Ligne cellulaire INS-1

INS-1 est une lignée cellulaire d'insulinome de rat bien caractérisée et largement utilisée dans la recherche sur le diabète. Les cellules INS-1 sécrètent de l'insuline après stimulation par le glucose ; elles sont donc utilisées pour étudier le métabolisme du glucose, la physiologie des cellules bêta et la régulation de la sécrétion d'insuline. En outre, ces cellules sont également utilisées pour cribler, tester et développer des traitements potentiels contre le diabète sucré.

Cet article vous fournira toutes les informations nécessaires sur les cellules bêta INS-1 que vous devez connaître avant de les utiliser dans vos recherches. Vous apprendrez principalement ce qui suit :

Caractéristiques générales et origine des cellules INS-1
Lignée cellulaire INS-1 : Informations sur la culture
Avantages et inconvénients de la lignée cellulaire INS-1
Applications de la recherche sur les cellules d'insulinome de rat INS-1
Publications de recherche présentant les cellules bêta INS-1
Ressources pour la lignée cellulaire INS-1 : Protocoles, vidéos et autres

1. Caractéristiques générales et origine des cellules INS-1

Connaître les caractéristiques générales et l'origine d'une lignée cellulaire peut grandement vous aider à l'utiliser efficacement dans votre recherche. Cette section de l'article vous informera sur l'origine et les caractéristiques générales des cellules INS-1. Vous saurez : Qu'est-ce que la lignée cellulaire INS-1 d'insulinome de rat ? Quelles sont les caractéristiques générales de l'INS-1 ? Qu'est-ce que la lignée cellulaire INS-1 832/3 ? Qu'est-ce que l'INS-1E ?

Les cellules INS-1 ont été isolées à l'origine à partir d'un rat de 666 jours atteint d'un insulinome transplantable induit par les rayons X. Les cellules INS-1 sont bi-hormonales.
Les cellules INS-1 sont bi-hormonales. Elles expriment simultanément des protéines d'insuline et de proglucagon. Ces cellules sont considérées comme immatures car elles présentent de faibles niveaux d'expression du facteur de transcription Nkx6.1 et sont dépourvues de marqueurs de cellules alpha [1].
Il existe deux sous-clones de cellules INS-1, à savoir INS-1E et INS-1 832/3.
INS-1E diffère de la lignée cellulaire parentale INS-1 en ce qui concerne les réponses des secrétaires au glucose et la teneur en insuline.
INS-1 832/3 ou INS-1 832/13 est également un sous-clone de la lignée cellulaire INS-1. Elle constitue un modèle inestimable pour l'étude de la fonction des cellules bêta des îlots pancréatiques et de la régulation de la sécrétion d'insuline. Elle diffère également des cellules INS-1 parentes dans le contexte des sécrétions d'insuline stimulées par le glucose (GSIS).

modélisation 3D de l'absorption de glucose médiée par l'insuline.

2. Lignée cellulaire INS-1 : Informations sur la culture

Pour manipuler et maintenir efficacement une lignée cellulaire, vous devez connaître les informations de culture suivantes. Cette section de l'article couvre tous les points clés de la culture des cellules INS-1. Vous apprendrez : Comment cultiver les cellules bêta INS-1 ? Quel est le protocole de culture des cellules INS-1 ? Quel est le temps de doublement des cellules INS-1 ? Quel est le milieu de culture des cellules d'insulinome de rat INS-1 ?

Points clés pour la culture des cellules INS-1

Temps de doublement :	Le temps de doublement de la population de cellules INS-1 est d'environ 44 heures.
Adhérentes ou en suspension :	Les cellules INS-1 se développent aussi bien en suspension qu'en adhérence.
Ratio de sous-culture :	Les cellules INS-1 sont sous-cultivées à un ratio de division de 1:3. En bref, les cellules en suspension sont collectées. Les cellules adhérentes sont rincées avec du PBS et incubées avec la solution Accutase. Après détachement, les cellules sont ajoutées à du milieu frais. Ensuite, les cellules en suspension et les cellules adhérentes sont centrifugées et collectées. Les cellules sont soigneusement remises en suspension et distribuées dans les nouveaux flacons pour la croissance.
Milieu de croissance :	Le milieu RPM1 1640 est utilisé pour la culture de la lignée cellulaire INS-1rat insulinome. Le milieu est supplémenté avec 10% de sérum bovin fœtal inactivé à la chaleur, 2,1 mM de glutamine stable, 10 mM d'HEPES, 2,0 g/L de NaHCO3, et 1 mM de pyruvate de sodium.
Conditions de croissance :	Les cellules INS-1 sont conservées dans un incubateur humidifié à une température de 37°C et avec un apport continu de 5% de CO2.
Stockage :	Les cellules INS-1 bêta peuvent être conservées à long terme dans la phase vapeur de l'azote liquide ou à une température inférieure à -150°C dans un congélateur électrique.
Processus de congélation et milieu :	Les milieux CM-1 ou CM-ACF sont utilisés pour congeler les cellules INS-1 par un processus de congélation lent. Ce processus ne permet qu'une baisse de température de 1°C par minute afin de protéger la viabilité des cellules.
Processus de décongélation :	Les cellules INS-1 congelées sont décongelées dans un bain-marie préréglé à 37 degrés Celsius pendant 40 à 60 secondes. Après décongélation, les cellules sont ajoutées à du milieu frais et versées directement dans un nouveau flacon pour la croissance. Après 24 heures, le milieu est remplacé pour éliminer les composants du milieu de congélation.
Niveau de biosécurité :	Un laboratoire de niveau de biosécurité 1 est requis pour la culture des cellules d'insulinome de rat INS-1.

Cellules INS-1 se développant dans les îlots à un grossissement de 10x et 20x.

3. avantages et inconvénients de la lignée cellulaire INS-1

Comme d'autres lignées cellulaires, INS-1 possède également des caractéristiques distinctes associées à certains avantages et inconvénients. Nous en mentionnons ici quelques-uns parmi les plus importants.

Avantages

Les principaux avantages de la lignée cellulaire INS-1 sont les suivants :

Bien caractérisée
INS-1 est une lignée cellulaire bien établie et bien caractérisée. Elle a été utilisée dans de nombreuses études de recherche. Elle conserve ses caractéristiques phénotypiques et ses capacités de sécrétion d'insuline sur une longue période, ce qui permet d'obtenir des résultats expérimentaux fiables et cohérents.
Modèle de cellule bêta
Les cellules INS-1 sont utilisées pour étudier la fonction des cellules bêta des îlots pancréatiques, qui sécrètent de l'insuline et réagissent aux fluctuations du taux de glucose.

inconvénients

Les inconvénients des cellules INS-1 sont les suivants

Origine non humaine
Les cellules bêta INS-1 ont une origine non humaine. Elles ont été dérivées d'un insulinome de rat. Cela peut entraîner des différences spécifiques à l'espèce et limiter la transposition directe des résultats expérimentaux à la physiologie humaine.

4) Applications de la recherche sur les cellules INS-1 d'insulinome de rat

Les cellules bêta INS-1 sont largement utilisées dans la recherche sur le diabète. Quelques applications prometteuses de cette lignée cellulaire sont mentionnées ici.

Études sur la sécrétion d'insuline : Les cellules INS-1 ont la capacité de sécréter de l'insuline et sont donc largement utilisées pour étudier les mécanismes cellulaires sous-jacents de la sécrétion d'insuline. Les chercheurs étudient les facteurs essentiels impliqués dans la libération d'insuline, notamment le métabolisme du glucose, les voies de signalisation, les hormones et les agents pharmacologiques. Une étude a montré qu'une voie dépendante du canal ionique K + ATP régule la sécrétion d'insuline dans les cellules bêta INS-1 [2]. En outre, des études ont également révélé que les voies GLP-1R et AKT/PDX1 sont également impliquées dans la sécrétion d'insuline dans les cellules d'insulinome de rat INS-1 [3].
Études sur la fonction des cellules bêta : Les cellules INS-1 présentent des caractéristiques semblables à celles des cellules bêta des îlots pancréatiques, telles que la réactivité au métabolisme du glucose et la sécrétion d'insuline. Elles sont donc utilisées pour étudier les processus physiologiques et les fonctions des cellules bêta. Ils ont étudié la viabilité cellulaire, la sécrétion d'insuline et les marqueurs liés au stress oxydatif dans ces cellules en réponse au traitement par des composés naturels [4].
Découverte et développement de médicaments : Les cellules d'insulinome de rat INS-1 sont largement utilisées pour cribler et tester des composés ou des médicaments antidiabétiques. Elles peuvent être utilisées pour étudier les effets potentiels des agents thérapeutiques sur la sécrétion d'insuline et d'autres paramètres pertinents. Une étude a montré que la loganine, un composant d'une formule végétale chinoise, protégeait la fonction de sécrétion d'insuline des cellules INS-1 et exerçait des effets antidiabétiques potentiels. Le composant a exercé ces effets bénéfiques en inhibant la translocation nucléaire du gène FOXO1 par le biais de la voie PI3K/AKT [5].

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cryovial

Numéro de produit : 300471

5. Publications de recherche sur les cellules bêta INS-1

Voici quelques publications de recherche importantes concernant la lignée cellulaire d'insulinome de rat INS-1.

L'alpha-mangostine améliore la sécrétion d'insuline et protège les cellules INS-1 des dommages induits par la streptozotocine

Cette étude a été publiée dans l'Internation Journal of Molecular Sciences en 2018. L'étude propose qu'un composé naturel cristallin jaune, l'alpha-mangostine, favorise la sécrétion d'insuline dans les cellules bêta INS-1 et les protège contre les dommages induits par la streptozotocine, une toxine pour les cellules bêta.

La potentialisation par l'épicatéchine de la sécrétion d'insuline stimulée par le glucose dans les cellules INS-1 ne dépend pas de son activité antioxydante

Cette recherche a été publiée dans acta pharmacologica sinica en 2018. Les résultats de l'étude ont révélé que le composé épicatéchine favorise la sécrétion d'insuline stimulée par le glucose dans les cellules bêta INS-1 altérées par les acides gras saturés via l'activation de la voie CaMKII.

Un glycoside phényléthanoïde nouvellement découvert de Stevia rebaudiana Bertoni affecte la sécrétion d'insuline dans les cellules β des îlots INS-1 de rat

Cet article paru dans Molecules (2019) propose qu'un nouveau composé naturel, le Phenylethanoid Glycoside, affecte la sécrétion d'insuline dans les cellules d'insulinome de rat INS-1, et possède donc un potentiel antidiabétique.

La loureirine B favorise la sécrétion d'insuline par les voies du GLP-1R et de l'AKT/PDX1

Cette recherche a été publiée dans le European Journal of Pharmacology (2022). L'étude propose que la Loureirine B, un produit naturel, améliore la sécrétion d'insuline dans les cellules bêta des îlots pancréatiques INS-1 via la modulation des voies AKT/PDX1 et GLP-1R.

Activités anticancéreuses in vitro de Withania coagulans contre les cellules cancéreuses HeLa, MCF-7, RD, RG2 et INS-1 et analyse phytochimique

Cet article d'Integrative Medicine Research (2018) a évalué le potentiel anticancéreux de l'extrait de Withania coagulans en utilisant des cellules cancéreuses INS-1.

6. Ressources pour la lignée cellulaire INS-1 : Protocoles, vidéos et autres

Voici quelques ressources en ligne concernant les cellules INS-1 :

Sous-culture de cellules en suspension : Cette vidéo est un guide complet pour la subculture de cellules en suspension.
Subculture de cellules adhérentes : Cette vidéo vous aidera à apprendre le protocole général de passage des cellules adhérentes.

Le lien suivant contient le protocole de culture des cellules INS-1 :

Lignée cellulaire INS-1 : Ce site web contient toutes les informations sur la culture des cellules INS-1. Il comprend des informations sur la culture des cellules INS-1 et les milieux de congélation, les protocoles de sous-culture et la manipulation des cultures INS-1 cryoconservées et prolifératives.

Références

Acosta-Montalvo, A., et al, Proglucagon-Derived Peptides Expression and Secretion in Rat Insulinoma INS-1 Cells. Front Cell Dev Biol, 2020. 8: p. 590763.
Park, J.E. et J.S. Han, A Portulaca oleracea L. extract promotes insulin secretion via a K+ ATP channel dependent pathway in INS-1 pancreatic β-cells. Nutrition Research and Practice, 2018. 12(3) : p. 183.
Fang, H., et al, La loureirine B favorise la sécrétion d'insuline par les voies du GLP-1R et de l'AKT/PDX1. European Journal of Pharmacology, 2022. 936: p. 175377.
Duan, J., et al, Swietenine and swietenolide from Swietenia macrophylla king improve insulin secretion and attenuate apoptosis in H2O2 induced INS-1 cells. Environmental Toxicology, 2022. 37(11) : p. 2780-2792.
Mo, F.-F., et al, Anti-diabetic effect of loganin by inhibiting FOXO1 nuclear translocation via PI3K/Akt signaling pathway in INS-1 cell. Iranian Journal of Basic Medical Sciences, 2019. 22(3) : p. 262.