Cellule endoteliali della vena ombelicale umana (HUVEC)
Le HUVEC sono cellule endoteliali primarie che costituiscono uno strumento fondamentale nella ricerca biomedica. Aiutano i ricercatori a studiare l'angiogenesi, la biologia vascolare e malattie come l'aterosclerosi e il cancro. Le HUVEC vengono utilizzate per studiare il comportamento delle cellule endoteliali, i meccanismi di segnalazione cellulare e per testare i farmaci, fornendo informazioni preziose su potenziali terapie o trattamenti per le malattie cardiovascolari e il cancro. Fungono inoltre da sistema modello per gli studi di biologia vascolare.
Origine e caratteristiche generali delle cellule HUVEC
La conoscenza dell'origine e delle caratteristiche generali di una linea cellulare è fondamentale per decidere se è adatta al proprio studio. Questa sezione vi aiuterà a conoscere queste informazioni essenziali sulle cellule endoteliali HUVEC: A cosa servono le cellule HUVEC? Qual è la forma completa delle cellule HUVEC? Quali sono le caratteristiche distintive delle HUVEC? Qual è la morfologia delle HUVEC? Qual è il diametro delle HUVEC? Qual è la dimensione delle cellule HUVEC?
- Le cellule HUVEC vengono estratte dall'endotelio della vena del cordone ombelicale umano.
- La morfologia delle HUVEC è simile a quella endoteliale. Di solito hanno forma poligonale e un nucleo rotondo al centro.
- La dimensione delle cellule HUVEC è di 17 μm di diametro.
- Queste cellule endoteliali sono diploidi. Possiedono un numero cromosomico modale di 46.
HUVEC TERT2
HUVEC TERT2 è una linea cellulare immortalizzata derivata da cellule endoteliali primarie della vena ombelicale umana (HUVEC). È stata sviluppata introducendo il gene della telomerasi inversa (TERT) umana nel genoma delle cellule HUVEC. Questa modifica ha contribuito ad allungarne la durata di vita in coltura, consentendo esperimenti a più lungo termine senza le limitazioni associate alle HUVEC primarie.
Qual è la differenza tra HUVEC e HMEC-1?
La struttura e la complessità delle linee cellulari endoteliali HUVEC e HMEC-1 sono comparabili. Tuttavia, le cellule HMEC-1 presentano una popolazione più omogenea rispetto alle HUVEC in termini di dimensioni e granularità cellulare. Ciò può ridurre le variazioni nei dati sperimentali.
Informazioni sulla coltura della linea cellulare HUVEC
Questa sezione dell'articolo ha lo scopo di fornirti le conoscenze fondamentali sulla coltura cellulare HUVEC. Ciò ti sarà di grande aiuto nel tuo lavoro con queste cellule. Qui troverai le risposte alle seguenti domande frequenti: Qual è il tempo di raddoppio delle cellule HUVEC? Qual è la densità di semina delle HUVEC? Quanti passaggi ci sono nelle HUVEC? Cos'è il terreno di coltura delle cellule HUVEC? Come si coltivano le HUVEC?
Punti chiave per la coltura delle cellule HUVEC
Tempo di raddoppio:
Il tempo di raddoppio delle HUVEC è di circa 23,5 ore. Tuttavia, può variare a seconda delle condizioni di coltura cellulare e del numero di passaggi.
Aderenzi o in sospensione:
Le HUVEC sono una linea cellulare aderente. Le cellule crescono e formano monostrati.
Rapporto di divisione:
Il rapporto di subcoltura per le HUVEC è compreso tra 1:2 e 1:4. Per la semina, le cellule vengono lavate con tampone fosfato salino 1x e trattate con una soluzione di dissociazione (Accutase) per 8-10 minuti a temperatura ambiente. Successivamente, si aggiunge il terreno di coltura e le cellule distaccate vengono centrifugate. Il surnatante viene eliminato e il pellet cellulare viene accuratamente risospeso. Le cellule vengono trasferite in una nuova fiasca di coltura per la crescita.
Terreno di crescita:
Per la coltura delle cellule HUVEC si utilizza un terreno di coltura per cellule endoteliali. Il terreno viene sostituito ogni 2-3 giorni. Le cellule HUVEC possono essere utilizzate per un massimo di 8-10 passaggi.
Condizioni di crescita:
La linea cellulare endoteliale umana (HUVEC) viene mantenuta in un incubatore umidificato con il 5% di CO₂ a 37 °C.
Conservazione:
Le cellule HUVEC vengono solitamente conservate a una temperatura inferiore a -150 °C in un congelatore a temperatura ultra-bassa o nella fase vapore dell'azoto liquido. Ciò garantisce la vitalità delle cellule per periodi più lunghi.
Processo di congelamento e mezzo:
Per la conservazione delle cellule HUVEC, si consiglia l'uso dei mezzi di congelamento CM-1 o CM-ACF. In generale, si raccomanda un processo di congelamento lento, poiché consente una diminuzione della temperatura di solo 1 °C al minuto, evitando lo shock termico alle cellule e mantenendone la vitalità.
Processo di scongelamento:
Per scongelare le cellule congelate, collocarle in un bagno d'acqua preriscaldato a 37 °C per 40-60 secondi fino a quando non rimane solo un piccolo grumo di ghiaccio. Successivamente, aggiungere terreno fresco alle cellule e centrifugare. Questo passaggio è necessario per rimuovere eventuali residui di terreno di congelamento dalle cellule. Risospendere il pellet cellulare e trasferire le cellule in una nuova fiasca con il terreno di coltura.
Livello di biosicurezza:
Per gestire correttamente le colture cellulari HUVEC è necessario un laboratorio di livello di biosicurezza 1.
Pubblicato: 2023 | Ultimo aggiornamento: maggio 2026
Vantaggi e limiti
Come altre linee cellulari umane, le cellule HUVEC presentano vantaggi e limiti specifici. In questa sezione approfondiremo alcuni aspetti rilevanti che incidono in modo significativo sul loro utilizzo nella ricerca.
Vantaggi
I principali vantaggi delle cellule HUVEC sono:
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Modello di cellule endoteliali
Modelli altamente rilevanti per lo studio dell'angiogenesi, della biologia vascolare e delle malattie correlate alla funzione endoteliale.
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Facili da coltivare
Relativamente facili da isolare dai cordoni ombelicali umani. Non hanno requisiti di coltura cellulare particolarmente complessi e sono facilmente gestibili nei laboratori di ricerca.
Limiti
I limiti associati alla linea cellulare endoteliale HUVEC sono:
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Durata di vita limitata
Le HUVEC hanno una durata di vita limitata, in genere da 8 a 10 passaggi, il che rappresenta un limite per gli esperimenti a lungo termine. Possono subire senescenza con l'aumentare del numero di passaggi.
Applicazioni delle cellule HUVEC nella ricerca
Le cellule HUVEC hanno un potenziale significativo per varie applicazioni nel campo biomedico. Di seguito, evidenzieremo alcuni importanti usi di ricerca delle cellule HUVEC.
- Studi sulle malattie cardiovascolari: la linea cellulare HUVEC è un prezioso modello di cellule endoteliali, che fornisce informazioni sui meccanismi alla base delle malattie cardiovascolari come l'aterosclerosi, la trombosi e l'ipertensione. I ricercatori utilizzano queste cellule per studiare i meccanismi alla base della disfunzione endoteliale, dello stress ossidativo e dell'infiammazione. Ad esempio, uno studio condotto nel 2020 ha utilizzato le HUVEC e ha esplorato il ruolo fondamentale che l'RNA non codificante lungo TTTY15 svolge nel migliorare il danno alle cellule endoteliali vascolari mediato dall'ipossia, agendo sull'asse miRNA-186-5p [1].
- Ricerca sul cancro: le HUVEC sono ideali per lo studio della biologia vascolare. Pertanto, vengono utilizzate per esplorare l'angiogenesi tumorale e le interazioni delle cellule endoteliali. Ciò aiuta i ricercatori a comprendere come i tumori ottengano un apporto sanguigno in eccesso e proliferino. Ad esempio, Hui Wang e colleghi hanno scoperto che gli esosomi rilasciati dalle cellule del carcinoma a cellule squamose orale (OSCC) aumentano i livelli di miRNA-210-3p e diminuiscono l'espressione di efrina A3 nelle cellule HUVEC, promuovendo la formazione di tubi attraverso la regolazione della cascata PI3K/AKT, come confermato dal test di formazione di tubi HUVEC [2].
- Test farmacologici: le cellule endoteliali HUVEC sono ampiamente utilizzate per i test farmacologici. I ricercatori possono valutare l'efficacia, la tossicità e i potenziali effetti collaterali di composti naturali, nanoparticelle e altri agenti terapeutici in vitro utilizzando le HUVEC. Ad esempio, uno studio ha valutato la tossicità delle nanoparticelle d'argento sintetizzate con l'estratto di Rheum ribes utilizzando cellule HUVEC [3].
Pubblicazioni sulle cellule HUVEC
Questa sezione dell'articolo elencherà alcune pubblicazioni di ricerca interessanti e frequentemente citate che trattano delle cellule HUVEC.
Questo studio è stato pubblicato su Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology (2019). Esso ha affermato che l'acido gamma-aminobutirrico (GABA), un neurotrasmettitore, inibisce lo stress ossidativo indotto dall'H2O2 nelle cellule HUVEC; pertanto, potrebbe essere un agente farmacologico efficace contro le malattie cardiovascolari correlate al danno ossidativo.
Questo studio pubblicato su Biochemical and Biophysical Research Communications (2020) ha esplorato il modo in cui l'estrogeno regola un trasduttore di segnale, la glicoproteina 130 (gp130), nelle cellule HUVEC.
Questo articolo di ricerca pubblicato sul Journal of Cellular Physiology (2017) ha studiato gli effetti della variazione della rigidità del substrato sulla migrazione e sull'angiogenesi delle cellule endoteliali (A549 e HUVEC). Sono stati effettuati test di migrazione e angiogenesi delle cellule HUVEC per valutare tali effetti.
Il deposito lisosomiale di nanoparticelle di ossido di rame provoca la morte delle cellule HUVEC
Questa ricerca pubblicata su Biomaterials (2018) indaga i potenziali meccanismi responsabili della tossicità delle nanoparticelle di ossido di rame nelle cellule endoteliali vascolari.
Questo studio pubblicato su Medicine (2020) ha ipotizzato che un composto naturale, la quercetina, sopprima l'apoptosi e l'infiammazione delle HUVEC mediate dal TNF-alfa regolando le vie di segnalazione AP-1 e NF-kB.
6. Risorse relative alla linea cellulare HUVEC: protocolli, video e altro
Di seguito sono riportate alcune risorse online disponibili sulle cellule HUVEC.
- Trasfezione delle cellule HUVEC: questo sito web fornisce informazioni complete sulla trasfezione delle cellule HUVEC. Ad esempio, include informazioni sui reagenti per la trasfezione e un protocollo per la trasfezione in vitro delle cellule HUVEC.
Il link seguente contiene il protocollo di coltura cellulare HUVEC.
- Coltura cellulare HUVEC: questo documento vi aiuterà a conoscere i protocolli di coltura cellulare HUVEC per la subcoltura e la gestione delle colture crioconservate.
Riferimenti
- Zheng, J., et al., LncRNA TTTY15 regola il danno alle cellule endoteliali vascolari indotto dall'ipossia prendendo di mira miR-186-5p nelle malattie cardiovascolari. European Review for Medical & Pharmacological Sciences, 2020. 24(6).
- Wang, H., et al., Gli esosomi dell'OSCC regolano il miR-210-3p che agisce sull'EFNA3 per promuovere l'angiogenesi del cancro orale attraverso la via PI3K/AKT. BioMed research international, 2020. 2020.
- Unal, İ. e S. Egri, Biosintesi di nanoparticelle d'argento utilizzando l'estratto acquoso di Rheum ribes, caratterizzazione e valutazione della sua tossicità su HUVEC e Artemia salina. Inorganic and Nano-Metal Chemistry, 2022: p. 1-14.