ARPE-19-solut - erikoistunut katsaus verkkokalvon pigmenttiepiteelisolujen tutkimukseen ARPE-19:n avulla
ARPE-19 ovat ihmisestä peräisin olevia spontaanisti syntyneitä verkkokalvon pigmenttiepiteelisoluja. Niitä käytetään verkkokalvon biologian, patologisten tilojen ja terapeuttisten toimenpiteiden (farmakologia) eri näkökohtien tutkimiseen. Tämän artikkelin tavoitteena on tarjota kattava näkemys kuolemattomista ARPE-19-soluista. Pääasiassa käsitellään solulinjan yleisiä ominaisuuksia, viljelyolosuhteita ja erilaisia tutkimussovelluksia. Siksi lukemalla tämän saat perusteellisen käsityksen seuraavista asioista:
- ARPE-19-solut: ARPE ARPEPE: Alkuperä ja yleiset ominaisuudet
- ARPE-19-solulinja: ARPE ARPEPE: ARPEPE ARPEPE: Viljelyä koskevat tiedot
- ARPE-19-solujen edut ja rajoitukset
- ARPE-19-solulinjan sovellukset tutkimuksessa
- ARPE-19-solut: ARPE ARPEPE: Tutkimusjulkaisut
- ARPE-19-solulinjan resurssit: ARPE ARPE: ARPE ARPE: Protokollia, videoita ja muuta: Protokollia, videoita ja muuta
1. ARPE-19-solut: Alkuperä ja yleiset ominaisuudet
Solulinjan alkuperän ja yleisten ominaisuuksien tunteminen on välttämätöntä, jotta sitä voidaan käyttää tehokkaasti tutkimuksessa. Tämä artikkeliosio kattaa kaikki ARPE-solulinjaa koskevat tiedot. Esimerkiksi: Mikä on ARPE-19-solulinja? Miksi käyttää ARPE-19-soluja? Mikä on ARPE-19/HPV-16-solulinja? Ovatko ARPE-19-solut kuolemattomia? Mikä on ARPE-19-solujen morfologia ja koko?
- Kuolematon verkkokalvon pigmenttiepiteelisolulinja, ARPE-19, on peräisin 19-vuotiaan miehen silmistä, joka kuoli onnettomuudessa saamaansa päävammaan. Sen perusti Amy Aotaki-Keen vuonna 1986.
- Nämä solut ilmentävät verkkokalvon pigmenttiepiteelisolujen merkkiaineita eli CRALBP:tä ja RPE-65:tä, mikä viittaa siihen, että ne voivat muodostaa vakaita monokerroksia, joille on ominaista morfologinen ja toiminnallinen polariteetti.
- ARPE-19-soluilla on epiteelisolujen kaltainen morfologia.
- ARPE-19-soluilla on enimmäkseen normaali karyotyyppi lukuun ottamatta yhtä deletoitumista ja yhtä lisäystä kromosomin 9 ja 19 pitkässä haarassa. Lisäksi havaitaan myös joitakin aneuploidioita [1].
2.aRPE-19-solulinja: Viljelyä koskevat tiedot
Soluviljelyn perustiedot ovat ratkaisevan tärkeitä solulinjan asianmukaisen käsittelyn ja ylläpidon kannalta. Tämä jakso auttaa sinua oppimaan ARPE-19-solulinjan viljelyyn liittyvät keskeiset seikat. Saat tietää: Mikä on arpe-19:n kaksinkertaistumisaika? Mikä on ARPE-19:n kylvötiheys? Mikä on ARPE-19:n solutiheys? Mikä on ARPE-19:n pakastusmedia? Miten ARPE-19-solulinjaa viljellään?
ARPE-19-solujen viljelyä koskevat keskeiset seikat
|
Populaation kaksinkertaistumisaika: |
ARPE-19:n kaksinkertaistumisaika on noin 55-65 tuntia. Ne voivat kokea jopa 48 populaatiokaksinkertaistumista. |
|
Adheesiossa tai suspensiossa: |
ARPE-19 on tarttuva solulinja. |
|
Aliviljelysuhde: |
ARPE-19:n subkultivointisuhde on 1:3-1:5. Tarttuvat solut huuhdellaan 1x PBS:llä ja inkuboidaan dissosiaatioliuoksella, akkutaasilla, 8-10 minuutin ajan. Irronneet solut lisätään tuoreeseen väliaineeseen ja sentrifugoidaan. Solupelletti resuspendoidaan uudelleen ja kaadetaan tuoretta elatusainetta sisältävään viljelykolviin. |
|
Kasvualusta: |
ARPE-19-solulinjan viljelyyn käytetään DMEM- tai Ham's F12 -mediaa. ARPE-19-soluväliaineeseen lisätään 5 % FBS, 3,1 g/l glukoosia, 15 mM HEPES, 1,6 mM L-glutamiinia, 1,0 mM natriumpyruvaattia ja 1,2 g/l NaHCO3. Väliaine vaihdetaan 2-3 kertaa viikossa. |
|
Kasvuolosuhteet: |
ARPE-19-soluja pidetään kostutetussa inkubaattorissa 37 °C:n lämpötilassa, jossa on 5 % CO2. |
|
Varastointi: |
Solulinja voidaan säilyttää nestemäisen typen höyryfaasissa tai alle -150 °C:n lämpötilassa solujen elinkelpoisuuden suojaamiseksi pitkällä aikavälillä. |
|
Pakastusprosessi ja väliaine: |
ARPE-19:n pakastusmediana käytetään CM-1:tä tai CM-ACF:ää. Lyhyesti sanottuna solut pakastetaan hitaalla pakastusmenetelmällä, joka sallii vain 1 °C:n lämpötilan laskun minuutissa ja suojaa soluja sokilta. |
|
Sulatusprosessi: |
Solut sulatetaan vesihauteessa, joka on esiasetettu 37 °C:seen. Kun pieni jääpalanen on jäänyt, solut lisätään tuoreeseen elatusaineeseen ja sentrifugoidaan. Näin poistetaan pakastusmedian osat. Seuraavaksi solupelletti suspendoidaan uudelleen, ja solut annostellaan pulloon viljelyä varten. |
|
Bioturvallisuustaso: |
ARPE-19-soluja käsitellään bioturvallisuustaso 1 -laboratorioissa. |
3.aRPE-19-solujen edut ja rajoitukset
ARPE-19-soluja käytetään laajalti verkkokalvon solubiologisissa tutkimuksissa. Kuten muihinkin soluihin, myös niihin liittyy joitakin etuja ja rajoituksia. Tässä jaksossa luetellaan muutamia niistä:
Edut
ARPE-19-solulinjan tärkeimmät edut ovat seuraavat:
|
Verkkokalvon solumalli |
ARPE-19-solut muistuttavat läheisesti ihmisen verkkokalvon pigmenttiepiteelisoluja, joten ne ovat ihanteellisia verkkokalvosairauksien tutkimiseen ja lääkkeiden testaamiseen. |
|
Vakaa kasvunopeus |
Näillä soluilla on vakaa kasvu ja niitä voidaan ylläpitää pitkiä aikoja, mikä helpottaa pitkäaikaisia kokeita. |
|
Transfektiokelpoisuus |
ARPE-19-solulinja on erinomainen transfektio-isäntä, jota käytetään laajalti sekä ohimenevissä että stabiileissa ekspressiotutkimuksissa. |
Rajoitukset
Seuraavassa on joitakin ARPE-19-solulinjaan liittyviä rajoituksia:
|
Rajoitettu erilaistuminen |
ARPE-19:n erilaistuminen on rajoitettua verrattuna primaarisiin verkkokalvosoluihin. Tämä voi mahdollisesti vaikuttaa tiettyihin erilaistumiseen liittyviin tutkimuksiin. |
4.aRPE-19-solulinjan sovellukset tutkimuksessa
ARPE-19-solulinjalla on lukuisia sovelluksia verkkokalvon tutkimuksessa. Tässä on kerrottu tämän verkkokalvon pigmenttiepiteelisolulinjan eräistä erityisistä ja merkittävistä tutkimuskäytöistä.
- Verkkokalvosairauksien tutkimus: ARPE-19-solut tarjoavat arvokasta tietoa verkkokalvon patogeneesistä. Tutkijat käyttävät soluja tautimekanismien ja mahdollisten hoitojen tutkimiseen. Vuonna 2020 tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että sirkulaarinen RNA hsa_circ_0041795 on vuorovaikutuksessa miRNA-646:n ja VEGFC:n kanssa helpottaakseen korkean glukoosipitoisuuden aiheuttamaa vammaa ihmisen verkkokalvon pigmenttiepiteelisoluissa ARPE-19. Siksi tutkimuksessa ehdotetaan tätä kiertävää RNA:ta tehokkaaksi terapeuttiseksi ja diagnostiseksi kohteeksi diabeettisen retinopatian torjumiseksi [2]. Vastaavasti Jing Yang ja kollegat käyttivät ARPE-19-soluja ja antoivat näkemyksiä diabeettisen retinopatian patogeneesistä. He tutkivat, että lncRNA SNHG1:n (Small Nucleolar RNA Host Gene 1) inhiboiminen voi tukahduttaa korkean glukoosipitoisuuden kanssa käsiteltyjen ARPE-19-solujen tulehdusreaktion ja epiteelin ja mesenkyymin välisen siirtymän [3].
- Huumeiden testaus: ARPE-19-soluja käytetään lääkkeiden ja yhdisteiden tehokkuuden ja turvallisuuden arviointiin, mikä auttaa kehittämään hoitoja tai terapioita verkkokalvosairauksiin. Esimerkiksi vuonna 2019 tehdyssä tutkimuksessa havaittiin Syzygium malaccense -bioaktiivisten aineiden suojaavat vaikutukset vetyperoksidin aiheuttamaa stressiä vastaan ihmisen verkkokalvon pigmenttiepiteelisoluissa, ARPE-19-soluissa [4]. Tämän jälkeen tutkimuksessa havaittiin Prunella vulgaris var. L -uutteen terapeuttinen rooli sinisen valon aiheuttamaa vammaa vastaan ARPE-19-soluissa ja hiirimallissa [5].
5.aRPE-19-solut: ARPEPE ARPE: Tutkimusjulkaisut
Seuraavassa on joitakin mielenkiintoisia tutkimusjulkaisuja, joissa käsitellään ARPE-19-verkkokalvon pigmenttiepiteelisoluja.
ARPE-19-solujen mikroRNA-vasteiden arviointi hapetusstressiä vastaan
Tämä tutkimusartikkeli julkaistiin vuonna 2018 Cutaneous and Ocular Toxicology -lehdessä. Tässä tutkimuksessa arvioitiin miRNA-ekspressiota vasteena hapettumisstressille, joka on indusoitu ARPE-19-ihmisen verkkokalvon pigmenttiepiteelisoluissa vetyperoksidikäsittelyn avulla.
Tässä World Journal of Stem Cells -lehdessä (2021) julkaistussa julkaisussa ehdotettiin, että ARPE-19-solujen ilmastoitu väliaine sisältää kasvutekijöitä, jotka edistävät rasvakudoksesta peräisin olevien mesenkymaalisten kantasolujen hermostollista erilaistumista.
Tämä tutkimus julkaistiin International Journal of Molecular Sciences -lehdessä (2019). Siinä todetaan, että kversetiini suojaa IL-1β-stimuloitua kemokiinien vapautumista ARPE-19-soluissa estämällä MAPK- ja NF-κB-kaskadien aktivoitumista tulehdusvasteen parantamiseksi.
Tämä tutkimusartikkeli on julkaistu International Journal of Molecular Sciences -lehdessä (2018). Tässä tutkimuksessa arvioitiin oksidatiivisen stressin ja tulehduksen mahdollisia vaikutuksia SIRT1:n (Sirtuin 1) ja DNMT:ien (DNA-metyylitransferaasit) toimintaan sekä LINE-1:n (long interspersed nuclear element-1) metylaatiotasoihin ARPE-19-soluissa.
Tässä Antioxidants-lehdessä (2022) julkaistussa artikkelissa todettiin, että Chrysanthemum boreale -kukkauutteilla on suojaavia vaikutuksia N-retinyylideeni-N-retinyylietanoliamiinin (A2E) aiheuttamilta verkkokalvon vaurioilta ARPE-19-soluissa.
6.aRPE-19-solulinjan resurssit: ARPEPEPE: protokollat, videot ja muuta
ARPE-19 on laajalti käytetty verkkokalvon epiteelisolulinja. Saatavilla olevat resurssit, jotka kattavat ARPE-19-solujen viljely- ja transfektioprotokollat, on lueteltu tässä:
- ARPE-19 transfektio: ARPE-19-solulinjan transfektioprotokollan opettaminen vaihe vaiheelta.
Tässä on joitakin ARPE-19-soluviljelyprotokollaa kuvaavia resursseja:
- ARPE-19-soluviljelyprotokolla: Tämä linkki sisältää tietoa ARPE-19-solujen viljelystä ja ylläpidosta. Se sisältää tietoja ARPE-19-solualustasta, viljelyolosuhteista, subkulturointiprotokollista sekä proliferatiivisten ja kryosäilöttyjen viljelmien käsittelystä.
Viitteet
- Schnichels, S., et al., Retina in a dish: Cell cultures, retinal explants and animal models for common diseases of the retina. Progress in retinal and eye research, 2021. 81: p. 100880.
- Sun, H. ja X. Kang, hsa_circ_0041795 edistää ihmisen verkkokalvon pigmenttiepiteelisolujen (ARPE 19) vaurioita, jotka ovat korkean glukoosin aiheuttamia miR-646:n spongeerauksen ja VEGFC:n aktivoinnin kautta. Gene, 2020. 747: p. 144654.
- Yang, J., et al., Silenced SNHG1 Inhibited Epithelial-Mesenchymal Transition and Inflammatory Response of ARPE-19 Cells Induced by High Glucose. J Inflamm Res, 2021. 14: p. 1563-1573.
- Arumugam, B., et al., Syzygium malaccense -lajin myritsetiinijohdannaisten suojaava vaikutus vetyperoksidin aiheuttamaa stressiä vastaan ARPE-19-soluissa. Molecular vision, 2019. 25: p. 47.
- Kim, J., K. Cho ja S.-Y. Choung, Prunella vulgaris var. L -uutteen suojaava vaikutus sinisen valon aiheuttamia vaurioita vastaan ARPE-19-soluissa ja hiiren verkkokalvolla. Free Radical Biology and Medicine, 2020. 152: p. 622-631.