Emberi köldökzsinór-véna endoteliális sejtek (HUVEC)
A HUVEC-ek elsődleges endoteliális sejtek, amelyek kulcsfontosságú eszközként szolgálnak az orvostudományi kutatásban. Segítségükkel a kutatók tanulmányozhatják az angiogenezist, az érrendszer biológiáját, valamint olyan betegségeket, mint az érelmeszesedés és a rák. A HUVEC-eket az endoteliális sejtek viselkedésének, a sejtek jelátviteli mechanizmusainak és a gyógyszerek tesztelésének vizsgálatára használják, értékes betekintést nyújtva a szív- és érrendszeri betegségek, valamint a rák lehetséges terápiáiba és kezeléseibe. Emellett modellrendszerként is szolgálnak az érrendszeri biológiai kutatásokhoz.
A HUVEC sejtek eredete és általános jellemzői
A sejtvonal eredetéről és általános jellemzőiről szóló ismeretek döntő fontosságúak annak eldöntésében, hogy az adott sejtvonal alkalmas-e a kutatásához. Ez a szakasz segít megismerni a HUVEC endoteliális sejtekkel kapcsolatos alapvető információkat: Mire használják a HUVEC sejteket? Mi a HUVEC sejtek teljes neve? Melyek a HUVEC megkülönböztető jellemzői? Mi a HUVEC morfológiája? Mekkora a HUVEC-ek átmérője? Mekkora a HUVEC sejtek mérete?
- A HUVEC sejteket az emberi köldökzsinór véna endotéliumából nyerik ki.
- A HUVEC morfológiája endotéliumszerű. Általában sokszög alakúak, középen kerek sejtmaggal.
- A HUVEC sejtek átmérője 17 μm.
- Ezek az endoteliális sejtek diploidok. Modális kromoszómaszámuk 46.
HUVEC TERT2
A HUVEC TERT2 egy elsődleges emberi köldökzsinór-véna endoteliális sejtekből (HUVEC-ek) származó, halhatatlanná tett sejtvonal. A HUVEC sejtek genomjába beépített emberi telomeráz reverz transzkriptáz (TERT) gén segítségével fejlesztették ki. Ez a módosítás hozzájárult a tenyészetben való élettartamuk meghosszabbításához, lehetővé téve a hosszabb távú kísérleteket az elsődleges HUVEC-ekkel kapcsolatos korlátozások nélkül.
Mi a különbség a HUVEC és a HMEC-1 között?
A HUVEC és a HMEC-1 endoteliális sejtvonalak szerkezete és összetettsége hasonló. A HMEC-1 sejtek azonban a sejtméret és a szemcsésség tekintetében homogénebb populációt mutatnak, mint a HUVEC-ek. Ez csökkentheti a kísérleti adatok eltéréseit.
A HUVEC sejtvonal tenyésztésével kapcsolatos információk
A cikk ezen része arra összpontosít, hogy elengedhetetlen ismereteket nyújtson a HUVEC sejtkultúrával kapcsolatban. Ez nagyban segíteni fogja a velük végzett munkáját. Itt megtalálja a válaszokat a következő gyakran feltett kérdésekre: Mi a HUVEC duplázódási ideje? Mekkora a HUVEC beültetési sűrűsége? Hány passzálás van a HUVEC-ekben? Mi a HUVEC sejtközeg? Hogyan tenyésztik a HUVEC-eket?
A HUVEC sejtek tenyésztésének legfontosabb pontjai
Duplázódási idő:
A HUVEC sejtek duplázódási ideje körülbelül 23,5 óra. Ez azonban a sejtkultúra körülményeitől és a passzázsok számától függően változhat.
Adherens vagy szuszpenziós:
A HUVEC adhezív sejtvonal. A sejtek növekednek és monoréteget képeznek.
Osztási arány:
A HUVEC-ek szubkultivációs aránya 1:2 és 1:4 között van. A beoltáshoz a sejteket 1x foszfátpuffer-sóoldattal mossuk, majd szobahőmérsékleten 8–10 percig diszociációs oldatot (Accutase) adunk hozzájuk. Ezt követően tenyésztőtáptalajt adnak hozzá, és a levált sejteket centrifugálják. A felülúszót eldobják, és a sejtpelletet óvatosan újra szuszpendálják. A sejteket új tenyésztőedénybe helyezik a növekedéshez.
Növekedési tápközeg:
A HUVEC sejtek tenyésztéséhez endoteliális sejttenyésztő táptalajt használnak. A táptalajt 2–3 naponta cserélik. A HUVEC sejtek 8–10 passzálásig használhatók.
Növekedési feltételek:
Az emberi endoteliális sejtvonalat (HUVEC) 37 °C-on, 5% CO2-tartalmú, párásított inkubátorban tartják.
Tárolás:
A HUVEC sejteket általában -150 °C alatti hőmérsékleten, ultraalacsony hőmérsékletű fagyasztóban vagy folyékony nitrogén gőzfázisában tárolják. Ez hosszabb ideig biztosítja a sejtek életképességét.
Fagyasztási folyamat és táptalaj:
A HUVEC sejtek megőrzéséhez CM-1 vagy CM-ACF fagyasztó tápközeg használata ajánlott. Általában lassú fagyasztási folyamatot javasolnak, mivel ez csak 1 °C-os hőmérsékletcsökkenést tesz lehetővé percenként, megakadályozva a sejtek sokkját és fenntartva az életképességet.
Felolvasztási folyamat:
A fagyasztott sejtek felolvasztásához helyezze őket 37 °C-ra előmelegített vízfürdőbe 40–60 másodpercre, amíg csak egy kis jégdarab marad. Ezután adjon friss táptalajt a sejtekhez, és centrifugálja le. Ez a lépés szükséges a fagyasztó táptalaj maradványainak eltávolításához. A sejtpelletet reszuszpendálja, és helyezze át a sejteket egy új lombikba a tenyésztő táptalajjal.
Biológiai biztonsági szint:
A HUVEC sejtkultúrák megfelelő kezeléséhez 1. biológiai biztonsági szintű laboratórium szükséges.
Közzététel: 2023 | Utolsó felülvizsgálat: 2026. május
Előnyök és korlátozások
Más emberi sejtvonalakhoz hasonlóan a HUVEC sejteknek is megvannak a maguk előnyei és korlátai. Ebben a szakaszban néhány olyan fontosabb jellemzőt fogunk részletesen megvizsgálni, amelyek jelentősen befolyásolják a kutatásban való felhasználásukat.
Előnyök
A HUVEC sejtek legfontosabb előnyei a következők:
-
Endoteliális sejtmodell
Az angiogenezis, az érrendszeri biológia és az endoteliális funkcióval kapcsolatos betegségek tanulmányozásához rendkívül releváns modellek.
-
Könnyen tenyészthető
Viszonylag könnyen izolálhatók az emberi köldökzsinórból. Nincsenek szigorú tenyésztési követelményeik, és könnyen tarthatók kutató laboratóriumokban.
Korlátozások
A HUVEC endoteliális sejtvonalhoz kapcsolódó korlátozások a következők:
-
Korlátozott élettartam
A HUVEC-ek élettartama véges, általában 8–10 passzálásra elegendő, ami korlátozza a hosszú távú kísérletek elvégzését. A passzálások számának növekedésével öregedésnek indulhatnak.
A HUVEC sejtek alkalmazása a kutatásban
A HUVEC sejtek jelentős potenciállal rendelkeznek a biomedicinális területen történő különböző alkalmazásokhoz. Ebben a cikkben kiemelünk néhány fontos kutatási felhasználási területet a HUVEC sejtek esetében.
- Kardiovaszkuláris betegségek kutatása: A HUVEC sejtvonal értékes endoteliális sejtmodell, amely betekintést nyújt az atherosclerosis, a trombózis és a magas vérnyomáshoz hasonló kardiovaszkuláris betegségek hátterében álló mechanizmusokba. A kutatók ezeket a sejteket használják az endoteliális diszfunkció, az oxidatív stressz és a gyulladás hátterében álló mechanizmusok vizsgálatára. Például egy 2020-ban végzett tanulmány HUVEC-eket használt, és feltárta, hogy a hosszú, nem kódoló TTTY15 RNS kulcsfontosságú szerepet játszik a hipoxia által közvetített vaszkuláris endoteliális sejtkárosodás enyhítésében azáltal, hogy a miRNA-186-5p tengelyt célozza meg [1].
- Rákkutatás: A HUVEC-ek ideálisak az érrendszeri biológia tanulmányozásához. Ezért használják őket a tumoros angiogenezis és az endoteliális sejtek közötti kölcsönhatások feltárására. Ez segít a kutatóknak megérteni, hogy a tumorok hogyan jutnak többlet vérellátáshoz és hogyan szaporodnak. Például Hui Wang és munkatársai kiderítették, hogy a szájüregi laphámsejtes karcinóma (OSCC) sejtek által kibocsátott exoszómák megemelik a miRNA-210-3p szintjét, csökkentik az ephrin A3 expresszióját a HUVEC sejtekben, és elősegítik a csőképződést a PI3K/AKT kaszkád szabályozása révén, amit a HUVEC csőképződési vizsgálat is megerősített [2].
- Gyógyszervizsgálat: A HUVEC endoteliális sejteket széles körben használják gyógyszervizsgálatokhoz. A kutatók a HUVEC-ek segítségével in vitro értékelhetik a természetes vegyületek, a nanorészecskék és más terápiás szerek gyógyszereinek hatékonyságát, toxicitását és lehetséges mellékhatásait. Például egy tanulmány a HUVEC-sejtek segítségével értékelte a Rheum ribes kivonatból szintetizált ezüst nanorészecskék toxicitását [3].
HUVEC-sejteket bemutató publikációk
A cikk ezen szakasza néhány gyakran hivatkozott és érdekes, HUVEC-sejteket bemutató kutatási publikációt sorol fel.
Ez a tanulmány a Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology (2019) című folyóiratban jelent meg. A tanulmány megállapította, hogy a gamma-aminovajsav (GABA) nevű neurotranszmitter gátolja a H2O2 által kiváltott oxidatív stresszt a HUVEC sejtekben; így hatékony farmakológiai szer lehet az oxidatív károsodással összefüggő szív- és érrendszeri betegségek ellen.
A Biochemical and Biophysical Research Communications (2020) folyóiratban megjelent tanulmány azt vizsgálta, hogy az ösztrogén hogyan szabályozza a HUVEC sejtekben a glikoprotein130 (gp130) jelátviteli fehérjét.
A Journal of Cellular Physiology (2017) folyóiratban megjelent kutatási cikk a különböző szubsztrátmerevségek hatását vizsgálta az endoteliális sejtek (A549 és HUVEC-ek) migrációjára és angiogenezisére. A hatások értékeléséhez HUVEC-migrációs és HUVEC-angiogenezis-vizsgálatokat végeztek.
A réz-oxid nanorészecskék lizoszómális lerakódása HUVEC sejtek halálát idézi elő
A Biomaterials (2018) folyóiratban megjelent kutatás a réz-oxid nanorészecskék érrendszeri endoteliális sejtekben kifejtett toxicitásáért felelős lehetséges mechanizmusokat vizsgálja.
A Medicine (2020) folyóiratban megjelent tanulmány azt állítja, hogy a kvercetin nevű természetes vegyület az AP-1 és az NF-kB jelátviteli útvonalak szabályozásával gátolja a TNF-alfa által közvetített HUVEC-apoptózist és gyulladást.
6. Források a HUVEC sejtvonalhoz: protokollok, videók és egyebek
Az alábbiakban néhány, a HUVEC sejtekkel kapcsolatos online forrás található.
- HUVEC transzfekció: Ez a weboldal átfogó ismereteket nyújt a HUVEC transzfekcióról. Például tartalmaz transzfekciós reagensekre vonatkozó információkat és egy protokollt az in vitro HUVEC transzfekcióhoz.
Az alábbi link a HUVEC sejtkultúra protokollját tartalmazza.
- HUVEC sejtkultúra: Ez a dokumentum segít megismerni a HUVEC sejtkultúra protokolljait a szubkultúrához és a kriokonzervált kultúrák kezeléséhez.
Hivatkozások
- Zheng, J. és munkatársai: Az LncRNA TTTY15 a miR-186-5p célzásával szabályozza a hipoxia által kiváltott vaszkuláris endoteliális sejtkárosodást a szív- és érrendszeri betegségekben. European Review for Medical & Pharmacological Sciences, 2020. 24(6).
- Wang, H. és munkatársai, Az OSCC-exoszómák az EFNA3-at célzó miR-210-3p-t szabályozzák, hogy a PI3K/AKT útvonalon keresztül elősegítsék a szájüregi rák angiogenezisét. BioMed research international, 2020. 2020.
- Unal, İ. és S. Egri, Ezüst nanorészecskék bioszintézise Rheum ribes vizes kivonatának felhasználásával, jellemzése és toxicitásának értékelése HUVEC-eken és Artemia salina-n. Inorganic and Nano-Metal Chemistry, 2022: 1–14. o.