Le cellule Hep2 e il loro ruolo nella ricerca sul cancro laringeo
Lecellule Hep 2 sono un modello in vitro fondamentale utilizzato ampiamente in tutti i settori della ricerca biomedica, come la reumatologia, la ricerca sul cancro e l'immunologia. Originate dal carcinoma laringeo, queste cellule umane sono state fondamentali per chiarire il tessuto di origine e le caratteristiche specifiche delle neoplasie laringee. La loro importanza è ben riconosciuta nella ricerca traslazionale sul cancro, dove hanno contribuito notevolmente alla comprensione della natura laringea e dell'origine dei tumori, segnando una presenza sostanziale nelle pubblicazioni di ricerca sul cancro laringeo [1].
Origine e caratteristiche generali delle cellule Hep 2
L'origine e le caratteristiche generali di una linea cellulare ne definiscono l'applicabilità nella ricerca. Questa sezione vi aiuterà a conoscere l'origine e alcune caratteristiche salienti delle cellule Hep 2. Ad esempio, scoprirete Che cos'è la linea cellulare HEp-2? Qual è la fonte delle cellule Hep 2? E qual è la morfologia delle cellule Hep 2?
- L'Hep 2, una linea cellulare epiteliale umana immortale, è stata descritta per la prima volta da H.W. Toolan come cellule di carcinoma laringeo nel 1954. Tuttavia, ultimamente è stato riportato che la linea cellulare Hep 2 è composta da cellule di adenocarcinoma cervicale e ha avuto origine dalla contaminazione della linea cellulare Hela [2].
- Le cellule Hep 2 contengono cromosomi marcatori Hela e sono risultate positive alle sequenze di DNA della cheratina e del papillomavirus umano, come confermato rispettivamente dalla colorazione con immunoperossidasi e dalla PCR.
- Il derivato della linea cellulare Hela Hep 2 possiede una morfologia simile a quella epiteliale.
- La linea cellulare Hep 2 presenta abrasioni cromosomiche sia strutturali che numeriche con un cariotipo quasi triploide [3].
Linea cellulare Hep 2: Informazioni sulla coltura
Prima di lavorare con una linea cellulare, è necessario conoscere i seguenti punti chiave per la sua coltura. Queste informazioni possono essere utili per coltivare e mantenere efficacemente la linea cellulare. Dovete sapere che: Qual è il tempo di raddoppiamento delle cellule HEp-2? Le cellule Hep 2 sono aderenti? Qual è la densità di semina delle cellule Hep2?
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Tempo di raddoppiamento della popolazione: |
Il tempo di raddoppiamento riportato per le cellule Hep 2 è di circa 40 ore. |
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Aderenti o in sospensione: |
Le cellule Hep 2 sono aderenti e crescono in monostrati. |
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Densità di semina: |
Una densità di semina di 1 x104 cellule/cm2 è ideale per la coltura delle cellule Hep 2. Per la semina, le cellule Hep 2 aderenti vengono risciacquate con una soluzione di PBS 1 x, seguita da un'incubazione con la soluzione di dissociazione Accutase. Dopo 8-10 minuti di incubazione a temperatura ambiente, le cellule vengono risospese nel terreno e centrifugate. Le cellule raccolte vengono quindi dispensate in terreno fresco e versate in nuove fiasche per la coltura. |
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Terreno di coltura: |
Per la coltura delle cellule Hep 2 si utilizza l'EMEM o il terreno minimo essenziale di Eagle. Questo terreno è integrato con il 10% di FBS, 1,0 g/L di glucosio, 2,2 g/L di NaHCO3, 2,0 mM di L-glutammina, 1% di NEAA e 1 mM di piruvato di sodio per una crescita cellulare ideale. I terreni devono essere rinnovati da 2 a 3 volte alla settimana. |
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Condizioni di crescita: |
Come altre linee cellulari di mammifero, anche la Hep 2 viene coltivata in un incubatore umidificato a 37°C e con un apporto continuo di CO2 al 5%. |
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Conservazione: |
Le cellule Hep 2 possono essere conservate in congelatori elettrici a bassissima temperatura (inferiore a -150 °C) o in fase vapore di azoto liquido per la conservazione a lungo termine. |
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Processo e terreno di congelamento: |
I terreni di congelamento raccomandati per le cellule Hep 2 sono CM-1 o CM-ACF. Le cellule devono essere congelate utilizzando un processo di congelamento lento che consenta un calo graduale della temperatura di 1 °C e protegga la vitalità cellulare. |
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Processo di scongelamento: |
La fiala di cellule congelate viene scongelata rapidamente agitando a bagnomariaa 37°Cfinché non rimane un piccolo grumo di ghiaccio. Le cellule vengono quindi aggiunte a terreno fresco e centrifugate per rimuovere i componenti del terreno congelato. Successivamente, il pellet cellulare viene risospeso nel terreno di coltura e le cellule vengono distribuite in fiasche di coltura. Le cellule devono riposare per circa 24 ore per poter aderire. |
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Livello di biosicurezza |
Per la manipolazione e la manutenzione delle colture cellulari Hep 2 si raccomanda un laboratorio di livello di biosicurezza 1. |
Vantaggi e limiti delle cellule Hep 2
Quasi tutte le linee cellulari presentano una combinazione unica di vantaggi e limiti che contribuiscono al loro utilizzo nel campo della ricerca. In questa sezione verranno descritti alcuni dei principali pro e contro associati alla linea cellulare Hep 2.
Vantaggi
I principali vantaggi della linea cellulare Hep 2 sono:
- Origine umana: la linea Hep 2 deriva da cellule epiteliali umane, il che la rende un valido modello in vitro per lo studio delle malattie umane e delle infezioni virali
- Rilevazione degli ANA: La linea cellulare Hep 2 possiede un array proteico nativo che presenta numerosi antigeni, il che la rende un substrato eccellente per la rilevazione degli anticorpi antinucleari (ANA). Questa caratteristica consente uno screening specifico e altamente sensibile degli ANA nel siero, rendendolo uno strumento diagnostico fondamentale per l'identificazione delle malattie del tessuto connettivo
Limitazioni
- Anomalie cromosomiche: Le cellule Hep 2 presentano molteplici anomalie cromosomiche numeriche e strutturali. Queste anomalie possono avere un impatto sul comportamento delle cellule e possono limitarne l'applicabilità in alcuni esperimenti di laboratorio
- Tumorigenicità: L'Hep 2, una linea cellulare epiteliale umana derivata da un tumore, può presentare anomalie genetiche tipicamente assenti nelle cellule epiteliali. Di conseguenza, l'uso delle cellule Hep 2 potrebbe essere limitato in studi specifici incentrati sulla normale fisiologia cellulare.
Espansione delle applicazioni della linea cellulare Hep 2 nella ricerca biomedica
La linea cellulare Hep 2 si distingue come modello esemplare per una moltitudine di applicazioni nell'ambito della ricerca biomedica. Rinomate per la loro versatilità, queste cellule svolgono ruoli critici negli esperimenti in vitro, che vanno dall'analisi dei recettori allo studio di malattie complesse.
Esplorare i meccanismi tumorali e i bersagli terapeutici con le cellule Hep 2
Le cellule Hep 2, essendo tumorigeniche, sono fondamentali per approfondire le complessità della biologia del cancro. Forniscono approfondimenti sulle vie di segnalazione del cancro, studi meccanicistici e sono un pilastro per lo screening e la valutazione dei farmaci antitumorali. Ad esempio, uno studio approfondito ha utilizzato Hep 2 per delineare l'influenza del miRNA-33a sulla proliferazione delle cellule tumorali. I risultati hanno evidenziato gli effetti antiproliferativi del miRNA-33a attraverso la sua interazione con PIM1, un noto oncogene, suggerendo un nuovo bersaglio terapeutico [4]. In un altro caso, l'Hep 2 è stato impiegato per valutare il potenziale terapeutico delle nanoparticelle di ossido di zinco di Marsdenia tenacissima, evidenziandone l'efficacia antiproliferativa e apoptotica [5].
Progredire nella ricerca virologica con le conoscenze sulle cellule Hep 2
La suscettibilità delle cellule Hep 2 a vari virus umani le rende una risorsa inestimabile nella ricerca virologica. Sono state efficacemente utilizzate per l'espressione dei geni virali della SARS-CoV-2 per svelare la complessa interazione tra il virus e i meccanismi cellulari dell'ospite [6]. Questa applicazione è particolarmente cruciale nell'era attuale, in cui la comprensione e la lotta alle infezioni virali come la COVID-19 è una priorità globale.
Decifrare le funzioni cellulari: Manipolazione genica nelle cellule Hep 2
L'adattabilità della linea cellulare Hep 2 alla manipolazione genetica ne sottolinea l'utilità negli studi meccanicistici. I ricercatori sfruttano questa caratteristica per modulare l'espressione genica e chiarire il ruolo di geni specifici nelle funzioni cellulari. Uno studio degno di nota ha riguardato la sovraespressione della proteina RNA-binding RBM6 in cellule Hep 2, che ha facilitato l'indagine del suo potenziale soppressore tumorale, fornendo preziose indicazioni sulle basi molecolari del cancro [7].
Migliorare la diagnosi delle malattie attraverso le applicazioni delle linee cellulari Hep 2
Al di là di questi ambiti di ricerca, le cellule Hep 2 sono apprezzate per le loro capacità diagnostiche, in particolare per la rilevazione degli ANA, fondamentali nella diagnosi di malattie autoimmuni come il lupus eritematoso sistemico. La precisione con cui le cellule Hep 2 possono presentare gli ANA supporta la diagnosi e lo sviluppo di trattamenti mirati, aumentando la nostra comprensione delle patologie autoimmuni e migliorando la cura dei pazienti.
Grazie a queste diverse applicazioni, le cellule Hep 2 hanno contribuito in modo significativo ai progressi della ricerca traslazionale sul cancro, allo studio delle infezioni virali e all'esplorazione dei meccanismi cellulari. Il loro contributo alla generazione di dati clinicamente rilevanti è inestimabile, a conferma del loro ruolo indispensabile sia in laboratorio che in clinica. Con la continua evoluzione della ricerca, la linea cellulare Hep 2 rimarrà sicuramente in prima linea, contribuendo alla scoperta di nuovi trattamenti e ampliando la nostra conoscenza della salute e della malattia umana.
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Cellule Hep 2: Pubblicazioni di ricerca
Di seguito sono riportate alcune pubblicazioni di ricerca interessanti e più citate sulle cellule Hep 2.
- La sintesi di nanoparticelle di ossido di zinco da Marsdenia tenacissima inibisce la proliferazione cellulare e induce l'apoptosi in cellule di cancro laringeo (Hep-2)
Questo articolo pubblicato sul Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2019) ha esplorato il potenziale antitumorale delle nanoparticelle di ossido di zinco biosintetizzate dalla Marsdenia tenacissima nella linea cellulare Hep-2. - Le nanoparticelle PLGA bioformulate caricate con esperidina contrastano la via apoptotica intrinseca mediata dai mitocondri nelle cellule tumorali
Questo lavoro è stato pubblicato nel Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials nel 2021. Questo studio ha esaminato le proprietà antitumorali delle nanoparticelle di poli (acido lattico-co-glicolico) (PLGA) bioformulate e caricate con esperidina in cellule Hep 2. - Attività antivirale dell'estratto etanolico di Lophatherum gracile contro l'infezione da virus respiratorio sinciziale
Questa pubblicazione pubblicata nel 2019 sul Journal of Ethnopharmacology ha utilizzato cellule Hep 2 per studiare l'infezione da virus respiratorio sinciziale e per effettuare lo screening di farmaci antivirali contro di essa. Lo studio ha riportato il promettente potenziale antivirale dell'estratto etanolico di una pianta medicinale, Lophatherum gracile, contro l'infezione da virus respiratorio sinciziale. - Valutazione degli estratti acquosi di quattro piante aromatiche per la loro attività contro l'adesione di Candida albicans a cellule epiteliali umane HEp-2
Questa ricerca è stata pubblicata su Gene Reports (2020). Questo studio ha esplorato il potenziale inibitorio degli estratti acquosi di quattro piante aromatiche nei confronti dell'adesione di Candida albicans alle cellule epiteliali umane Hep-2. - La proteina di segnalazione Wnt1-inducibile 1 regola la glicolisi e la chemioresistenza del carcinoma laringeo a cellule squamose attraverso il percorso YAP1/TEAD1/GLUT1
Questo studio è stato pubblicato nel 2019 sul Journal of Cellular Physiology. Lo studio riporta che la Wnt1-inducible signalling protein 1 (WISP1) interagisce con la via YAP1/TEAD1/GLUT1 e regola il metabolismo del glucosio e la chemioresistenza nella linea cellulare Hep2.
Risorse per la linea cellulare Hep2: Protocolli, video e altro
La linea cellulare Hep 2 è molto conosciuta. Sono disponibili diverse risorse che riguardano la linea cellulare Hep 2.
- Subcultura della linea cellulare Hep2: Questo video è una guida passo-passo alla subcoltura delle cellule Hep 2.
- Screening ANA delle cellule Hep 2: Questo video spiega lo screening degli anticorpi antinucleari (ANA) utilizzando la linea cellulare Hep 2.
- Coltura di cellule Hep 2: Questo link contiene informazioni di base sulla coltura cellulare delle cellule Hep 2. Include la divisione delle cellule, il congelamento e lo scongelamento delle cellule.
Domande frequenti sulle cellule HEp-2 nella ricerca biomedica
Riferimenti
- Fusi, M. e S. Dotti, Adattamento della linea cellulare HEp-2 a sistemi di coltura totalmente privi di animali e analisi in tempo reale della crescita cellulare. Biotecnologie, 2021. 70(6): p. 319-326.
- Gorphe, P., Una revisione completa della linea cellulare Hep-2 nella ricerca traslazionale sul cancro della laringe. Am J Cancer Res, 2019. 9(4): p. 644-649.
- Wang, M., et al., I fibroblasti associati al cancro in uno xenotrapianto laringeo umano HEp-2 non derivano da cellule tumorali attraverso la transizione epitelio-mesenchimale, sono fenotipicamente attivati ma cariotipicamente normali. PLoS One, 2015. 10(2): p. e0117405.
- Karatas, O.F., Potenziale antiproliferativo del miR-33a nelle cellule Hep-2 del cancro laringeo attraverso il bersaglio di PIM1. Head Neck, 2018. 40(11): p. 2455-2461.
- Wang, Y., et al., La sintesi di nanoparticelle di ossido di zinco da Marsdenia tenacissima inibisce la proliferazione cellulare e induce l'apoptosi in cellule di cancro laringeo (Hep-2). Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 2019. 201: p. 111624.
- Zhang, J., et al., Uno studio sistemico e molecolare della localizzazione subcellulare delle proteine del SARS-CoV-2. Signal Transduct Target Ther, 2020. 5(1): p. 269.
- Wang, Q., et al., La proteina RNA-binding RBM6 come gene soppressore tumorale reprime la crescita e la progressione del laringocarcinoma. Gene, 2019. 697: p. 26-34.