Inimese nabanööri veenide endoteelrakud (HUVEC)
HUVEC on esmased endoteelrakud, mis on oluline vahend biomeditsiinilistes uuringutes. Need aitavad teadlastel uurida angiogeneesi, veresoonte bioloogiat ning haigusi nagu ateroskleroos ja vähk. HUVEC-e kasutatakse endoteelirakkude käitumise, rakkude signaalimismehhanismide ja ravimite testimise uurimiseks, pakkudes väärtuslikku teavet südame-veresoonkonna haiguste ja vähi potentsiaalsete ravimeetodite või ravide kohta. Samuti toimivad need veresoonte bioloogia uuringute mudelisüsteemina.
HUVEC-rakkude päritolu ja üldised omadused
Teadmised rakuliini päritolu ja üldiste omaduste kohta on otsustava tähtsusega selle sobivuse hindamisel teie uuringuks. Käesolev osa aitab teil saada olulist teavet HUVEC-endoteelirakkude kohta: Milleks HUVEC-rakke kasutatakse? Mis on HUVEC-rakkude täisnimi? Millised on HUVEC-rakkude eristavad omadused? Milline on HUVEC-rakkude morfoloogia? Milline on HUVEC-rakkude läbimõõt? Milline on HUVEC-rakkude suurus?
- HUVEC-rakud eraldatakse inimese nabanööri veeni endoteelist.
- HUVEC-rakkude morfoloogia on endoteelirakkudele omane. Need on tavaliselt polügonaalse kujuga ja neil on keskel ümmargune tuum.
- HUVEC-rakkude läbimõõt on 17 μm.
- Need endoteelrakud on diploidsed. Nende modaalne kromosoomide arv on 46.
HUVEC TERT2
HUVEC TERT2 on surematuks muudetud rakuliin, mis on saadud esmasest inimese nabanööri veeni endoteelirakkudest (HUVEC). See arendati välja, viies inimese telomeraasi pöördtranskriptaasi (TERT) geeni HUVEC-rakkude genoomi. See modifikatsioon aitas pikendada nende eluiga kultuuris, võimaldades pikemaajalisi katseid ilma primaarsete HUVEC-rakkudega seotud piiranguteta.
Mis on erinevus HUVEC-i ja HMEC-1 vahel?
HUVEC-i ja HMEC-1 endoteelrakkude liinide struktuur ja keerukus on võrreldavad. Siiski on HMEC-1 rakud rakkude suuruse ja teralisuse poolest HUVEC-idest homogeensemad. See võib vähendada eksperimentaalsete andmete variatsioone.
Teave HUVEC-rakuliini kasvatamise kohta
Artikli käesolev osa keskendub oluliste teadmiste edastamisele HUVEC-rakkude kultiveerimise kohta. See aitab teid oluliselt nende rakkudega töötamisel. Siit leiate vastused järgmistele korduma kippuvatele küsimustele: Milline on HUVEC-rakkude kahekordistumisaeg? Milline on HUVEC-i külvitihedus? Kui palju passaaže on HUVEC-idel? Mis on HUVEC-i rakukultuuri kasvukeskkond? Kuidas kasvatada HUVEC-e?
HUVEC-rakkude kasvatamise põhipunktid
Kahekordistumisaeg:
HUVEC-rakkude kahekordistumisaeg on umbes 23,5 tundi. Siiski võib see varieeruda vastavalt rakukultuuri tingimustele ja passaažide arvule.
Adherentne või suspensioonis:
HUVEC on adhesiivne rakuliin. Rakud kasvavad ja moodustavad monokihid.
Jagamissuhe:
HUVEC-i subkultiveerimissuhe on 1:2 kuni 1:4. Seemendamiseks pestakse rakud 1x fosfaadipuhvri soolalahusega ja lisatakse dissotsiatsioonilahus (Accutase) 8–10 minutiks toatemperatuuril. Seejärel lisatakse kasvukeskkond ja eraldunud rakud tsentrifuugitakse. Supernatant visatakse ära ja rakupellet resuspendeeritakse ettevaatlikult. Rakud jaotatakse uude kasvukolbi kasvamiseks.
Kasvukeskkond:
HUVEC-rakkude kasvatamiseks kasutatakse endoteelirakkude kasvukeskkonda. Keskkond vahetatakse iga 2–3 päeva järel. HUVEC-rakke on hea kasutada kuni 8–10 passaažini.
Kasvatustingimused:
Inimese endoteelrakkude liini (HUVEC) hoitakse niisutatud inkubaatoris, kus on 5% CO2 ja temperatuur 37 °C.
Säilitamine:
HUVEC-rakke säilitatakse tavaliselt temperatuuril alla -150 °C ultra-madala temperatuuriga sügavkülmikus või vedela lämmastiku aurufaasis. See tagab rakkude eluvõime pikemaks ajaks.
Külmutamisprotsess ja keskkond:
HUVEC-rakkude säilitamiseks soovitatakse kasutada CM-1 või CM-ACF külmutuskeskkonda. Üldiselt soovitatakse aeglast külmutamisprotsessi, kuna see võimaldab temperatuuri langust vaid 1 °C minutis, mis hoiab ära rakkude šoki ja säilitab eluvõime.
Sulatusprotsess:
Külmutatud rakkude sulatamiseks asetage need eelsoojendatud 37 °C veevanni 40–60 sekundiks, kuni jääb alles vaid väike jääklomp. Seejärel lisage rakkudele värsket keskkonda ja tsentrifuugige. See samm on vajalik, et eemaldada rakkudelt külmutuskeskkonda jäägid. Resuspendeerige rakupellet ja kandke rakud uude kolbi koos kultuurikeskkonnaga.
Bioloogilise ohutuse tase:
HUVEC-rakukultuuride nõuetekohaseks käitlemiseks on vaja 1. bioloogilise ohutuse taseme laborit.
Avaldatud: 2023 | Viimati läbi vaadatud: mai 2026
Eelised ja piirangud
Nagu teistelgi inimrakkude liinidel, on ka HUVEC-rakkudel oma eelised ja piirangud. Selles jaotises käsitleme mõningaid olulisemaid neist, mis mõjutavad oluliselt nende kasutamist teadustöös.
Eelised
HUVEC-rakkude peamised eelised on järgmised:
-
Endoteelirakkude mudel
Väga asjakohased mudelid angiogeneesi, veresoonte bioloogia ja endoteeli funktsiooniga seotud haiguste uurimiseks.
-
Lihtne kasvatada
Suhteliselt lihtne isoleerida inimese nabanööridest. Nendel rakkudel ei ole keerulisi kasvatamisnõudeid ja neid on lihtne hooldada uurimislaborites.
Piirangud
HUVEC-endoteelirakkude liiniga seotud piirangud on järgmised:
-
Piiratud eluiga
HUVEC-rakkudel on piiratud eluiga, tavaliselt 8–10 passaaži, mis on piiranguks pikaajalisteks katseteks. Passaažide arvu suurenemisel võivad need rakud vananeda.
HUVEC-rakkude rakendused teadustöös
HUVEC-rakkudel on märkimisväärne potentsiaal mitmesugusteks rakendusteks biomeditsiinivaldkonnas. Siinkohal toome esile mõned olulised HUVEC-rakkude kasutusalad teadustöös.
- Kardiovaskulaarsete haiguste uuringud: HUVEC-rakuliin on väärtuslik endoteelirakkude mudel, mis annab ülevaate kardiovaskulaarsete haiguste, nagu ateroskleroos, tromboos ja hüpertensioon, aluseks olevatest mehhanismidest. Teadlased kasutavad neid rakke endoteelifunktsiooni häirete, oksüdatiivse stressi ja põletiku aluseks olevate mehhanismide uurimiseks. Näiteks 2020. aastal läbi viidud uuringus kasutati HUVEC-rakke ja uuriti, et pikk mittetranslatsiooniline RNA TTTY15 mängib keskset rolli hüpoksiast tingitud veresoonte endoteelirakkude kahjustuse leevendamisel, suunates miRNA-186-5p telge [1].
- Vähktõve uurimine: HUVEC-rakud on ideaalsed veresoonte bioloogia uurimiseks. Seetõttu kasutatakse neid kasvajate angiogeneesi ja endoteelirakkude vastastikmõju uurimiseks. See aitab teadlastel mõista, kuidas kasvajad saavad endale ülemäärast verevarustust ja paljunevad. Näiteks leidsid Hui Wang ja kolleegid, et suuõõne lamerakk-kartsinoomi (OSCC) vabanevad eksosomid suurendavad miRNA-210-3p taset ja vähendavad efriini A3 ekspressiooni HUVEC-rakkudes ning soodustavad torude moodustumist PI3K/AKT kaskaadi reguleerimise kaudu, nagu on kinnitatud HUVEC-torude moodustumise testiga [2].
- Ravimite testimine: HUVEC-endoteelirakke kasutatakse laialdaselt ravimite testimiseks. Teadlased saavad HUVEC-rakkude abil in vitro hinnata looduslike ühendite, nanokübemete ja muude ravimite efektiivsust, toksilisust ja võimalikke kõrvaltoimeid. Näiteks hinnati ühes uuringus HUVEC-rakkude abil Rheum ribes’i ekstraktist sünteesitud hõbenanokübemete toksilisust [3].
HUVEC-rakke käsitlevad publikatsioonid
Artikli selles osas loetletakse mõned sagedasti tsiteeritud ja huvitavad teaduspublikatsioonid, milles käsitletakse HUVEC-rakke.
See uuring avaldati ajakirjas Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology (2019). Selles väidetakse, et neurotransmitter gamma-aminovõihape (GABA) pärsib H2O2 poolt indutseeritud oksüdatiivset stressi HUVEC-rakkudes; seega võiks see olla efektiivne farmakoloogiline aine oksüdatiivse kahjustusega seotud kardiovaskulaarsete haiguste vastu.
Selles ajakirjas Biochemical and Biophysical Research Communications (2020) avaldatud uuringus uuriti, kuidas östrogeen reguleerib signaaliülekandjat glükoproteiini 130 (gp130) HUVEC-rakkudes.
Substraadi jäikus reguleeris A549-rakkude ja HUVEC-rakkude rändevõimet ja angiogeneesi potentsiaali
Selles Journal of Cellular Physiology (2017) ajakirjas avaldatud uurimusartiklis uuriti erineva substraadi jäikuse mõju endoteelirakkude (A549 ja HUVEC-rakkude) rändele ja angiogeneesile. Nende mõjude hindamiseks viidi läbi HUVEC-rakkude rände ja angiogeneesi testid.
Vasoksiidnanopartiklite ladestumine lüsosomaalselt põhjustab HUVEC-rakkude surma
Ajakirjas „Biomaterials“ (2018) avaldatud uurimus uurib võimalikke mehhanisme, mis vastutavad vaskoksiidnanopartiklite toksilisuse eest veresoonte endoteelrakkudes.
Ajakirjas Medicine (2020) avaldatud uuringus väidetakse, et looduslik ühend kvertsetiin pärsib TNF-alfa poolt vahendatud HUVEC-rakkude apoptoosi ja põletikku, reguleerides AP-1 ja NF-kB signaaliteid.
6. HUVEC-rakuliini alased materjalid: juhendid, videod ja muud
Allpool on toodud mõned HUVEC-rakkudega seotud veebiressursid.
- HUVEC-i transfektsioon: See veebisaidi link pakub põhjalikke teadmisi HUVEC-i transfektsiooni kohta. Näiteks sisaldab see teavet transfektsioonireaktiivide kohta ja protokolli HUVEC-i in vitro transfektsiooniks.
Järgmine link sisaldab HUVEC-rakuliini kasvatamise protokolli.
- HUVEC-rakukultuur: See dokument aitab teil õppida HUVEC-rakukultuuri protokolle subkultiveerimiseks ja krüokonserveeritud kultuuride käitlemiseks.
Viited
- Zheng, J. jt, LncRNA TTTY15 reguleerib hüpoksiast tingitud veresoonte endoteelirakkude kahjustust, suunates miR-186-5p südame-veresoonkonna haiguste korral. European Review for Medical & Pharmacological Sciences, 2020. 24(6).
- Wang, H. jt, OSCC eksosomid reguleerivad miR-210-3p-d, suunates EFNA3-d, et soodustada suuvähi angiogeneesi PI3K/AKT signaalitee kaudu. BioMed research international, 2020. 2020.
- Unal, İ. ja S. Egri, Hõbedananoosakeste biosüntees Rheum ribes'i vesiekstrakti abil, iseloomustus ja selle toksilisuse hindamine HUVEC-idel ja Artemia salina'l. Inorganic and Nano-Metal Chemistry, 2022: lk 1–14.