HK-2-solut - Munuaisten toiminnan ja patologian tutkiminen HK-2-soluilla munuaistutkimuksessa
HK-2 on kuolematon ihmisen munuaisten epiteelisolulinja, jota käytetään yleisesti toksikologisessa tutkimuksessa. Tutkijat arvioivat ympäristömyrkkyjen vaikutuksia näihin munuaissoluihin. Lisäksi he käyttävät HK-2-soluja myös munuaistautien ja niiden taustalla olevien mekanismien tutkimiseen.
Tässä artikkelissa selitetään lähes kaikki olennaiset tiedot HK-2-soluista, mukaan lukien niiden yleiset ominaisuudet, soluviljelyolosuhteet, tutkimussovellukset ja paljon muuta. Saat tietää seuraavat asiat:
- HK-2-solut: HK-2-kokeet: Alkuperä ja yleiset ominaisuudet
- HK-2-solulinja: HK-2:n kennot: Viljelyä koskevat tiedot
- HK-2-solujen edut ja rajoitukset
- HK-2-solulinjan sovellukset tutkimuksessa
- HK-2-solut: Tutkimusjulkaisut
- HK-2-solulinjan resurssit: HK HK-2: protokollat, videot ja muut
1.hK-2-solut: HK-2: Alkuperä ja yleiset ominaisuudet
Solulinjan alkuperä ja yleiset ominaisuudet on välttämätöntä tietää solulinjan asianmukaisen käsittelyn, ylläpidon ja käytön kannalta. Tässä artikkelin osassa käsitellään seuraavia seikkoja: Mitä ovat HK-2-solut ihmisen munuaisessa 2? Mikä on HK2:n rooli? Mitä HK2-solut ovat? Mistä HK-2-solulinja on peräisin? Mikä on HK-2-solujen koko ja morfologia?
- Ihmisen munuaisen 2 (HK-2) solut ovat eräänlaisia proksimaalisia tubulussoluja, jotka ovat peräisin eurooppalaisen aikuisen normaalista munuaiskudoksesta. HK-2-solulinja perustettiin transfektoimalla munuaissoluja rekombinantilla retroviruksella, joka sisältää ihmisen papilloomavirus 16:n E6/E7-geenit. Tämä koe aiheutti kuolemattomuuden ja jatkuvasti kasvavan HK-2-munuaisepiteelisolulinjan perustamisen.
- HK-2-soluilla on epiteelimorfologia.
- HK-2-solujen koko vaihtelee halkaisijaltaan 17,4-18,6 µm välillä. Keskimääräinen halkaisija on 18,2 µm [1].
2.hK-2-solulinja: Viljelyä koskevat tiedot
Tiedot ihmisen munuainen 2 -solulinjan viljelystä voivat auttaa sinua merkittävästi ennen sen kanssa työskentelyä. Välttämättömät HK-2-solulinjan viljelyä koskevat tiedot mainitaan artikkelin tässä osassa. Saat tietää: Ovatko HK-2-solut tarttuvia? Mikä on HK-2-solujen kaksinkertaistumisaika? Mitä elatusainetta käytetään HK-2-solujen viljelyyn?
HK-2-solujen viljelyä koskevat keskeiset seikat
|
Populaation kaksinkertaistumisaika: |
HK-2-solujen kaksinkertaistumisaika vaihtelee 47,3 tunnin ja 61,7 tunnin välillä. |
|
Adheesiossa tai suspensiossa: |
HK-2-munuaisepiteelisolulinja on tarttuva. |
|
Osaviljelysuhde: |
HK-2-soluja subkultivoidaan suhteessa 1:2-1:4. Tarttuvat HK-2-solut pestään 1 x PBS:llä ja inkuboidaan huoneenlämmössä 8-10 minuuttia Accutase-liuoksen lisäämisen jälkeen. Dissosioituneisiin soluihin lisätään viljelymediaa ja ne sentrifugoidaan. Kerätyt solut resuspendoidaan huolellisesti ja kaadetaan uusiin pulloihin viljelyä varten. |
|
Kasvualusta: |
Keratinosyyttisolulinjan väliaine, joka sisältää 10 % naudan sikiöseerumia, 0,05 mg/ml naudan aivolisäkeuutetta (BPE) ja 5 ng/ml epidermaalista kasvutekijää (EGF), on ihanteellinen HK-2-solujen kasvatusmedia. Väliaine on vaihdettava 2-3 päivän välein viikossa. |
|
Kasvuolosuhteet: |
Ihmisen munuais-2-solulinjan soluviljelmät pidetään kostutetussa inkubaattorissa, jossa on 5 % CO2-tulo 37 °C:ssa. |
|
Varastointi: |
Jäädytetyt solut säilytetään nestemäisen typen höyryfaasissa tai alle -150 °C:n lämpötilassa ultramatalassa pakastimessa. |
|
Pakastusprosessi ja väliaine: |
CM-1- tai CM-ACF-pakastusmedia soveltuu erinomaisesti HK-2-solujen pakastamiseen. Lyhyesti sanottuna käytetään hidasta pakastusmenetelmää, jossa lämpötila laskee vain 1 celsiusasteen minuutissa ja joka suojaa soluja sokilta. |
|
Sulatusprosessi: |
Pakastetut solut sulatetaan vesihauteessa, jonka lämpötila on 37 celsiusastetta. Solut lisätään tuoreeseen elatusaineeseen ja suspendoidaan uudelleen. Tämän jälkeen solut annostellaan uuteen pulloon, joka sisältää kasvualustaa. 24 tunnin kuluttua väliaine vaihdetaan pakastusmedian komponenttien poistamiseksi. |
|
Bioturvallisuustaso: |
HK-2-soluviljelmiä ylläpidetään bioturvallisuustason 1 laboratorioissa. |
3.hK-2-solujen edut ja rajoitukset
HK-2 on laajalti käytetty ihmisen proksimaalisen tubuluksen epiteelisolulinja. Kuten muihinkin solulinjoihin, myös siihen liittyy joitakin etuja ja rajoituksia. Tässä jaksossa käsitellään joitakin ihmisen munuainen-2-solulinjan keskeisiä etuja ja haittoja.
Edut
HK-2-solulinjan tärkeimmät edut ovat seuraavat:
|
Hyvin karakterisoitu |
HK-2-solulinja on laajasti karakterisoitu morfologiansa, kokonsa ja genominsa osalta. Näillä normaaleilla munuaissoluilla on tehty lukuisia tutkimuksia. |
|
Kuolematon |
HK-2 on jatkuva solulinja, jolla on pidennetty elinikä, minkä ansiosta sitä voidaan lisätä useiden läpikäyntien kautta. Tämä ominaisuus takaa jatkuvan solutuotannon laboratoriokokeisiin. |
|
Proksimaalisen tubuluksen epiteelin ominaisuudet |
HK-2-soluilla on hyvin erilaistunut fenotyyppi, joka on tyypillinen ihmisen munuaisissa esiintyville proksimaalisten tubulusten soluille (PTC). Tämä ainutlaatuinen ominaisuus tekee HK-2-soluista arvokkaan in vitro -mallin munuaisten fysiologian, soluprosessien ja eri ärsykkeisiin reagoimisen tutkimiseen. |
Rajoitukset
Seuraavassa on joitakin HK-2-solulinjan rajoituksia:
|
In vitro -malli |
HK-2 toimii normaalien munuaissolujen in vitro -mallina, jolla on erityisesti proksimaalisten tubulusten epiteelisolujen ominaisuuksia. Se ei kuitenkaan ehkä täysin vastaa ihmisen munuaiskudoksen monimutkaisuutta ja in vivo esiintyvää mikroympäristöä. |
4.hK-2-solulinjan sovellukset tutkimuksessa
HK-2-solulinjalla on lukuisia sovelluksia toksikologisessa tutkimuksessa. Tässä on käsitelty joitakin tämän ihmisen proksimaalisen tubulaarisen solulinjan erityisiä ja merkittäviä tutkimuskäyttöjä.
- Munuaisten fysiologia: HK-2-soluja käytetään yleisesti munuaisten normaalin fysiologian ja toimintojen tutkimiseen. Tutkijat käyttävät näitä proksimaalisen tubuluksen epiteelisoluja ionikanavien, kuljetusprosessien ja muiden munuaisten homeostaasia säätelevien solumekanismien tutkimiseen. Tutkijat tutkivat esimerkiksi TRPC6-kanavien (Transient Receptor Potential Channel 6) roolia (+)-konokarpaanin (CNCP), neolignaanin, aiheuttamassa solukuolemassa munuaisten epiteelisoluissa, HK-2:ssa [2].
- Munuaissairaudet: HK-2-solulinjaa käytetään erilaisten munuaissairauksien, kuten akuutin munuaisvaurion ja diabeettisen nefropatian, sekä niiden taustalla olevien solu- ja molekyylimekanismien tutkimiseen. Esimerkiksi tutkimuksissa havaittiin, että klotho-proteiinin metylaatiotasot liittyvät munuaisvaurioon. Klotho-geenin promoottorin metylaation vähentäminen voi lisätä sen ilmentymistä ja lievittää diabeettisissa db/db-hiirimalleissa ja korkealla glukoosilla käsitellyissä HK-2-soluissa indusoituja munuaisvaurioita [3].
- Toksikologiset tutkimukset: HK-2-solut ovat loistava tutkimusväline erilaisten lääkkeiden, kemikaalien ja ympäristösaasteiden mahdollisten vaikutusten arvioimiseksi. Tutkimukset voivat auttaa tutkijoita arvioimaan lääkkeiden turvallisuutta ja sivuvaikutuksia munuaissoluihin. Esimerkiksi vuonna 2022 julkaistussa tutkimuksessa arvioitiin luonnonyrtti Polygonatumkingianum (PK) polysakkaridien ja vesiuutteen mahdollisia vaikutuksia uraanin aiheuttamaan nefrotoksisuuteen HK-2-soluissa. He havaitsivat, että PK:lla on suojaavia vaikutuksia ja se ehkäisee uraanimyrkytystä munuaissoluissa [4].
5.hK-2-solut: Tutkimusjulkaisut
Seuraavassa on joitakin mielenkiintoisia tutkimusjulkaisuja, joissa käsitellään HK-2-munuaisepiteelisoluja.
Tässä Diabetes, Metabolic Syndrome, and Obesity (2022) -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa ehdotettiin, että Circular RNA HIPK3 voi vähentää korkean glukoosin toksisuuden aiheuttamaa HK-2-solujen proliferaation estoa. Lisäksi se voi estää solukuolemaa säätelemällä miR-326/miR-487a-3p/SIRT1-kaskadia.
Tässä Nanomedicine-lehdessä (2020) julkaistussa tutkimusjulkaisussa arvioitiin kullan nanohiukkasten (AuNPs) erilaisia toksisuusmekanismeja 786-0-syöpäsoluissa ja HK-2:n proksimaalisten tubulusten epiteelisoluissa.
Tämä artikkeli on julkaistu julkaisussa Renal Failure (2022). Tulosten mukaan mikroRNA-320c voi vähentää korkean glukoosin aiheuttamaa toksisuutta munuaissoluissa (HK-2) kohdistamalla PTEN:iin ja estämällä PI3K/AKT-signalointia.
Tässä Tissue Engineering Part A -lehdessä (2022) julkaistussa tutkimuksessa ehdotettiin, että mesenkymaalisista kantasoluista peräisin olevat eksosomit estävät HK-2-munuaissolujen epiteeli-mesenkymaalisen siirtymän.
Journal of Pharmacy and Pharmacology -lehden (2019) artikkelissa todetaan, että lncRNA TapSAKI tehostaa HK-2:n tulehdusvastetta ja solukuolemaa säätelemällä mikroRNA-22/PTEN/TLR4/NF-κB-signalointireittiä.
6.hK-2-solulinjan resurssit: HK-2-2: protokollat, videot ja muuta
HK-2 on kuuluisa solulinja. Tässä on joitakin resursseja, joissa kuvataan HK-2-soluviljelyprotokollaa.
- HK-2-soluviljely: HK-2-soluviljelyä koskevia tietoja on runsaasti tällä verkkosivustolla. Se tarjoaa esimerkiksi HK-2-solualustan reseptin, passagointiprotokollan ja protokollan proliferatiivisten ja kryosäilytettyjen viljelmien käsittelyä ja ylläpitoa varten.
- Solujen passagointi: Tämä video auttaa sinua oppimaan tarttuvien solulinjojen yleisen jakamis- tai passaging-protokollan.
Viitteet
- 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-kanavien aktivoituminen edistää (+)-konokarpan aiheuttamaa apoptoottista solukuolemaa HK-2-soluissa. Food and Chemical Toxicology, 2019. 129: p. 281-290.
- Yang, X.H., et al., EGCG lievittää munuaisvaurioita kääntämällä klotho-hypermetylaatiota diabeettisilla db/db-hiirillä ja HK-2-soluilla. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2020. 2020.
- Li, W., et al., Polygonatum kingianum -polysakkaridien ja vesiuutteen suojaavat vaikutukset uraanin aiheuttamaan myrkyllisyyteen ihmisen munuaisten (HK-2) soluissa. International Journal of Biological Macromolecules, 2022. 202: p. 68-79.