Cellules BV2 - La recherche sur le système nerveux central expliquée à l'aide des cellules microgliales BV2

BV2 est une lignée cellulaire de microglies dérivée de souris largement utilisée dans la recherche en neurosciences. Cette lignée cellulaire immortalisée peut servir de modèle in vitro pour étudier les maladies neurodégénératives ainsi que les états et processus cellulaires associés, tels que la neuroinflammation. De plus, les cellules BV2 sont considérées comme un système modèle alternatif aux microglies primaires.

Origine et caractéristiques générales des cellules BV2

Cette section de l'article explique l'origine de la lignée cellulaire BV2 et les caractéristiques générales qui la distinguent des autres lignées cellulaires microgliales. Vous y apprendrez : Que sont les cellules BV2 ? D'où proviennent les cellules BV2 ? Quelle est la taille d'une cellule BV2 ?

• La lignée cellulaire microgliale BV2 a été obtenue à partir de microglies de C57/BL6 néonatals (nouveau-nés). La lignée cellulaire a été immortalisée en infectant les cellules avec un rétrovirus J2 portant l'oncogène v-raf/v-myc [1].
• Les cellules BV2 non stimulées présentent une morphologie hypertrophiée de type amibien. Cette morphologie témoigne d'un état hautement activé et inflammatoire des cellules BV2 par rapport aux microglies primaires [2].
• Le diamètre rapporté pour la lignée cellulaire BV-2 varie entre 10 et 15 μm.

Lignées cellulaires BV2 et ECO 2

Il s'agit de deux lignées cellulaires de microglies de souris, mais distinctes l'une de l'autre. La principale différence réside dans le fait que la lignée BV2 a été immortalisée par manipulation génétique, tandis que la lignée ECO 2 s'est immortalisée spontanément. De plus, la lignée ECO 2 possède les mêmes caractéristiques générales que la lignée BV2, mais nécessite un apport en facteur de stimulation des colonies 1 (CSF-1) pour sa culture.

Lignée cellulaire BV2 : informations sur la culture

Avant de manipuler et d'entretenir une culture de lignée cellulaire, il est essentiel de disposer d'informations sur la culture cellulaire. Cette section de l'article vous aidera à connaître tous les points clés de la culture des lignées cellulaires BV2. Nous aborderons notamment les points suivants : quel est le temps de doublement des cellules BV2 ? Quel milieu utilise-t-on pour cultiver les cellules BV2 ? La lignée cellulaire BV2 est-elle adhérente ou en suspension ? Comment décongeler les cellules BV2 ?

Points clés pour la culture des cellules BV2

Temps de doublement :

Les cellules microgliales BV2 se développent très rapidement, avec un temps de doublement moyen de 34,5 heures.

Adhérentes ou en suspension :

BV2 est une lignée cellulaire adhérente.

Rapport de division :

Cette lignée cellulaire microgliale adhérente est repiquée selon un rapport de division de 1:2 à 1:4. Les cellules sont lavées avec du PBS et incubées avec de l'Accutase (solution de dissociation). Après 10 minutes, elles sont centrifugées et récoltées. Ces cellules sont ensuite ajoutées dans des flacons de milieu de croissance frais selon le rapport de division recommandé.

Milieu de culture :

Le milieu RPMI 1640 est utilisé pour cultiver la lignée cellulaire BV2. Le milieu RPMI pour BV2 est complété par 10 % de FBS, 2,0 mM de glutamine stable et 2,0 g/L de NaHCO3 pour une croissance cellulaire optimale. Le milieu est renouvelé 2 à 3 fois par semaine.

Conditions de culture :

Les cultures de BV2 sont maintenues dans un incubateur humidifié à 37 °C avec un apport continu de 5 % de CO2.

Conservation :

Les flacons de cellules BV2 congelées sont conservés à une température inférieure à -150 °C, soit dans la phase vapeur d'azote liquide, soit dans un congélateur électrique.

Procédé et milieu de congélation :

Les milieux de congélation CM-1 ou CM-ACF sont recommandés pour les lignées cellulaires BV2. Les cellules sont congelées selon un processus de congélation lente qui ne permet qu'une baisse de température de 1 °C par minute afin de préserver la viabilité cellulaire.

Procédé de décongélation :

Le flacon de cellules BV2 congelées est agité rapidement dans un bain-marie (37 °C) pendant 40 à 60 secondes jusqu'à ce qu'il ne reste qu'un petit morceau de glace. Les cellules décongelées sont ajoutées à un milieu de culture frais et centrifugées pour éliminer les composants du milieu de congélation. Les cellules recueillies sont à nouveau remises en suspension et versées dans un flacon de culture pour la croissance.

Niveau de biosécurité :

Le niveau de biosécurité 1 est recommandé pour la culture de la lignée cellulaire BV2.

Avantages et limites des cellules BV2

Comme d'autres lignées cellulaires, les cellules BV2 présentent également certains avantages et certaines limites. Certains d'entre eux sont mentionnés ici.

Avantages

Les avantages de la lignée cellulaire BV2 sont les suivants :

Caractéristiques similaires à celles des microglies primaires

Les cellules BV2 possèdent certaines caractéristiques propres aux microglies primaires et sont utilisées comme modèle alternatif pour étudier les fonctions et les réponses microgliales. Elles expriment les marqueurs F4/80, CD11b et Iba1, qui sont des biomarqueurs essentiels des microglies primaires.

Immortalisation

Les cellules BV2 sont immortalisées, ce qui leur permet de se multiplier de manière continue. Cette caractéristique les rend idéales pour les expériences de culture cellulaire à long terme.

Limites

Les limites associées aux cellules BV2 sont les suivantes :

Lignée cellulaire d'origine murine

La lignée cellulaire BV2 est dérivée de microglies de souris. Les résultats de recherche obtenus à partir de cellules BV2 peuvent avoir une applicabilité limitée aux maladies et à la recherche spécifiques à l'être humain.

Modèle in vitro

Les cellules BV2 servent de modèle in vitro pour l'étude des fonctions microgliales. Il est toutefois important de noter qu'elles peuvent ne pas reproduire entièrement les caractéristiques et la complexité des cellules microgliales du cerveau in vivo.

Applications de la lignée cellulaire BV2 en recherche

La lignée cellulaire BV2 offre plusieurs applications dans la recherche en neurosciences. Certaines utilisations courantes des cellules BV2 en recherche sont mentionnées dans cette section.

Recherche sur les maladies neurodégénératives : La lignée cellulaire microgliale murine BV2 est un outil de recherche précieux pour étudier les maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer et la sclérose en plaques. Des chercheurs ont étudié la neurotoxicité et la pathologie de ces maladies et évalué des agents thérapeutiques à l'aide de lignées cellulaires BV2. Par exemple, une étude menée en 2020 a évalué l'effet anti-inflammatoire et neuroprotecteur d'un hydroxystilbène naturel, la rhaponticine, présent dans la plante Rheum rhaponticum, en utilisant des cellules BV2 activées par des lipopolysaccharides comme modèle de la maladie de Parkinson. Ce composé atténue l'activation des cellules BV2 induite par le lipopolysaccharide (LPS) en inhibant l'oxyde nitrique synthase et en réduisant les espèces réactives de l'oxygène et les médiateurs pro-inflammatoires. En bref, la rhaponticine exerce des effets anti-inflammatoires et neuroprotecteurs sur le modèle microglial induit par le LPS (BV2) [3]. De même, une étude a examiné l'implication des voies de signalisation dans la neuroinflammation. Les chercheurs ont développé un modèle d'inflammation par l'activation des cellules BV2 médiée par le lipopolysaccharide. Ils ont découvert que l'axe de signalisation AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB est impliqué dans la neuroinflammation. En outre, ils ont également évalué la bêta-naphtoflavone (BNF), un flavonoïde naturel, pour ses effets anti-inflammatoires et neuroprotecteurs à l'aide de ce modèle. Ce composé a exercé ces effets thérapeutiques en inhibant l'activation de BV2 [4]. De même, cette étude a utilisé des cellules BV2 et a étudié l'effet bénéfique de la zonisamide sur le dysfonctionnement mitochondrial dans les cellules microgliales. Les résultats de cette étude soutiennent l'utilisation clinique de la zonisamide dans le traitement de la maladie de Parkinson [5].

5. Cellules BV2 : publications scientifiques

Voici quelques études de recherche intéressantes et parmi les plus citées portant sur les cellules BV2.

Les lysats mitochondriaux induisent une inflammation et des modifications liées à la maladie d'Alzheimer dans les cellules microgliales et neuronales

Cette recherche a été publiée dans le Journal of Alzheimer's Disease (2015). L'étude suggère que la molécule d'ADNmt DAMP (motif moléculaire associé aux dommages) dérivée de lésions mitochondriales peut provoquer des changements inflammatoires dans les cellules microgliales (BV2). Ainsi, elles pourraient également contribuer à la neuroinflammation de la maladie d'Alzheimer.

Effet thérapeutique de la décoction de huanglian jiedu sur la maladie d'Alzheimer par la régulation de la phagocytose induite par l'Aβ dans les cellules microgliales BV-2

Cet article publié dans FARMACIA (2021) a utilisé des cellules BV2 et a déterminé l'effet thérapeutique de la décoction Huanglian Jiedu (HLJDD) sur la maladie d'Alzheimer. L'étude a révélé que la HLJDD favorise la phagocytose de la bêta-amyloïde par les cellules BV2 en augmentant l'expression de la protéine Trm2, comme l'a validé l'analyse par western blot des cellules BV2.

L'alpha-synucléine active les microglies BV2 en fonction de son état d'agrégation

Cet article de recherche publié dans Biochemical and Biophysical Research Communications (2016) a suggéré que l'alpha-synucléine, une protéine soluble du système nerveux central adulte, peut activer les cellules BV2 en fonction de leur état d'agrégation.

Exosomes des cellules BV-2 induits par l'alpha-synucléine : médiateur important de la neurodégénérescence dans la maladie de Parkinson

Cette recherche a été publiée dans Neuroscience Letters en 2013. Cette étude indique que les exosomes sécrétés par les cellules microgliales BV2 activées par l'alpha-synucléine peuvent être des médiateurs essentiels de la neurodégénérescence dans la maladie de Parkinson.

L'idébénone atténue la neuroinflammation et module la polarisation microgliale dans les cellules BV2 stimulées par le LPS et chez les souris atteintes de la maladie de Parkinson induite par le MPTP

Cette étude a été publiée dans Frontiers Cellular Neuroscience (2019). Elle suggère que l'idébénone, un antioxydant, module la polarisation microgliale et réduit l'inflammation dans les cellules BV2 activées par le lipopolysaccharide et dans un modèle murin de la maladie de Parkinson induite par la 1-méthyl-4-phényl-1,2,3,6-tétrahydropyridine (MPTP).

Ressources sur la lignée cellulaire BV2 : protocoles, vidéos et plus encore

Les ressources en ligne disponibles sur la lignée cellulaire BV2 sont limitées. En voici quelques-unes.

• Sous-culture de la lignée cellulaire BV2 : ce lien vers un site web contient un bref protocole pour la sous-culture des lignées cellulaires BV2.
• Décongélation de cellules congelées : cette vidéo vous aide à apprendre le protocole de base pour la décongélation et la culture de cellules congelées.

Le protocole de culture cellulaire pour les cellules BV2 est mentionné ici.

• Culture cellulaire BV2 : ce lien vers un site web contient le protocole de culture cellulaire BV2. De plus, il fournit également les compositions des milieux de culture cellulaire et des milieux de congélation pour la lignée cellulaire BV2.

Références

1. Wang, Y., Y. Peng et H. Yan, Commentaire : Modèles de culture cellulaire in vitro neuroinflammatoires et applications potentielles pour les troubles neurologiques. Front Pharmacol, 2021. 12 : p. 792614.
2. Sarkar, S., et al., Caractérisation et analyse comparative d'un nouveau modèle de cellules microgliales de souris pour l'étude des mécanismes neuroinflammatoires lors d'agressions neurotoxiques. Neurotoxicology, 2018. 67 : p. 129-140.
3. Zhao, F., et al., Effet neuroprotecteur de la rhaponticine contre la maladie de Parkinson : aperçus tirés du modèle in vitro BV-2 et du modèle in vivo chez la souris induit par le MPTP. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): p. e22631.
4. Gao, X., et al., La bêta-naphtoflavone inhibe l'inflammation induite par le LPS dans les cellules BV-2 via l'axe de signalisation AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB. Immunobiology, 2020. 225(4) : p. 151965.
5. Tada, S., et al., La zonisamide atténue la mitochondriopathie microgliale dans des modèles de la maladie de Parkinson. Brain Sciences, 2022. 12(2) : p. 268.