BV2 sejtek – A központi idegrendszer kutatása a BV2 mikroglia sejtek segítségével

A BV2 egy egérből származó mikroglia sejtvonal, amelyet széles körben használnak az idegtudományi kutatásokban. Ez az immortalisált sejtvonal in vitro modellként szolgálhat a neurodegeneratív betegségek, valamint a kapcsolódó sejtállapotok és folyamatok, például a neuroinflammáció tanulmányozásához. Emellett a BV2 sejtek az elsődleges mikroglia alternatív modellrendszerének is tekinthetők.

A BV2 sejtek eredete és általános jellemzői

A cikk ezen része a BV2 sejtvonal eredetét és azokat az általános jellemzőket ismerteti, amelyek megkülönböztetik más mikroglia sejtvonalaktól. Itt a következőket fogja megismerni: Mik a BV2 sejtek? Honnan származnak a BV2 sejtek? Milyen méretű egy BV2 sejt?

• A BV2 mikroglia sejtvonalat újszülött (újszülött) C57/BL6 mikroglia sejtjeiből nyerték. A sejtvonalat v-raf/v-myc onkogént hordozó J2 retrovírussal történő fertőzéssel tették halhatatlanná [1].
• A nem stimulált BV2 sejtek amőba-szerű, hipertrófiás morfológiával rendelkeznek. Ez a morfológia a primer mikroglia sejtekhez képest a BV2 sejtek erősen aktivált és gyulladásos állapotát jelzi [2].
• A BV-2 sejtvonal átmérője a jelentések szerint 10–15 μm között mozog.

BV2 és ECO 2 sejtvonal

Mindkettő egér mikroglia sejtvonal, de egymástól eltérőek. A fő különbség az, hogy a BV2-t genetikai manipulációval tették halhatatlanná, míg az ECO 2 spontán módon vált halhatatlanná. Ezenkívül az ECO 2 ugyanazokkal az általános jellemzőkkel rendelkezik, mint a BV2, de tenyésztéséhez kolóniát stimuláló faktor-1 (CSF-1) kiegészítésre van szükség.

BV2 sejtvonal: Tenyésztési információk

A sejtvonal tenyésztésének kezelése és fenntartása előtt elengedhetetlen a sejttenyésztéssel kapcsolatos információk ismerete. Ez a cikk segít megismerni a BV2 sejtvonalak tenyésztésének minden fontos szempontját. Különösen a következőkről fogunk beszélni: Mi a BV2 sejtek duplázódási ideje? Milyen táptalajt használnak a BV2 sejtek tenyésztéséhez? A BV2 sejtvonal adhezív vagy szuszpenziós? Hogyan kell felolvasztani a BV2 sejteket?

A BV2 sejtek tenyésztésének legfontosabb pontjai

Duplázódási idő:

A BV2 mikroglia sejtek nagyon gyorsan szaporodnak, átlagos BV2 duplázódási idejük 34,5 óra.

Adherens vagy szuszpenziós:

A BV2 adhezív sejtvonal.

Osztási arány:

Ezt az adhezív mikroglia sejtvonalat 1:2–1:4 osztási arányban szubkultiválják. A sejteket PBS-sel mossák, majd Accutase-szal (diszociációs oldat) inkubálják. 10 perc elteltével centrifugálják és leszedik őket. Ezeket a sejteket ezután az ajánlott osztási aránynak megfelelően friss tenyésztőközeges lombikokba helyezik.

Növekedési tápközeg:

A BV2 sejtvonal tenyésztéséhez RPMI 1640 táptalajt használnak. A BV2 RPMI-t 10% FBS-sel, 2,0 mM stabil glutaminnal és 2,0 g/l NaHCO3-mal egészítik ki az ideális sejtnövekedés érdekében. A táptalajt hetente 2–3 alkalommal cserélik.

Növekedési feltételek:

A BV2 tenyészeteket 37 °C-os, párásított inkubátorban tartják, folyamatos 5% CO2-ellátással.

Tárolás:

A fagyasztott BV2 sejtfiolákat -150 °C alatti hőmérsékleten tartják, folyékony nitrogén gőzfázisában vagy elektromos fagyasztóban.

Fagyasztási eljárás és táptalaj:

A BV2 sejtvonalakhoz CM-1 vagy CM-ACF fagyasztóközeg használata ajánlott. A sejteket lassú fagyasztási eljárással fagyasztják, amely percenként csak 1 °C hőmérsékletcsökkenést engedélyez a sejtek életképességének megőrzése érdekében.

Felolvasztási folyamat:

A fagyasztott BV2 sejtfiolát 40–60 másodpercig gyorsan rázják vízfürdőben (37 °C), amíg csak egy kis jégdarab marad benne. A felolvasztott sejtekhez friss tenyészközeget adnak, majd centrifugálják őket a fagyasztóközeg összetevőinek eltávolítása érdekében. A begyűjtött sejteket újra szuszpendálják, és tenyésztés céljából tenyésztőedénybe öntik.

Biológiai biztonsági szint:

A BV2 sejtvonal tenyésztéséhez az 1. biológiai biztonsági szint ajánlott.

A BV2 sejtek előnyei és korlátai

Más sejtvonalakhoz hasonlóan a BV2 sejteknek is vannak előnyeik és korlátaik. Ezek közül néhányat itt említünk.

Előnyök

A BV2 sejtvonal előnyei a következők:

Elsődleges mikroglia-szerű jellemzők

A BV2 sejtek rendelkeznek néhány elsődleges mikroglia-szerű jellemzővel, és alternatív modellként használják őket a mikroglia funkcióinak és reakcióinak tanulmányozására. Kifejezik az F4/80, CD11b és Iba1 fehérjéket, amelyek az elsődleges mikroglia alapvető biomarkerei.

Halhatatlanság

A BV2 sejtek halhatatlanná váltak, ami lehetővé teszi számukra a folyamatos növekedést. Ez a tulajdonság ideálisvá teszi őket hosszú távú sejtkultúra-kísérletekhez.

Korlátozások

A BV2 sejtekkel kapcsolatos korlátozások a következők:

Egér eredetű sejtvonal

A BV2 sejtvonal egér mikrogliából származik. A BV2 sejtekkel végzett kutatási eredmények alkalmazhatósága az emberre jellemző betegségek és kutatások esetében korlátozott lehet.

In vitro modell

A BV2 sejtek in vitro modellként szolgálnak a mikroglia funkcióinak tanulmányozásához. Fontos azonban megjegyezni, hogy ezek nem feltétlenül tükrözik teljes mértékben az agyban található mikroglia sejtek jellemzőit és komplexitását in vivo.

A BV2 sejtvonal alkalmazása a kutatásban

A BV2 sejtvonal számos alkalmazási lehetőséget kínál az idegtudományi kutatásban. Ebben a szakaszban néhány gyakori kutatási felhasználási területet említünk.

Neurodegeneratív betegségek kutatása: A BV2 egér mikroglia sejtvonal értékes kutatási eszköz a neurodegeneratív betegségek, például a Parkinson-kór, az Alzheimer-kór és a sclerosis multiplex tanulmányozásához. A kutatók a BV2 sejtvonalak segítségével tanulmányozták a neurotoxicitást és a betegségek patológiáját, valamint értékelték a terápiás szereket. Például egy 2020-ban végzett tanulmány a Rheum rhaponticum növényben található természetes hidroxistilbén, a raponticin gyulladáscsökkentő és idegvédő hatását értékelte, lipopoliszachariddal aktivált BV2 sejteket használva Parkinson-kór modellként. A vegyület gátolja a nitrogén-monoxid-szintáz működését, valamint csökkenti a reaktív oxigénszármazékok és a proinflammatorikus mediátorok mennyiségét, ezáltal csökkentve a lipopoliszacharid (LPS) által kiváltott BV2-aktivációt. Röviden: a rhaponticin gyulladáscsökkentő és idegvédő hatást fejt ki az LPS által kiváltott mikroglia modellben (BV2) [3]. Hasonlóképpen, egy tanulmány a jelátviteli útvonalak szerepét vizsgálta a neuroinflammációban. A kutatók egy gyulladásos modellt fejlesztettek ki lipopoliszacharid által közvetített BV2-aktivációval. Megállapították, hogy az AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB jelátviteli tengely részt vesz a neuroinflammációban. Ezenkívül ezen modell felhasználásával értékelték a béta-naftoflavon (BNF) – egy természetes flavonoid – gyulladáscsökkentő és idegvédő hatásait is. A vegyület a BV2 aktiváció gátlásával fejtette ki ezeket a terápiás hatásokat [4]. Hasonlóképpen, a kutatás BV2 sejteket használt, és a zonisamid gyógyszer mikroglia sejtek mitokondriális diszfunkciójára gyakorolt javító hatását tanulmányozta. A tanulmány eredményei alátámasztják a zonisamid klinikai alkalmazását a Parkinson-kór kezelésében [5].

5. BV2-sejtek: Kutatási publikációk

Az alábbiakban bemutatunk néhány érdekes és leggyakrabban hivatkozott kutatási tanulmányt, amelyekben a BV2 sejtek szerepelnek.

A mitokondriális lizátumok gyulladást és az Alzheimer-kórral összefüggő változásokat idéznek elő a mikroglia- és idegsejtekben

Ez a kutatás a Journal of Alzheimer's Disease (2015) folyóiratban jelent meg. A tanulmány azt állítja, hogy a mitokondriális károsodásból származó DAMP (károsodással összefüggő molekuláris mintázat) mtDNA molekula gyulladásos változásokat okozhat a mikroglia sejtekben (BV2). Így ezek is hozzájárulhatnak az Alzheimer-kór neuroinflammációjához.

A huanglian jiedu főzet terápiás hatása az Alzheimer-kórra az aβ által kiváltott fagocitózis szabályozásával bv-2 mikroglia sejtekben

A FARMACIA (2021) folyóiratban megjelent cikk BV2 sejteket használt, és meghatározta a Huanglian Jiedu főzet (HLJDD) terápiás hatását az Alzheimer-kórra. A tanulmány megállapította, hogy a HLJDD elősegíti a BV2-sejtekben az amiloid-béta fagocitózisát a Trm2 fehérje expressziójának fokozásával, amit BV2-sejtek western blot elemzésével igazoltak.

Az alfa-szinuklein a BV2 mikroglia sejtekben az aggregációs állapotától függően aktiválódik

A Biochemical and Biophysical Research Communications (2016) folyóiratban megjelent kutatási cikk azt állította, hogy az alfa-szinuklein, a felnőtt központi idegrendszerben található oldható fehérje, az aggregációs állapotától függően aktiválhatja a BV2 sejteket.

Az alfa-szinuklein által indukált BV-2 sejtek exoszómái: a Parkinson-kórban a neurodegeneráció fontos közvetítői

Ez a kutatás 2013-ban jelent meg a Neuroscience Letters folyóiratban. A tanulmány megállapítja, hogy az alfa-szinuklein által aktivált BV2 mikroglia sejtekből kiválasztott exoszómák a Parkinson-kórban a neurodegeneráció lényeges közvetítői lehetnek.

Az idebenon enyhíti a neuroinflammációt és modulálja a mikroglia polarizációját LPS-stimulált BV2 sejtekben és MPTP-indukált Parkinson-kórban szenvedő egerekben

A tanulmány a Frontiers Cellular Neuroscience folyóiratban jelent meg (2019). A tanulmány azt állítja, hogy az idebenon, egy antioxidáns, modulálja a mikroglia polarizációját és csökkenti a gyulladást a lipopoliszacharid által aktivált BV2 sejtekben és az 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridin (MPTP) által indukált Parkinson-kórban szenvedő egérmodellekben.

Források a BV2 sejtvonalhoz: protokollok, videók és egyebek

A BV2-vel kapcsolatban elérhető online források száma korlátozott. Íme néhány közülük.

• A BV2 sejtvonal szubkultiválása: Ez a weboldal-link egy rövid protokollt tartalmaz a BV2 sejtvonalak szubkultiválásáról.
• Fagyasztott sejtek felolvasztása: Ez a videó segít megtanulni a fagyasztott sejtek felolvasztásának és tenyésztésének alapvető protokollját.

A BV2 sejtek tenyésztési protokollja itt található.

• BV2 sejtek tenyésztése: Ez a weboldal link a BV2 sejtek tenyésztési protokollját tartalmazza. Ezen felül a BV2 sejtvonalhoz szükséges sejttenyésztő táptalajok és fagyasztó táptalajok összetételét is megadja.

Hivatkozások

1. Wang, Y., Y. Peng és H. Yan, Kommentár: Neuroinflammatorikus in vitro sejtkultúra-modellek és azok lehetséges alkalmazásai neurológiai rendellenességek esetén. Front Pharmacol, 2021. 12: 792614. o.
2. Sarkar, S. és társai, Egy új egér mikroglia sejtmodell jellemzése és összehasonlító elemzése a neurotoxikus károsodások során fellépő neuroinflammatorikus mechanizmusok tanulmányozására. Neurotoxicology, 2018. 67: 129–140. o.
3. Zhao, F. és munkatársai, A raponticin neuroprotektív hatása a Parkinson-kór ellen: Megállapítások in vitro BV-2 modellből és in vivo MPTP-indukált egérmodellből. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): e22631. o.
4. Gao, X. és munkatársai, A béta-naftoflavon gátolja az LPS által kiváltott gyulladást a BV-2 sejtekben az AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB jelátviteli tengelyen keresztül. Immunobiology, 2020. 225(4): 151965. o.
5. Tada, S. és munkatársai, A zonisamid enyhíti a mikroglia mitokondriopátiát Parkinson-kór modellekben. Brain Sciences, 2022. 12(2): 268. o.