bioloogilise ohutuse taset.

BV2 mikrogliarakud mikroskoobi all 40x ja 20x suurendusega.

3.bV2 rakkude eelised ja piirangud

Nagu teistelgi rakuliinidel, on ka BV2 rakkudel mõned eelised ja piirangud. Mõned neist on siinkohal mainitud.

Eelised

BV2 rakuliini eelised on järgmised:

Esmased mikroglia-taolised omadused	BV2 rakkudel on mõned primaarsed mikroglia sarnased omadused ja neid kasutatakse alternatiivse mudelina mikroglia funktsioonide ja vastuste uurimiseks. Nad ekspresseerivad F4/80, CD11b ja Iba1, mis on primaarse mikroglia olulised biomarkerid.
Immortaliseerimine	BV2 rakud on immortaliseeritud, mis võimaldab neil pidevalt kasvada. See omadus muudab nad ideaalseks pikaajaliste rakukultuuride katsete läbiviimiseks.

Piirangud

BV2 rakkudega seotud piirangud on järgmised:

Hiirest pärit rakuliin	BV2 rakuliin on saadud hiire mikroglia rakkudest. BV2 rakke kasutavate teadusuuringute tulemused võivad olla piiratud määral rakendatavad inimspetsiifiliste haiguste ja uuringute puhul.
In vitro mudel	BV2 rakud on in vitro mudeliks mikroglia funktsioonide uurimiseks. Siiski on oluline märkida, et need ei pruugi täielikult jäljendada mikrogliarakkude omadusi ja keerukust ajus in vivo.

4.bV2 rakuliini rakendused teadusuuringutes

BV2 rakuliin pakub mitmeid rakendusi neuroteaduslikes uuringutes. Käesolevas jaotises on mainitud mõned BV2 rakkude tavapärased kasutusalad teadusuuringutes.

Neurodegeneratiivsete haiguste uurimine: Hiirte mikrogliarakkude liin BV2 on väärtuslik uurimisvahend neurodegeneratiivsete haiguste, näiteks Parkinsoni tõve, Alzheimeri tõve ja hulgiskleroosi uurimiseks. Teadlased on uurinud neurotoksilisust ja haiguse patoloogiat ning hinnanud ravimeid, kasutades BV2 rakuliini. Näiteks 2020. aastal läbi viidud uuringus hinnati Rheum rhaponticum 'i taimes esineva loodusliku hüdroksüstilbeeni, rhapontitsiini, põletikuvastast ja neuroprotektiivset toimet, kasutades lipopolüsahhariidiga aktiveeritud BV2 rakke kui Parkinsoni tõve mudelit. Ühend vähendab lipopolüsahhariidi (LPS) vahendatud BV2 aktiveerimist, inhibeerides lämmastikoksiidi süntaasi ning vähendades reaktiivseid hapnikuliike ja põletikuvastaseid mediaatoreid. Lühidalt öeldes avaldab rapontitsiin põletikuvastast ja neuroprotektiivset toimet LPS-indutseeritud mikrogliaalsele mudelile (BV2) [3]. Sarnaselt uuriti ühes uuringus signaaliradade osalemist neuroinflammatsioonis. Teadlased töötasid välja põletikumudeli lipopolüsahhariidi poolt vahendatud BV2 aktiveerimise kaudu. Nad leidsid, et AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB signaaliteljestik on seotud neuroinflammatsiooniga. Lisaks hindasid nad selle mudeli abil ka loodusliku flavonoidi beeta-naftoflavooni (BNF) põletikuvastast ja neuroprotektiivset toimet. Ühend avaldas neid terapeutilisi toimeid, inhibeerides BV2 aktiveerimist [4]. Samuti kasutati uuringus BV2 rakke ja uuriti zonisamiidi ravimi parandavat toimet mikrogliarakkude mitokondriaalse düsfunktsiooni suhtes. Selle uuringu tulemused toetavad zonisamiidi kliinilist kasutamist Parkinsoni tõve raviks [5].

650,00 €*

Sisu: 1.5 milliliter

Hinnad ilma maksudeta pluss saatmiskulud

cryovial

Toote number: 305156

5.bV2 rakud: Uurimisväljaanded

Järgnevalt on esitatud mõned huvitavad ja enim tsiteeritud teadusuuringud, milles kasutatakse BV2 rakke.

Mitokondrilised lüsaadid indutseerivad põletikku ja Alzheimeri tõvega seotud muutusi mikrogli- ja neuronaalsetes rakkudes

See uuring on avaldatud ajakirjas Journal of Alzheimer's Disease (2015). Uuringus pakuti välja, et mitokondriaalse kahjustuse tekitatud DAMP (damage-associated molecular pattern) mtDNA molekul võib põhjustada põletikulisi muutusi mikrogliarakkudes (BV2). Seega võivad need aidata kaasa ka Alzheimeri tõve neuroinflammatsioonile.

Huanglian jiedu keedu terapeutiline mõju Alzheimeri tõvele, reguleerides aβ poolt indutseeritud fagotsütoosi bv-2 mikrogliarakkudes

Selles ajakirjas FARMACIA (2021) avaldatud artiklis kasutati BV2 rakke ja määrati Huanglian Jiedu dekokaadi (HLJDD) terapeutiline mõju Alzheimeri tõvele. Uuringus leiti, et HLJDD soodustab BV2 amüloid-beeta fagotsütoosi, tõstes Trm2 valgu ekspressiooni, nagu on valideeritud BV2 Western blot analüüsi abil.

Alfa-sünukleiin aktiveerib BV2 mikroglia sõltuvalt selle agregatsiooni seisundist

See teadusartikkel, mis on avaldatud ajakirjas Biochemical and Biophysical Research Communications (2016), pakkus välja, et täiskasvanud kesknärvisüsteemi lahustuv valk alfa-sünukleiin võib aktiveerida BV2 rakke sõltuvalt nende agregatsiooni seisundist.

BV-2 rakkude eksosoomid, mida indutseerib alfa-sünukleiin: oluline neurodegeneratsiooni vahendaja puuetõve korral

See uuring avaldati ajakirjas Neuroscience Letters 2013. aastal. Selles uuringus väidetakse, et alfa-sünukleiini poolt aktiveeritud BV2 mikrogliarakkudest erituvad eksosoomid võivad olla olulised neurodegeneratsiooni vahendajad Parkinsoni tõve korral.

Idebenoon leevendab neuroinflammatsiooni ja moduleerib mikroglia polarisatsiooni LPS-stimuleeritud BV2 rakkudes ja MPTP-indutseeritud Parkinsoni tõve hiirtel

See uuring avaldati ajakirjas Frontiers Cellular Neuroscience (2019). Selles pakuti välja, et antioksüdant Idebenone moduleerib mikroglial polarisatsiooni ja vähendab põletikku lipopolüsahhariidiga aktiveeritud BV2 rakkudes ja 1-metüül-4-fenüül-1,2,3,6-tetrahüdropüridiini (MPTP) indutseeritud Parkinsoni tõve hiirte mudelis.

6.ressursid BV2 rakuliini jaoks: Protokollid, videod ja muud materjalid: protokollid, videod ja muud materjalid

BV2 kohta kättesaadavad veebiressursid on piiratud. Siin on mõned neist.

BV2 rakuliini subkultuurimine: See veebilehe link koosneb BV2 rakuliini subkultuurimise lühiprotokollist.
Külmutatud rakkude sulatamine: See video aitab õppida külmutatud rakkude sulatamise ja kultiveerimise põhiprotokolli.

Siin on mainitud BV2 rakkude rakukultuuri protokoll.

BV2 rakkude kultiveerimine: See veebilehe link sisaldab BV2 rakukultuuri protokolli. Lisaks on seal esitatud ka rakukultuurikeskkonnad ja BV2 rakuliini külmutuskeskkonna koostised.

Viited

Wang, Y., Y. Peng ja H. Yan, kommentaar: Neuroinflammatoorsed in vitro rakukultuurimudelid ja võimalikud rakendused neuroloogiliste häirete puhul. Front Pharmacol, 2021. 12: p. 792614.
Sarkar, S., et al., Characterization and comparative analysis of a new mouse microglial cell model for studying neuroinflammatory mechanisms during neurotoxic insults. Neurotoksikoloogia, 2018. 67: p. 129-140.
Zhao, F., et al., Rapontitsiini neuroprotektiivne toime Parkinsoni tõve vastu: Insights from in vitro BV-2 model and in vivo MPTP-indutseeritud hiirte mudel. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): p. e22631.
Gao, X., et al., Beeta-naftoflavoon inhibeerib LPS-indutseeritud põletikku BV-2 rakkudes AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB-signaalitelje kaudu. Immunobiology, 2020. 225(4): p. 151965.
Tada, S., et al., Zonisamiid parandab mikroglia mitokondriopaatiat Parkinsoni tõve mudelites. Brain Sciences, 2022. 12(2): p. 268.