Le cellule Hep2 e il loro ruolo nella ricerca sul cancro della laringe

Le cellule Hep 2 sono un modello in vitro fondamentale ampiamente utilizzato in diversi ambiti della ricerca biomedica, quali la reumatologia, la ricerca sul cancro e l'immunologia. Originari del carcinoma laringeo, questi tessuti umani sono stati fondamentali per chiarire il tessuto di origine e le caratteristiche specifiche delle neoplasie laringee. La loro importanza è ampiamente riconosciuta nella ricerca traslazionale sul cancro, dove hanno contribuito in modo significativo alla nostra comprensione della natura e dell'origine dei tumori laringei, segnando una presenza sostanziale nelle pubblicazioni di ricerca sul cancro laringeo [1].

📋 Linea cellulare Hep2 — Informazioni essenziali

Terreno di coltura: Per la coltura delle cellule Hep 2 si utilizza l'EMEM (Eagle's Minimal Essential Medium). Questo terreno è integrato con 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. Il terreno di coltura deve essere rinnovato 2 o 3 volte alla settimana.
Tempo di raddoppio: Il tempo di raddoppio riportato per le cellule Hep 2 è di circa 40 ore.
Tipo di crescita: Le cellule Hep 2 sono aderenti e crescono in monostrati.
Livello di biosicurezza: BSL-1
Disponibile presso: Cytion — Ordina Hep2

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?

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, recentemente è stato riportato che la linea cellulare Hep 2 è composta da cellule di adenocarcinoma cervicale e ha origine da una contaminazione della linea cellulare Hela [2].
Le cellule Hep 2 contengono cromosomi marcatori Hela e risultano positive alla cheratina e alle sequenze di DNA del papillomavirus umano, come confermato rispettivamente dalla colorazione immunoperossidasi e dalla PCR.
La linea cellulare Hep 2, derivata dalla linea Hela, possiede una morfologia di tipo epiteliale.
La linea cellulare Hep 2 presenta aberrazioni cromosomiche sia strutturali che numeriche con un cariotipo quasi triploide [3].

Divisione delle cellule HeLa del cancro cervicale al microscopio.

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. È necessario sapere: qual è il tempo di raddoppio delle cellule HEp-2? Le cellule Hep 2 sono aderenti? Qual è la densità di semina delle cellule Hep2?

Tempo di raddoppio della popolazione:: Il tempo di raddoppio riportato per le cellule Hep 2 è di circa 40 ore.
Aderenzi o in sospensione:: Le cellule Hep 2 sono aderenti e crescono in monostrati.
Densità di semina:: Una densità di semina di 1 x 10⁴ cellule/cm² è ideale per la coltura delle cellule Hep 2. Per la semina, le cellule Hep 2 aderenti vengono risciacquate con una soluzione PBS 1x, seguita da incubazione con soluzione di dissociazione Accutase. Dopo 8-10 minuti di incubazione a temperatura ambiente, le cellule vengono risospese nel terreno di coltura e centrifugate. Le cellule raccolte vengono quindi distribuite in terreno fresco e versate in nuove fiasche per la coltura.
Terreno di crescita:: Per la coltura delle cellule Hep 2 si utilizza EMEM o il terreno essenziale minimo di Eagle. Questo terreno è integrato con 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. Il terreno di coltura deve essere rinnovato 2 o 3 volte alla settimana.
Condizioni di crescita:: Come altre linee cellulari di mammiferi, anche le Hep 2 vengono coltivate in un incubatore umidificato impostato a una temperatura di 37 °C e con un apporto continuo di CO2 al 5%.
Conservazione:: Le cellule Hep 2 possono essere conservate in congelatori elettrici a temperatura ultra-bassa (inferiore a -150 °C) o in fase vapore di azoto liquido per la conservazione a lungo termine.
Processo di congelamento e terreno di coltura:: 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 abbassamento graduale della temperatura di 1 °C e protegga la vitalità cellulare.
Processo di scongelamento:: La fiala contenente le cellule congelate viene scongelata rapidamente mediante agitazione in un bagno d’acqua a 37 °C fino a quando rimane un piccolo grumo di ghiaccio. Le cellule vengono quindi aggiunte a un mezzo fresco e centrifugate per rimuovere i componenti del mezzo di congelamento. Successivamente, il pellet cellulare viene risospeso nel mezzo e le cellule vengono distribuite in fiasche di coltura. Le cellule devono riposare per circa 24 ore per aderire.
Livello di biosicurezza: Per la manipolazione e la manutenzione delle colture cellulari Hep 2 si raccomanda un laboratorio di livello di biosicurezza 1.

Hep2 cells

Cellule Hep 2 prima e dopo aver raggiunto la confluenza.

Vantaggi e limiti delle cellule Hep 2

Quasi tutte le linee cellulari presentano una combinazione unica di vantaggi e limiti che ne determinano l'utilizzo nel campo della ricerca. Questa sezione descriverà alcuni dei principali pro e contro associati alla linea cellulare Hep 2.

Vantaggi

I principali vantaggi della linea cellulare Hep 2 sono:

Origine umana: Hep 2 deriva da cellule epiteliali umane, il che la rende un prezioso modello in vitro per lo studio delle malattie umane e delle infezioni virali.
Rilevamento degli ANA: la linea cellulare Hep 2 possiede un array proteico nativo che presenta numerosi antigeni, rendendola un eccellente substrato per il rilevamento degli anticorpi antinucleari (ANA). Questa caratteristica consente uno screening specifico e altamente sensibile degli ANA nel siero, rendendola uno strumento diagnostico fondamentale per l'identificazione delle malattie del tessuto connettivo.

Limiti

Anomalie cromosomiche: le cellule Hep 2 presentano molteplici anomalie cromosomiche numeriche e strutturali. Queste anomalie possono influire sul comportamento cellulare e limitarne l'applicabilità in determinati esperimenti di laboratorio.
Tumorigenicità: Hep 2, una linea cellulare epiteliale umana derivata da 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 fisiologia cellulare normale.

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 fondamentali negli esperimenti in vitro, che vanno dall'analisi dei recettori allo studio di malattie complesse.

Esplorazione dei meccanismi tumorigenici e dei 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 nello screening e nella valutazione dei farmaci antitumorali. Ad esempio, uno studio approfondito ha utilizzato le cellule Hep 2 per delineare l'influenza del miRNA-33a sulla proliferazione delle cellule tumorali. I risultati hanno messo in luce 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, le cellule Hep 2 sono state impiegate per valutare il potenziale terapeutico delle nanoparticelle di ossido di zinco di Marsdenia tenacissima, evidenziandone l'efficacia antiproliferativa e apoptotica [5].

Far progredire la ricerca virologica con le informazioni fornite dalle cellule Hep 2

La suscettibilità delle cellule Hep 2 a vari virus umani le rende una risorsa inestimabile nella ricerca virologica. Sono state utilizzate efficacemente nell'espressione dei geni virali 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 contro le infezioni virali come il COVID-19 rappresentano una priorità globale.

Decifrare le funzioni cellulari: manipolazione genetica 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 RBM6, che si lega all'RNA, nelle cellule Hep 2, il che ha facilitato lo studio del suo potenziale come soppressore tumorale, fornendo preziose informazioni sulle basi molecolari del cancro [7].

Miglioramento della diagnosi delle malattie attraverso le applicazioni della linea cellulare Hep 2

Al di là di questi ambiti di ricerca, le cellule Hep 2 sono apprezzate per le loro capacità diagnostiche, in particolare nel rilevamento degli ANA, fondamentali nella diagnosi di malattie autoimmuni come il lupus eritematoso sistemico. La precisione con cui le cellule Hep 2 sono in grado di presentare gli ANA supporta la diagnosi e lo sviluppo di trattamenti mirati, migliorando la nostra comprensione delle patologie autoimmuni e l'assistenza ai pazienti.

Attraverso queste diverse applicazioni, le cellule Hep 2 hanno contribuito in modo significativo ai progressi nella 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. Man mano che la ricerca continua ad evolversi, la linea cellulare Hep 2 rimarrà sicuramente in prima linea, contribuendo alla scoperta di nuovi trattamenti e ampliando la nostra conoscenza della salute e delle malattie umane.

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Cellule Hep 2: Pubblicazioni di ricerca

Di seguito sono riportate alcune pubblicazioni di ricerca interessanti e tra le 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 nelle cellule tumorali della laringe (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 da Marsdenia tenacissima nella linea cellulare Hep 2.
Le nanoparticelle di PLGA caricate con esperidina bioformulate contrastano la via apoptotica intrinseca mediata dai mitocondri nelle cellule
tumorali Questo articolo è stato pubblicato nel Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials nel 2021. Questo studio ha esaminato le proprietà antitumorali delle nanoparticelle di acido polilattico-co-glicolico (PLGA) bioformulate e caricate con esperidina nelle cellule Hep 2.
Attività antivirale dell'estratto etanolico di Lophatherum gracile contro l'infezione
da virus respiratorio sinciziale Questa pubblicazione sul Journal of Ethnopharmacology nel 2019 ha utilizzato cellule Hep 2 per studiare l'infezione da virus respiratorio sinciziale e selezionare farmaci antivirali contro di essa. Lo studio ha riportato il promettente potenziale antivirale dell'estratto etanolico di una pianta medicinale, ovvero il Lophatherum gracile, contro l'infezione da virus respiratorio sinciziale.
Valutazione degli estratti acquosi di quattro piante aromatiche per la loro attività contro l'adesione della Candida albicans alle cellule
epiteliali HEp-2 umane Questa ricerca è stata pubblicata su Gene Reports (2020). Questo studio ha esplorato il potenziale inibitorio degli estratti acquosi di quattro piante aromatiche contro l'adesione della Candida albicans alle cellule epiteliali epatiche umane Hep 2.
La proteina di segnalazione 1 inducibile da Wnt1 regola la glicolisi e la chemioresistenza del carcinoma a cellule squamose della laringe attraverso la via
YAP1/TEAD1/GLUT1 Questo studio è stato pubblicato sul Journal of Cellular Physiology nel 2019. Lo studio riporta che la proteina di segnalazione 1 inducibile da Wnt1 (WISP1) interagisce con la via YAP1/TEAD1/GLUT1 e regola il metabolismo del glucosio e la chemioresistenza nella linea cellulare Hep 2.

Risorse per la linea cellulare Hep2: protocolli, video e altro

Hep 2 è una linea cellulare ben nota. Sono disponibili diverse risorse relative alla linea cellulare Hep 2.

Subcoltura della linea cellulare Hep 2: 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 delle cellule Hep 2: questo link contiene informazioni di base sulla coltura cellulare delle cellule Hep 2. Include la divisione cellulare, il congelamento e lo scongelamento delle cellule.

Domande frequenti sulle cellule HEp-2 nella ricerca biomedica

Bibliografia

Fusi, M. e S. Dotti, Adattamento della linea cellulare HEp-2 a sistemi di coltura totalmente privi di componenti di origine animale e analisi in tempo reale della crescita cellulare. Biotechniques, 2021. 70(6): pagg. 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 un tumore laringeo xenotrapiantato derivato da HEp-2 umano non derivano da cellule tumorali attraverso la transizione epiteliale-mesenchimale, sono fenotipicamente attivati ma cariotipicamente normali. PLoS One, 2015. 10(2): p. e0117405.
Karatas, O.F., Potenziale antiproliferativo di miR-33a nelle cellule Hep-2 del cancro laringeo tramite il targeting 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 nelle cellule tumorali della laringe (Hep-2). Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 2019. 201: p. 111624.
Zhang, J., et al., Uno studio sistemico e molecolare sulla localizzazione subcellulare delle proteine SARS-CoV-2. Signal Transduct Target Ther, 2020. 5(1): p. 269.
Wang, Q., et al., La proteina RBM6 legante l'RNA, in quanto gene oncosoppressore, reprime la crescita e la progressione del carcinoma laringeo. Gene, 2019. 697: p. 26-34.