Cellules BV2 - La recherche sur le système nerveux central expliquée avec les cellules microgliales BV2

BV2 est une lignée de cellules microgliales de souris largement utilisée dans la recherche en neurosciences. Cette lignée cellulaire immortalisée peut servir de modèle in vitro pour étudier les maladies neurodégénératives et les conditions et processus cellulaires associés, c'est-à-dire la neuroinflammation. En outre, les cellules BV2 sont considérées comme un système modèle alternatif pour la microglie primaire.

Cet article traite de l'origine, des informations sur la culture cellulaire et des applications de recherche d'une lignée de cellules microgliales de souris, BV2. En particulier, nous aborderons les points suivants :

Origine et caractéristiques générales des cellules BV2
Lignée cellulaire BV2 : Informations sur la culture
Avantages et limites des cellules BV2
Applications de la lignée cellulaire BV2 dans la recherche
Cellules BV2 : Publications de recherche
Ressources pour la lignée cellulaire BV2 : Protocoles, vidéos et autres

1. 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 étudierez les points suivants : Qu'est-ce que les cellules BV2 ? D'où viennent 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 néonatales (nouveau-nés). La lignée cellulaire a été immortalisée en infectant les cellules avec le rétrovirus J2 porteur de l'oncogène v-raf/v-myc [1].
Les cellules BV2 non stimulées présentent une morphologie hypertrophiée de type amibe. Cette morphologie témoigne d'un état hautement activé et inflammatoire des cellules BV2 par rapport à la microglie primaire [2].
Le diamètre rapporté pour la lignée cellulaire BV-2 se situe entre 10 et 15 μm.

Lignée cellulaire BV2 vs ECO 2

Les deux sont des lignées cellulaires microgliales de souris, mais distinctes l'une de l'autre. La principale différence est que BV2 a été immortalisée par manipulation génétique, alors que ECO 2 a été immortalisée spontanément. De plus, ECO 2 possède les mêmes caractéristiques générales que BV2 mais nécessite une supplémentation en facteur 1 de stimulation des colonies (CSF-1) pour sa culture.

Animation d'un réseau coloré de cellules nerveuses avec des impulsions.

2.lignée cellulaire BV2 : Informations sur la culture

Avant de manipuler et de maintenir une culture de lignée cellulaire, il est essentiel de disposer d'informations sur la culture des cellules. Cette section de l'article vous aidera à connaître tous les points clés de la culture des lignées cellulaires BV2. En particulier, nous aborderons les points suivants : Quel est le temps de doublement de BV2 ? Quels sont les milieux utilisés pour la culture des 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.
Ratio de division :	Cette lignée de cellules microgliales adhérentes est sous-cultivée à un ratio 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 croissance :	Le milieu RPMI 1640 est utilisé pour la culture de la lignée cellulaire BV2. Le milieu RPMI BV2 est supplémenté avec 10% de FBS, 2,0 mM de glutamine stable, 2,0 g/L de NaHCO3 pour une croissance cellulaire idéale. Le milieu est renouvelé 2 à 3 fois par semaine.
Conditions de croissance :	Les cultures BV2 sont maintenues dans un incubateur humidifié à 37°C avec un apport continu de 5% de CO2.
Stockage :	Les flacons de cellules BV2 congelées sont conservés à une température inférieure à -150 °C, soit dans la phase vapeur de l'azote liquide, soit dans un congélateur électrique.
Processus de congélation et milieu :	Les milieux de congélation CM-1 ou CM-ACF sont recommandés pour les lignées cellulaires BV2. Les cellules sont congelées à l'aide d'un processus de congélation lent qui ne permet qu'une baisse de température de 1°C par minute afin de maintenir la viabilité des cellules.
Processus 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 plus qu'un petit amas de glace. Les cellules décongelées sont ajoutées au milieu de croissance frais et centrifugées pour éliminer les composants du milieu de congélation. Les cellules collectées sont 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.

Cellules microgliales BV2 au microscope à un grossissement de 40x et 20x.

3.avantages et limites des cellules BV2

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

Avantages

Les avantages de la lignée cellulaire BV2 sont les suivants

Caractéristiques microgliales primaires	Les cellules BV2 possèdent certaines caractéristiques microgliales primaires et sont utilisées comme modèle alternatif pour étudier les fonctions et les réponses microgliales. Elles expriment F4/80, CD11b et Iba1, qui sont des biomarqueurs essentiels de la microglie primaire.
Immortalisation	Les cellules BV2 sont immortalisées, ce qui leur permet de connaître une croissance 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 la microglie de souris. Les résultats de la recherche utilisant les cellules BV2 peuvent avoir une applicabilité limitée aux maladies et à la recherche spécifiques à l'homme.
Modèle in vitro	Les cellules BV2 servent de modèle in vitro pour l'étude des fonctions microgliales. Cependant, il est important de noter qu'elles ne reproduisent pas complètement les caractéristiques et la complexité des cellules microgliales dans le cerveau in vivo.

4.applications de la lignée cellulaire BV2 dans la recherche

La lignée cellulaire BV2 offre plusieurs applications dans la recherche en neurosciences. Certaines utilisations courantes des cellules BV2 dans la 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. Les chercheurs ont étudié la neurotoxicité et la pathologie de la maladie et ont évalué des agents thérapeutiques en utilisant des lignées cellulaires BV2. Ainsi, 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 le lipopolysaccharide comme modèle de la maladie de Parkinson. Le composé atténue l'activation des cellules BV2 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 mis au point un modèle d'inflammation par le biais de l'activation des BV2 induite par le lipopolysaccharide. Ils ont constaté que l'axe de signalisation AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB est impliqué dans la neuroinflammation. En outre, ils ont également évalué les effets anti-inflammatoires et neuroprotecteurs de la bêta-naphtoflavone (BNF), un flavonoïde naturel, à l'aide de ce modèle. Le composé a exercé ces effets thérapeutiques en inhibant l'activation des BV2 [4]. De même, la recherche a utilisé des cellules BV2 et a étudié l'effet d'amélioration du zonisamide sur le dysfonctionnement mitochondrial dans les cellules microgliales. Les résultats de cette étude soutiennent l'utilisation clinique du zonisamide pour le traitement de la maladie de Parkinson [5].

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5.cellules BV2 : Publications de recherche

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

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

Cette étude a été publiée dans le Journal of Alzheimer's Disease (2015). L'étude propose que les dommages mitochondriaux dérivés de la molécule DAMP (damage-associated molecular pattern) mtDNA peuvent provoquer des changements inflammatoires dans les cellules microgliales (BV2). Elles peuvent donc également contribuer à la neuroinflammation de la maladie d'Alzheimer.

L'effet thérapeutique de la décoction de huanglian jiedu sur la maladie d'Alzheimer en régulant 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 montré que le HLJDD favorise la phagocytose de la bêta-amyloïde par les BV2 en augmentant l'expression de la protéine Trm2, comme l'a montré l'analyse par western blot des BV2.

L'alpha-synucléine active la microglie BV2 en fonction de son état d'agrégation

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

Les exosomes des cellules BV-2 induits par l'alpha-synucléine : un médiateur important de la neurodégénérescence dans la MP

Cette recherche a été publiée dans Neuroscience Letters en 2013. Elle 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 propose que l'idébénone, un antioxydant, module la polarisation microgliale et réduise l'inflammation dans les cellules BV2 activées par le lipopolysaccharide et le modèle de souris de la maladie de Parkinson induite par le 1-méthyl-4-phényl-1,2,3,6-tétrahydropyridine (MPTP).

6.ressources pour la lignée cellulaire BV2 : Protocoles, vidéos et autres

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

Sous-culture de la lignée cellulaire BV2 : Le lien de ce site web consiste en un bref protocole de 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 des cellules BV2 est mentionné ici.

Culture des cellules BV2 : Ce lien contient le protocole de culture des cellules BV2. Il fournit également les compositions des milieux de culture cellulaire et de congélation pour la lignée cellulaire BV2.

Références

Wang, Y., Y. Peng, et H. Yan, Commentaire : Neuroinflammatory In Vitro Cell Culture Models and the Potential Applications for Neurological Disorders. Front Pharmacol, 2021. 12: p. 792614.
Sarkar, S., et al, Caractérisation et analyse comparative d'un nouveau modèle de cellules microgliales de souris pour étudier les mécanismes neuroinflammatoires pendant les insultes neurotoxiques. Neurotoxicology, 2018. 67: p. 129-140.
Zhao, F., et al, Effet neuroprotecteur de la rhaponticine contre la maladie de Parkinson : Insights from in vitro BV-2 model and in vivo MPTP-induced mice model. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1) : p. e22631.
Gao, X., et al, Beta-naphthoflavone inhibe l'inflammation induite par LPS dans les cellules BV-2 via l'axe de signalisation AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB. Immunobiology, 2020. 225(4) : p. 151965.
Tada, S., et al, Zonisamide Ameliorates Microglial Mitochondriopathy in Parkinson's Disease Models. Brain Sciences, 2022. 12(2) : p. 268.