HK-2-solut – munuaisten toiminnan ja patologian tutkiminen HK-2-soluilla munuaistutkimuksessa
HK-2 on ikuistettu ihmisen munuaisepiteelisolulinja, jota käytetään yleisesti toksikologisessa tutkimuksessa. Tutkijat arvioivat ympäristömyrkkyjen vaikutuksia näihin munuaissoluihin. Lisäksi he käyttävät HK-2-soluja munuaissairauksien ja niiden taustalla olevien mekanismien tutkimiseen.
- Kasvatusväliaine
- Keratinosyyttisolulinjan elatusaine, joka sisältää 10 % sikiön naudan seerumia, 0,05 mg/ml naudan aivolisäkeuutetta (BPE) ja 5 ng/ml epidermaalisia kasvutekijöitä (EGF), on ihanteellinen HK-2-solujen elatusaine. Elatusaineet tulee vaihtaa 2–3 kertaa viikossa.
- Kaksinkertaistumisaika
- HK-2-solujen kaksinkertaistumisaika on 47,3–61,7 tuntia.
- Kasvutyyppi
- HK-2-munuaisepiteelisolulinja on adheesiivinen.
- Bioturvallisuustaso
- BSL-2
- Saatavana
- Cytion — Tilaa HK-2
HK-2-solut: Alkuperä ja yleiset ominaisuudet
Solulinjan alkuperä ja yleiset ominaisuudet on ehdottomasti tiedettävä solulinjan asianmukaisen käsittelyn, ylläpidon ja käytön kannalta. Tässä artikkelin osiossa käsitellään seuraavia aiheita: Mitä ovat HK-2-solut ihmisen munuaisessa 2? Mikä on HK2:n rooli? Mitä ovat HK2-solut? Mikä on HK-2-solulinjan alkuperä? Mikä on HK-2-solujen koko ja morfologia?
- Ihmisen munuaisen 2 (HK-2) solut ovat proksimaalisten tubulussolujen tyyppiä, jotka ovat peräisin eurooppalaisen aikuisen normaalista munuaiskudoksesta. HK-2-solulinja perustettiin transfektoimalla munuaiskudoksia rekombinantilla retroviruksella, joka sisälsi ihmisen papilloomaviruksen 16 E6/E7-geenejä. Tämä koe johti jatkuvasti kasvavan HK-2-munuaisepiteelisolulinjan ikuistumiseen ja perustamiseen.
- HK-2-solut ovat epiteelisolumorfologisia.
- HK-2-solujen halkaisija on 17,4–18,6 µm. Keskimääräinen halkaisija on 18,2 µm [1].
HK-2-solulinja: Viljelyohjeet
Tiedot ihmisen munuais-2-solulinjan viljelystä voivat olla erittäin hyödyllisiä ennen sen käsittelyä. Tässä artikkelin osiossa mainitaan välttämättömät tiedot HK-2-soluviljelystä. Saat selville: Ovatko HK-2-solut adheesiivisia? Mikä on HK-2-solujen kaksinkertaistumisaika? Mitä elatusainetta käytetään HK-2-solujen viljelyyn?
HK-2-solujen viljelyn avainkohdat
Populaation kaksinkertaistumisaika:
HK-2-solujen kaksinkertaistumisaika on 47,3–61,7 tuntia.
Adheesiivinen vai suspensiossa:
HK-2-munuaisepiteelisolulinja on adheesiivinen.
Aliviljelysuhde:
HK-2-solut subkultivoidaan suhteessa 1:2–1:4. Adherentit HK-2-solut pestään 1 x PBS:llä ja inkuboidaan huoneenlämmössä 8–10 minuuttia Accutase-liuoksen lisäämisen jälkeen. Viljelyväliaine lisätään irrotettuihin soluihin ja sentrifugoidaan. Kerätyt solut suspendoidaan varovasti uudelleen ja kaadetaan uusiin pulloihin viljelyä varten.
Kasvatusväliaine:
Keratinosyyttisolulinjan elatusaine, joka sisältää 10 % sikiön naudan seerumia, 0,05 mg/ml naudan aivolisäkeuutetta (BPE) ja 5 ng/ml epidermaalisia kasvutekijöitä (EGF), on ihanteellinen HK-2-solujen elatusaine. Elatusaineet tulee vaihtaa 2–3 kertaa viikossa.
Kasvuolosuhteet:
Ihmisen munuais-2-solulinjan viljelmiä pidetään kostutetussa inkubaattorissa, jossa on 5 % CO2-pitoisuus ja lämpötila 37 °C.
Säilytys:
Jäädytetyt solut säilytetään nestemäisen typen höyryvaiheessa tai alle -150 °C:n lämpötilassa erittäin matalan lämpötilan pakastimessa.
Jäädytysprosessi ja väliaine:
CM-1- tai CM-ACF-pakastusväliaineet ovat ihanteellisia HK-2-solujen pakastamiseen. Lyhyesti sanottuna valitaan hidas pakastusmenetelmä, jossa lämpötila laskee vain 1 celsiusasteen minuutissa ja solut suojataan lämpöshokilta.
Sulatusprosessi:
Jäädytetyt solut sulatetaan 37 °C:n lämpötilaan asetetussa vesihauteessa. Soluihin lisätään tuoretta viljelyväliainetta ja ne suspendoidaan uudelleen. Sen jälkeen solut siirretään uuteen pulloon, joka sisältää kasvualustaa. 24 tunnin kuluttua väliaine vaihdetaan jäädytysväliaineen komponenttien poistamiseksi.
Bioturvallisuustaso:
HK-2-soluviljelmiä ylläpidetään bioturvallisuustason 1 laboratorioissa.
HK-2-solujen edut ja rajoitukset
HK-2 on laajalti käytetty ihmisen proksimaalisen tubuluksen epiteelisolulinja. Muiden solulinjojen tavoin myös tähän liittyy joitakin etuja ja rajoituksia. Tässä osiossa käsitellään ihmisen munuais-2-solulinjan keskeisiä etuja ja haittoja.
Edut
HK-2-solulinjan tärkeimpiä etuja ovat:
Hyvin karakterisoitu
HK-2-solulinja on kuvattu laajasti morfologian, koon ja genomin osalta. Näistä normaaleista munuais soluista on tehty lukuisia tutkimuksia.
Ikuistettu
HK-2 on jatkuva solulinja, jolla on pitkä elinikä, minkä ansiosta sitä voidaan lisätä useiden sukupolvien ajan. Tämä ominaisuus takaa jatkuvan solujen saatavuuden laboratoriokokeisiin.
Proksimaalisen tubuluksen epiteelin ominaisuudet
HK-2-solut osoittavat hyvin erilaistunutta fenotyyppiä, joka on ominaista ihmisen munuaisissa esiintyville proksimaalisten tubulusten soluille (PTC). Tämä ainutlaatuinen ominaisuus tekee HK-2-soluista arvokkaan in vitro -mallin munuaisten fysiologian, soluprosessien ja erilaisten ärsykkeiden aiheuttamien reaktioiden tutkimiseen.
Rajoitukset
Seuraavassa on lueteltu joitakin HK-2-solulinjan rajoituksia:
In vitro -malli
HK-2 toimii normaalien munuaisolujen in vitro -mallina, ja sillä on erityisesti proksimaalisen tubuluksen epiteelisolujen ominaisuuksia. Se ei kuitenkaan välttämättä täysin vastaa ihmisen munuaiskudoksen monimutkaisuutta ja in vivo -olosuhteissa esiintyvää mikroympäristöä.
HK-2-solulinjan sovellukset tutkimuksessa
HK-2-solulinjalla on lukuisia sovelluksia toksikologisessa tutkimuksessa. Tässä olemme käsitelleet joitakin tämän ihmisen proksimaalisen tubulussolulinjan erityisiä ja merkittäviä tutkimuskäyttöjä.
- Munuaisten fysiologia: HK-2-soluja käytetään yleisesti normaalin munuaisten fysiologian ja toimintojen tutkimiseen. Tutkijat käyttävät näitä proksimaalisten tubulusten epiteelisoluja ionikanavien, kuljetusprosessien ja muiden munuaisten homeostaasia säätelevien solumekanismien tutkimiseen. Esimerkiksi tutkijat tutkivat Transient Receptor Potential Channel 6 (TRPC6) -kanavien roolia (+)-Conocarpan (CNCP) -neolignaanin aiheuttamassa solukuolemassa munuaisepiteelisoluissa, HK-2 [2].
- Munuaissairaudet: Ihmisen munuais-2-solulinjaa käytetään erilaisten munuaissairauksien, kuten akuutin munuaisvaurion ja diabeettisen nefropatian, sekä niiden taustalla olevien solu- ja molekyylimekanismien tutkimiseen. Tutkimuksissa on esimerkiksi havaittu, että klotho-proteiinin metylaatiotasot ovat yhteydessä munuaisvaurioihin. Klotho-geenin promoottorin metylaation vähentäminen voi tehostaa sen ilmentymistä ja lievittää munuaisten vaurioita, joita on indusoitu diabeettisissa db/db-hiirimalleissa ja korkealla glukoosipitoisuudella käsitellyissä HK-2-soluissa [3].
- Toksikologiset tutkimukset: HK-2-solut ovat erinomainen tutkimusväline erilaisten lääkkeiden, kemikaalien ja ympäristösaasteiden mahdollisten vaikutusten arviointiin. Tutkimukset voivat auttaa tutkijoita arvioimaan lääkkeiden turvallisuutta ja sivuvaikutuksia munuaissoluihin. Esimerkiksi vuonna 2022 julkaistussa tutkimuksessa arvioitiin luonnonkasvin Polygonatumkingianum (PK) polysakkaridien ja vesipitoisen uutteen mahdollisia vaikutuksia uraanin aiheuttamaan nefrotoksisuuteen HK-2-soluissa. Tutkijat havaitsivat, että PK:lla on suojaavia vaikutuksia ja se estää uraanimyrkytyksen munuaissoluissa [4].
5. HK-2-solut: Tutkimusjulkaisut
Seuraavassa on esitetty joitakin mielenkiintoisia tutkimusjulkaisuja, joissa käsitellään HK-2-munuaisepiteelisoluja.
Tässä Diabetes, Metabolic Syndrome, and Obesity -lehdessä (2022) julkaistussa tutkimuksessa esitettiin, että pyöreä RNA HIPK3 voi vähentää korkean glukoosipitoisuuden aiheuttamaa HK-2-solujen lisääntymisen estymistä. Lisäksi se voi estää solukuolemaa säätelemällä miR-326/miR-487a-3p/SIRT1-kaskadia.
Tässä Nanomedicine-lehdessä (2020) julkaistussa tutkimuksessa arvioitiin kultananohiukkasten (AuNPs) erilaisia toksisuusmekanismeja 786-0-syöpäsoluissa ja HK-2-proksimaalisten tubulusten epiteelisoluissa.
Tämä artikkeli julkaistiin Renal Failure -lehdessä (2022). Tulosten mukaan mikroRNA-320c voi vähentää korkean glukoosipitoisuuden aiheuttamaa toksisuutta munuaissoluissa (HK-2) kohdistumalla PTEN:ään ja estämällä PI3K/AKT-signalointia.
Tämä Tissue Engineering Part A -lehdessä (2022) julkaistu tutkimus esitti, että mesenkymaalisista kantasoluista peräisin olevat eksosomit estävät HK-2-munuaisolujen epiteeli-mesenkymaalisia siirtymiä.
Journal of Pharmacy and Pharmacology -lehdessä (2019) julkaistussa artikkelissa todetaan, että lncRNA TapSAKI tehostaa HK-2-solujen tulehdusreaktiota ja solukuolemaa säätelemällä mikroRNA-22/PTEN/TLR4/NF-κB-signalointireittiä.
HK-2-solulinjan resurssit: protokollat, videot ja muuta
HK-2 on tunnettu solulinja. Tässä on joitakin resursseja, joissa kuvataan HK-2-soluviljelyprotokollaa.
- HK-2-soluviljely: Tämä verkkosivusto sisältää runsaasti tietoa HK-2-soluviljelystä. Se tarjoaa esimerkiksi HK-2-soluviljelyalustan reseptin, siirto-ohjeet sekä ohjeet proliferaatio- ja kryokonservoitujen viljelmien käsittelyyn ja ylläpitoon.
- Solujen siirto: Tämä video auttaa sinua oppimaan yleisen jakamis- tai siirtoprotokollan adheesiivisille solulinjoille.
Viitteet
- Handl, J., et al., Toistuvien siirtojen vaikutus ihmisen proksimaalisten tubulaaristen HK-2-solujen alttiuteen myrkyllisille yhdisteille. Physiological Research, 2020. 69(4): s. 731.
- Yang, G., et al., TRPC6-kanavien aktivaatio edistää (+)-konokarpanin aiheuttamaa apoptoottista solukuolemaa HK-2-soluissa. Food and Chemical Toxicology, 2019. 129: s. 281–290.
- Yang, X.H., et al., EGCG lieventää munuaisvaurioita kääntämällä klotho-hypermetylaation diabetesta sairastavissa db/db-hiirissä ja HK-2-soluissa. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2020. 2020.
- Li, W., et al., Polygonatum kingianum -polysakkaridien ja vesipitoisen uutteen suojaavat vaikutukset uraanin aiheuttamaan toksisuuteen ihmisen munuaisissa (HK-2-soluissa). International Journal of Biological Macromolecules, 2022. 202: s. 68–79.