תאי BV2 - מחקר על מערכת העצבים המרכזית מוסבר באמצעות תאי מיקרוגליה BV2
BV2 הוא קו תאים מיקרוגליאלי שמקורו בעכברים, הנמצא בשימוש נרחב במחקר בנוירולוגיה. קו תאים זה, שהפך לבלתי מתכלה, יכול לשמש כמודל במבחנה לחקר מחלות ניווניות של מערכת העצבים ותהליכים ותנאים תאיים הקשורים אליהן, כגון דלקת עצבית. בנוסף, תאי BV2 נחשבים כמערכת מודל חלופית למיקרוגליה ראשונית.
מאמר זה ידון במקור, במידע על תרבית התאים וביישומים מחקריים של קו תאי מיקרוגליה מעכברים, BV2. בפרט, נסקור את הנושאים הבאים:
- מקור ותכונות כלליות של תאי BV2
- קו תאים BV2: מידע על תרבית
- יתרונות ומגבלות של תאי BV2
- יישומים של קו תאי BV2 במחקר
- תאי BV2: פרסומים מחקריים
- משאבים עבור קו תאי BV2: פרוטוקולים, סרטונים ועוד
1. מקור ותכונות כלליות של תאי BV2
חלק זה של המאמר מסביר את מקור קו התאים BV2 ואת המאפיינים הכלליים המבדילים אותו מקווי תאים מיקרוגליאליים אחרים. כאן תלמדו: מה הם תאי BV2? מהיכן מגיעים תאי BV2? מהו גודל תא BV2?
- קו תאי המיקרוגליה BV2 הושג מתאי המיקרוגליה של C57/BL6 יילודים (תינוקות). קו התאים הונצח על ידי הדבקת התאים בנגיף רטרו J2 הנושא את האונקוגן v-raf/v-myc [1].
- תאי BV2 שאינם מגורים בעלי מורפולוגיה דמוית אמבה והיפרטרופית. מורפולוגיה זו מעידה על מצב פעיל ודלקתי מאוד של תאי BV2 בהשוואה למיקרוגליה ראשונית [2].
- הקוטר המדווח עבור קו התאים BV-2 נע בין 10 ל-15 מיקרומטר.
קו תאים BV2 לעומת ECO 2
שניהם קווי תאים מיקרוגליאליים של עכברים, אך שונים זה מזה. ההבדל העיקרי הוא ש-BV2 הונצח באמצעות מניפולציה גנטית, בעוד ש-ECO 2 הונצח באופן ספונטני. יתר על כן, ECO 2 בעל מאפיינים כלליים זהים ל-BV2, אך דורש תוספת של גורם מגרה מושבות-1 (CSF-1) לצורך תרביתו.
2. קו תאים BV2: מידע על תרבית
לפני טיפול ושימור תרבות תאים, מידע על תרבות תאים הוא חיוני. חלק זה של המאמר יסייע לכם להכיר את כל הנקודות החשובות לגידול תאי BV2. בפרט, נדבר על הנושאים הבאים: מהו זמן הכפלת התאים של BV2? איזה מצע משמש לגידול תאי BV2? האם קו התאים BV2 הוא דבק או מרחף? כיצד מפשירים תאי BV2?
נקודות מרכזיות לגידול תאי BV2
|
זמן הכפלה: |
תאי המיקרוגליה BV2 גדלים במהירות רבה, עם זמן הכפלה ממוצע של 34.5 שעות. |
|
דבקים או בתמיסה: |
BV2 הוא קו תאים דבק. |
|
יחס חלוקה: |
קו תאים מיקרוגליאלי דבוק זה עובר תרבית משנה ביחס פיצול של 1:2 עד 1:4. התאים נשטפים ב-PBS ומוחממים עם Accutase (תמיסת פירוק). לאחר 10 דקות, הם נצנטריפוגים ונאספים. תאים אלה מוסיפים לאחר מכן לצלוחיות מדיום גידול טריות בהתאם ליחס הפיצול המומלץ. |
|
מדיום גידול: |
תמיסת RPMI 1640 משמשת לגידול קו התאים BV2. BV2 RPMI מועשר ב-10% FBS, 2.0 mM גלוטמין יציב, 2.0 g/L NaHCO3 לצמיחת תאים אידיאלית. התמיסה מחודשת 2-3 פעמים בשבוע. |
|
תנאי גידול: |
תרבויות BV2 נשמרות באינקובטור לח עם טמפרטורה של 37°C ועם אספקה רציפה של 5% CO2. |
|
אחסון: |
בקבוקוני תאי BV2 קפואים נשמרים בטמפרטורה נמוכה מ-150°C בשלב האדים של חנקן נוזלי או במקפיא חשמלי. |
|
תהליך הקפאה ומדיום: |
מדיום הקפאה CM-1 או CM-ACF מומלץ עבור קווי תאים BV2. התאים מוקפאים בתהליך הקפאה איטי המאפשר ירידה של 1°C בלבד בטמפרטורה לדקה, כדי לשמור על חיוניות התאים. |
|
תהליך ההפשרה: |
בקבוקון תאי BV2 קפואים מנוער במהירות באמבט מים (37°C) במשך 40 עד 60 שניות, עד שנותר גוש קרח קטן. לתאים המופשרים מוסיפים מצע גידול טרי ומסננים בצנטריפוגה כדי להסיר את מרכיבי מצע ההקפאה. התאים שנאספו מושרים שוב ומועברים לצלחת תרבית לצורך גידול. |
|
רמת בטיחות ביולוגית: |
רמת בטיחות ביולוגית 1 מומלצת לגידול קו תאים BV2. |
3. יתרונות ומגבלות של תאי BV2
כמו קווי תאים אחרים, גם לתאי BV2 יש יתרונות ומגבלות. חלקם מוזכרים כאן.
יתרונות
היתרונות של קו התאים BV2 כוללים:
|
מאפיינים דמויי מיקרוגליה ראשוניים |
תאי BV2 בעלי כמה מאפיינים ראשוניים הדומים למיקרוגליה ומשמשים כמודל חלופי לחקר תפקודי המיקרוגליה ותגובותיה. הם מבטאים F4/80, CD11b ו-Iba1, שהם סמנים ביולוגיים חיוניים של מיקרוגליה ראשונית. |
|
הנצחה |
תאי BV2 הם תאים בלתי מתים, מה שמאפשר להם לצמוח באופן רציף. תכונה זו הופכת אותם לאידיאליים לניסויים בתרבית תאים לטווח ארוך. |
מגבלות
המגבלות הקשורות לתאי BV2 הן:
|
קו תאים ממקור עכברי |
קו התאים BV2 נגזר ממיקרוגליה של עכברים. ממצאי מחקרים המשתמשים בתאי BV2 עשויים להיות בעלי יישום מוגבל למחלות ומחקרים ספציפיים לבני אדם. |
|
מודל במבחנה |
תאי BV2 משמשים כמודל במבחנה לחקר תפקודי המיקרוגליה. עם זאת, חשוב לציין כי ייתכן שהם אינם משקפים באופן מלא את המאפיינים והמורכבות של תאי המיקרוגליה במוח in vivo. |
4. יישומים של קו תאים BV2 במחקר
קו תאים BV2 מציע מספר יישומים במחקר בנוירולוגיה. בסעיף זה מוזכרים כמה שימושים נפוצים בתאי BV2 במחקר.
מחקר מחלות ניווניות: קו התאים המיקרוגליאליים של עכברים, BV2, הוא כלי מחקר חשוב לחקר מחלות ניווניות כגון מחלת פרקינסון, מחלת אלצהיימר וטרשת נפוצה. חוקרים חקרו את הנוירוטוקסיות ואת הפתולוגיה של המחלה והעריכו חומרים טיפוליים באמצעות קווי תאים BV2. לדוגמה, מחקר שנערך בשנת 2020 העריך את ההשפעה האנטי-דלקתית והנוירו-מגנה של הידרוקסיסטילבן טבעי, Rhaponticin, הנמצא בצמח Rheum rhaponticum, באמצעות תאי BV2 המופעלים על ידי ליפופוליסכריד כמודל למחלת פרקינסון. התרכובת ממתנת את הפעלת BV2 בתיווך ליפופוליסכריד (LPS) על ידי עיכוב סינתזת תחמוצת החנקן והפחתת מינים של חמצן תגובתי ומתווכים פרו-דלקתיים. בקצרה, Rhaponticin מפעיל השפעות אנטי-דלקתיות ונוירו-מגנות על מודל מיקרוגליאלי המושרה על ידי LPS (BV2) [3]. באופן דומה, מחקר בחן את מעורבות מסלולי האיתות בדלקת עצבית. החוקרים פיתחו מודל דלקת באמצעות הפעלת BV2 בתיווך ליפופוליסכריד. הם גילו כי ציר האיתות AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB מעורב בדלקת עצבית. בנוסף, הם העריכו גם את בטא-נפתופלבון (BNF), פלבונואיד טבעי, על השפעותיו האנטי-דלקתיות והנוירו-מגנות באמצעות מודל זה. התרכובת הפעילה את ההשפעות הטיפוליות הללו על ידי עיכוב הפעלת BV2 [4]. באופן דומה, המחקר השתמש בתאי BV2 ובחן את ההשפעה המטיבה של התרופה זוניסאמיד על תפקוד לקוי של המיטוכונדריה בתאי מיקרוגליה. ממצאי מחקר זה תומכים בשימוש הקליני בזוניסאמיד לטיפול במחלת פרקינסון [5].
5. תאי BV2: פרסומי מחקר
להלן כמה מחקרים מעניינים ומצוטטים ביותר העוסקים בתאי BV2.
תסנינים מיטוכונדריאליים גורמים לדלקת ולשינויים הקשורים למחלת אלצהיימר בתאי מיקרוגליה ובתאי עצב
מחקר זה פורסם בכתב העת Journal of Alzheimer's Disease (2015). המחקר הציע כי מולקולת mtDNA מסוג DAMP (דפוס מולקולרי הקשור לנזק) הנובעת מנזק מיטוכונדריאלי עלולה לגרום לשינויים דלקתיים בתאי מיקרוגליה (BV2). לפיכך, הם עשויים לתרום גם לדלקת עצבית במחלת אלצהיימר.
מאמר זה, שפורסם ב-FARMACIA (2021), השתמש בתאי BV2 וקבע את ההשפעה הטיפולית של מרתח Huanglian Jiedu (HLJDD) על מחלת אלצהיימר. המחקר מצא כי HLJDD מקדם פגוציטוזה של בטא עמילואיד BV2 על ידי העלאת ביטוי החלבון Trm2, כפי שאומת באמצעות ניתוח Western blot של BV2.
אלפא-סינוקלאין מפעיל מיקרוגליה BV2 בהתאם למצב הצבירה שלו
מאמר מחקרי זה, שפורסם ב-Biochemical and Biophysical Research Communications (2016), הציע כי אלפא-סינוקלאין, חלבון מסיס במערכת העצבים המרכזית של מבוגרים, יכול להפעיל תאי BV2 בהתאם למצב הצבירה שלהם.
אקסוזומים של תאי BV-2 המושרים על ידי אלפא-סינוקלאין: מתווך חשוב של ניוון עצבי במחלת פרקינסון
מחקר זה פורסם ב-Neuroscience Letters בשנת 2013. מחקר זה קובע כי אקסוזומים המופרשים מתאי מיקרוגליה BV2 המופעלים על ידי אלפא-סינוקלאין יכולים להיות מתווכים חיוניים לניוון עצבי במחלת פרקינסון.
מחקר זה פורסם בכתב העת Frontiers Cellular Neuroscience (2019). הוא הציע כי אידבנון, נוגד חמצון, מווסת את הקיטוב המיקרוגליאלי ומפחית דלקת בתאי BV2 המופעלים על ידי ליפופוליסכריד ובמודל עכברי של מחלת פרקינסון המושרה על ידי 1-מתיל-4-פניל-1,2,3,6-טטרהידרופירידין (MPTP).
6. משאבים עבור קו תאים BV2: פרוטוקולים, סרטונים ועוד
המשאבים המקוונים הזמינים על BV2 מוגבלים. להלן כמה מהם.
- תרבית משנה של קו תאים BV2: קישור לאתר זה כולל פרוטוקול קצר לתרבית משנה של קווי תאים BV2.
- הפשרת תאים קפואים: סרטון זה יסייע לכם ללמוד את הפרוטוקול הבסיסי להפשרת תאים קפואים ולתרביתם.
פרוטוקול תרבית התאים עבור תאי BV2 מוזכר כאן.
- תרבית תאי BV2: קישור זה לאתר מכיל את הפרוטוקול לתרבית תאי BV2. בנוסף, הוא מספק גם תרכובות לתרבית תאים ולהקפאת תאים עבור קו התאים BV2.
מקורות
- Wang, Y., Y. Peng, and H. Yan, Commentary: Neuroinflammatory In Vitro Cell Culture Models and the Potential Applications for Neurological Disorders. Front Pharmacol, 2021. 12: p. 792614.
- Sarkar, S., et al., אפיון וניתוח השוואתי של מודל תאי מיקרוגליה חדש בעכברים לחקר מנגנונים נוירו-דלקתיים במהלך פגיעות נוירוטוקסיות. Neurotoxicology, 2018. 67: עמ' 129-140.
- Zhao, F., et al., השפעה נוירו-מגנה של רפונטיצין על מחלת פרקינסון: תובנות ממודל BV-2 במבחנה וממודל עכברים מושרה MPTP in vivo. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): עמ' e22631.
- Gao, X., et al., בטא-נפתופלבון מעכב דלקת הנגרמת על ידי LPS בתאי BV-2 באמצעות ציר איתות AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB. אימונוביולוגיה, 2020. 225(4): עמ' 151965.
- Tada, S., et al., זוניסאמיד משפר מיטוכונדריה מיקרוגליאלית במודלים של מחלת פרקינסון. מדעי המוח, 2022. 12(2): עמ' 268.