HK-2 rakud - neerufunktsiooni ja patoloogia uurimine HK-2 rakkudega neeru-uuringutes
HK-2 on immortaliseeritud inimese neeruepiteeli rakuliin, mida tavaliselt kasutatakse toksikoloogiauuringutes. Teadlased hindavad keskkonnamürkide mõju nendele neerurakkudele. Lisaks kasutavad nad HK-2 rakke ka neeruhaiguste ja nende aluseks olevate mehhanismide uurimiseks.
Selles artiklis selgitatakse peaaegu kogu olulist teavet HK-2 rakkude kohta, sealhulgas nende üldised omadused, rakukultuuritingimused, uurimisrakendused ja palju muud. Te saate teada järgmist:
- HK-2 rakud: HK rakkude päritolu ja üldised omadused: päritolu ja üldised omadused
- HK-2 rakuliin: Teave kultiveerimise kohta
- HK-2 rakkude eelised ja piirangud
- HK-2 rakuliini rakendused teadusuuringutes
- HK-2 rakud: Teadusuuringute publikatsioonid
- HK-2 rakuliini ressursid: Protokollid, videod ja muud
1.hK-2 rakud: HK-2: päritolu ja üldised omadused
Rakuliini päritolu ja üldised omadused on rakuliini nõuetekohaseks käitlemiseks, hooldamiseks ja kasutamiseks hädavajalik teada. Selles artikli osas käsitletakse järgmist: Mis on HK-2 rakud inimese neeru 2? Milline on HK2 roll? Mis on HK2 rakud? Mis on HK-2 rakuliini päritolu? Millised on HK-2 rakkude suurus ja morfoloogia?
- Inimese neeru 2 (HK-2) rakud on Euroopa täiskasvanud inimese normaalsest neerukoes pärit proksimaalsete tubulaarsete rakkude tüüp. HK-2 rakuliin loodi neerurakkude transfekteerimisel rekombinantse retroviirusega, mis sisaldab inimese papilloomiviiruse 16 E6/E7 geene. See katse põhjustas HK-2 neeruepiteeli rakuliini immortaliseerimise ja pideva kasvu.
- HK-2 rakkudel on epiteliaalne morfoloogia.
- HK-2 rakkude suurus jääb vahemikku 17,4-18,6 µm läbimõõduga. Keskmine läbimõõt on 18,2 µm [1].
2.hK-2 rakuliin: Teave kultiveerimise kohta
Teave inimese neeru 2 rakuliini kultiveerimise kohta võib teid enne sellega töötamist oluliselt aidata. HK-2 rakuliini kultiveerimisega seotud hädavajalik teave on mainitud artikli selles osas. Te saate teada: Kas HK-2 rakud on kleepuvad? Milline on HK-2 rakkude kahekordistumisaeg? Millist keskkonda kasutatakse HK-2 rakkude kasvatamiseks?
HK-2 rakkude kultiveerimise põhipunktid
|
Populatsiooni kahekordistumisaeg: |
HK-2 rakkude kahekordistumisaeg jääb vahemikku 47,3 h kuni 61,7 h. |
|
Adherentselt või suspensioonis: |
HK-2 neeruepiteeli rakuliin on adherentne. |
|
Subkultiveerimise suhe: |
HK-2 rakke subkultiveeritakse vahekorras 1:2 kuni 1:4. HK-2 adherentsed rakud pestakse 1 x PBS-ga ja inkubeeritakse ümbritseva õhu temperatuuril 8-10 minutit pärast Accutase lahuse lisamist. Dissotsieerunud rakkudele lisatakse kultuurkeskkond ja tsentrifuugitakse. Kogutud rakud resuspendeeritakse ettevaatlikult ja valatakse uutesse kolvidesse kasvatamiseks. |
|
Kasvukeskkond: |
Keratinotsüütide rakuliini kasvukeskkond, mis sisaldab 10% veise loote seerumit, 0,05 mg/ml veise hüpofüüsi ekstrakti (BPE) ja 5 ng/ml epidermise kasvufaktorit (EGF), on ideaalne HK-2 rakkude kasvukeskkond. Keskkonda tuleks vahetada iga 2 kuni 3 päeva tagant nädalas. |
|
Kasvutingimused: |
Inimese neeru 2 rakuliini kultuure hoitakse niisutatud inkubaatoris, kus on 5% CO2-lisa ja temperatuuril 37°C. |
|
Säilitamine: |
Külmutatud rakke säilitatakse vedela lämmastiku aurufaasis või alla -150 °C temperatuuril ülimadala temperatuuriga sügavkülmikus. |
|
Külmutamisprotsess ja keskkond: |
CM-1 või CM-ACF külmutuskeskkonnad on ideaalsed HK-2 rakkude külmutamiseks. Lühidalt öeldes valitakse aeglane külmutamismeetod, mis võimaldab temperatuuri langust ainult 1 kraadi Celsiuse võrra minutis ja kaitseb rakke igasuguse šoki eest. |
|
Sulatamisprotsess: |
Külmutatud rakud sulatatakse 37-kraadise temperatuuriga vesivannis. Neile rakkudele lisatakse värske kultuurkeskkond ja need resuspenseeritakse. Seejärel doseeritakse rakud uude kolbi, mis sisaldab kasvukeskkonda. 24 tunni pärast vahetatakse kasvukeskkond välja, et eemaldada külmutuskeskkonna komponendid. |
|
Bioturvalisuse tase: |
HK-2 rakukultuure hoitakse 1. bioohutuse taseme laboratooriumides. |
3.hK-2 rakkude eelised ja piirangud
HK-2 on laialdaselt kasutatav inimese proksimaalse tubuli epiteeli rakuliin. Nagu teistelgi rakuliinidel, on ka sellel mõned eelised ja piirangud. Selles jaotises käsitletakse inimese neeru-2 rakuliini mõningaid peamisi plusse ja miinuseid.
Eelised
HK-2 rakuliini peamised eelised on järgmised:
|
Hästi iseloomustatud |
HK-2 rakuliin on morfoloogia, suuruse ja genoomi poolest põhjalikult iseloomustatud. Nende normaalsete neerurakkudega on läbi viidud arvukalt teadusuuringuid. |
|
Immortaliseeritud |
HK-2 on pikaajalise elueaga pidev rakuliin, mis võimaldab seda paljundada läbi mitme passage'i. See omadus tagab rakkude pideva varu laboratoorsete katsete jaoks. |
|
Proksimaalse tubuli epiteeli omadused |
HK-2 rakkudel on hästi diferentseerunud fenotüüp, mis on iseloomulik inimese neerudes leiduvatele proksimaalsete tubulite rakkudele (PTC). See ainulaadne omadus muudab HK-2 rakud väärtuslikuks in vitro mudeliks neerufüsioloogia, rakuprotsesside ja vastuste uurimiseks erinevatele stiimulitele. |
Piirangud
Siin on mõned HK-2 rakuliini piirangud:
|
In vitro mudel |
HK-2 toimib normaalsete neerurakkude in vitro mudelina, millel on eelkõige proksimaalse tubuli epiteelirakkude omadused. Siiski ei pruugi see täielikult jäljendada inimese neerukoe ja in vivo esineva mikrokeskkonna keerukust. |
4.hK-2 rakuliini rakendused teadusuuringutes
HK-2 rakuliinil on mitmeid rakendusi toksikoloogiauuringutes. Siinkohal oleme käsitlenud selle inimese proksimaalse tubulaarse rakuliini mõningaid spetsiifilisi ja olulisi kasutusalasid teadusuuringutes.
- Neerufüsioloogia: HK-2 rakke kasutatakse tavaliselt normaalse neerufüsioloogia ja -funktsioonide uurimiseks. Teadlased kasutavad neid proksimaalse tubuli epiteelirakke ioonikanalite, transpordiprotsesside ja muude neeru homöostaasi reguleerivate rakumehhanismide uurimiseks. Näiteks uurisid teadlased Transient Receptor Potential Channel 6 (TRPC6) kanalite rolli neolignaani(+)-Conocarpan (CNCP) poolt neeru epiteelirakkudes HK-2 indutseeritud rakusurmas [2].
- Neeruhaigused: Inimese neeru 2 rakuliini kasutatakse erinevate neeruhaiguste, st ägeda neerukahjustuse ja diabeetilise nefropaatia ning nende aluseks olevate raku- ja molekulaarmehhanismide uurimiseks. Näiteks leiti uuringutes, et klotho valgu metüleerimistasemed on seotud neerukahjustusega. Klotho geeni promootori metülatsiooni vähendamine võib suurendada selle ekspressiooni ja leevendada diabeetiliste db/db-hiirte mudelites ja kõrge glükoosisisaldusega töödeldud HK-2 rakkudes põhjustatud neerukahjustusi [3].
- Toksikoloogilised uuringud: HK-2 rakud on suurepärane uurimisvahend erinevate ravimite, kemikaalide ja keskkonnasaasteainete võimalike mõjude hindamiseks. Uuringud võivad aidata teadlastel hinnata ravimite ohutust ja kõrvaltoimeid neerurakkudele. Näiteks 2022. aastal avaldatud uuringus hinnati loodusliku ravimtaime Polygonatumkingianum (PK) polüsahhariidide ja veeekstrakti võimalikku mõju uraani põhjustatud nefrotoksilisusele HK-2 rakkudes. Nad leidsid, et PK avaldab kaitsvat mõju ja takistab uraani mürgistust neerurakkudes [4].
5.hK-2 rakud: Uuringute publikatsioonid
Järgnevalt on esitatud mõned huvitavad teaduspublikatsioonid, milles käsitletakse HK-2 neeruepiteelirakke.
See uuring ajakirjas Diabetes, Metabolic Syndrome, and Obesity (2022) pakkus välja, et tsirkulaarne RNA HIPK3 võib vähendada HK-2 rakkude proliferatsiooni inhibeerimist, mida põhjustab kõrge glükoosi toksilisus. Lisaks võib see pärssida rakusurma, reguleerides miR-326/miR-487a-3p/SIRT1 kaskaadi.
Selles Nanomedicine'is (2020) avaldatud uurimuses hinnati kulla nanoosakeste (AuNPs) erinevaid toksilisuse mehhanisme 786-0 vähirakkudes ja HK-2 proksimaalsete tubulite epiteelirakkudes.
See artikkel on avaldatud ajakirjas Renal Failure (2022). Tulemustes väidetakse, et mikroRNA-320c võib vähendada kõrge glükoosi poolt põhjustatud toksilisust neerurakkudes (HK-2), suunates PTEN-i ja inhibeerides PI3K/AKT-signalisatsiooni.
See uuring ajakirjas Tissue Engineering Part A (2022) pakkus välja, et mesenhümaatilistest tüvirakkudest saadud eksosoomid takistavad HK-2 neerurakkude epiteliaal-mesenhümaatilist üleminekut.
Journal of Pharmacy and Pharmacology (2019) artiklis on kirjas, et lncRNA TapSAKI suurendab HK-2 põletikureaktsiooni ja rakusurma, reguleerides mikroRNA-22/PTEN/TLR4/NF-κB signaalirada.
6.hK-2 rakuliini ressursid: HK-2K: protokollid, videod ja muud
HK-2 on tuntud rakuliin. Siin on mõned ressursid, mis kirjeldavad HK-2 rakukultuuri protokolli.
- HK-2 rakukultuur: See veebisait on rikastatud HK-2 rakukultuuri teabega. Näiteks pakub see HK-2 rakusöötme retsepti, passageerimisprotokolli ning proliferatiivsete ja krüokonserveeritud kultuuride käitlemise ja säilitamise protokolli.
- Rakkude passageerimine: See video aitab teil õppida üldist jagamise või passageerimise protokolli adherentsete rakuliinide jaoks.
Viited
- Handl, J., et al., The effect of repeated passaging on the susceptibility of human proximal tubular HK-2 cells to toxic compounds. Physiological Research, 2020. 69(4): p. 731.
- Yang, G., et al., TRPC6 kanalite aktiveerimine aitab kaasa (+)-konokarpaani poolt põhjustatud apoptootilisele rakusurmale HK-2 rakkudes. Food and Chemical Toxicology, 2019. 129: p. 281-290.
- Yang, X.H., et al., EGCG leevendab neerukahjustusi klotho hüpermetülatsiooni tagasipööramise kaudu diabeetilistel db/db-hiirtel ja HK-2 rakkudel. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2020. 2020.
- Li, W., et al., Polygonatum kingianum polüsahhariidide ja veeekstrakti kaitsev mõju uraani poolt põhjustatud toksilisusele inimese neeru (HK-2) rakkudes. International Journal of Biological Macromolecules, 2022. 202: p. 68-79.