Cellule endoteliali della vena ombelicale umana (HUVEC)
LeHUVEC sono cellule endoteliali primarie che costituiscono uno strumento fondamentale per la ricerca biomedica. Aiutano i ricercatori a studiare l'angiogenesi, la biologia vascolare e malattie come l'aterosclerosi e il cancro. Le HUVEC sono utilizzate per esplorare il comportamento delle cellule endoteliali, i meccanismi di segnalazione cellulare e la sperimentazione di farmaci, offrendo preziose indicazioni su potenziali terapie o trattamenti per le malattie cardiovascolari e il cancro. Servono anche come sistema modello per gli studi di biologia vascolare.
Questo articolo contiene tutte le informazioni fondamentali necessarie per lavorare con le cellule HUVEC. Tratterà di:
- Origine e caratteristiche generali delle cellule HUVEC
- Informazioni sulla coltura della linea cellulare HUVEC
- Linea cellulare HUVEC: Vantaggi e limiti
- Applicazioni delle cellule HUVEC nella ricerca
- Pubblicazioni sulle cellule HUVEC
- Risorse per la linea cellulare HUVEC: Protocolli, video e altro
1. Origine e caratteristiche generali delle cellule HUVECs
La conoscenza dell'origine e delle caratteristiche generali di una linea cellulare è fondamentale per deciderne l'idoneità allo 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? Che cos'è la morfologia delle HUVEC? Qual è il diametro delle HUVEC? Qual è la dimensione delle cellule HUVEC?
- Le cellule HUVEC sono estratte dall'endotelio della vena del cordone ombelicale umano.
- La morfologia delle HUVEC è di tipo endoteliale. Di solito hanno una forma poligonale e un nucleo rotondo al centro.
- Le dimensioni delle cellule HUVEC sono 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 umana (TERT) nel genoma delle cellule HUVEC. Questa modifica ha contribuito a prolungare la loro durata di vita in coltura, consentendo esperimenti a 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 paragonabili. Tuttavia, le cellule HMEC-1 presentano una popolazione più omogenea rispetto alle HUVEC per quanto riguarda le dimensioni e la granularità delle cellule. Questo può ridurre le variazioni nei dati sperimentali.
2.informazioni sulla coltura della linea cellulare HUVEC
Questa sezione dell'articolo è incentrata sull'acquisizione di conoscenze fondamentali sulla coltura delle cellule HUVEC. Questo aiuterà notevolmente il vostro lavoro con loro. Qui troverete le risposte alle seguenti domande frequenti: Qual è il tempo di raddoppiamento delle HUVEC? Qual è la densità di semina delle HUVEC? Quanti passaggi ci sono nelle HUVEC? Che cos'è il terreno cellulare per HUVEC? Come si coltivano le HUVEC?
Punti chiave per la coltura delle cellule HUVEC
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Tempo di raddoppio: |
Il tempo di raddoppiamento delle HUVEC è di circa 23,5 ore. Tuttavia, può variare in base alle condizioni di coltura delle cellule e al numero di passaggi. |
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Aderenti o in sospensione: |
L'HUVEC è una linea cellulare aderente. Le cellule crescono e formano monostrati. |
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Rapporto di divisione: |
Il rapporto di subcoltivazione per le HUVEC va da 1:2 a 1:4. Per la semina, le cellule vengono lavate con tampone fosfato salino 1x e addizionate con una soluzione di dissociazione (Accutase) per 8-10 minuti a temperatura ambiente. Successivamente, si aggiunge il terreno di coltura e le cellule staccate vengono centrifugate. Il surnatante viene scartato e il pellet cellulare viene accuratamente risospeso. Le cellule vengono dispensate in una nuova fiasca di coltura per la crescita. |
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Terreno di crescita: |
Per la coltura delle cellule HUVEC si utilizza il terreno di coltura per cellule endoteliali. Il terreno viene sostituito ogni 2-3 giorni. Le HUVEC possono essere utilizzate per un massimo di 8-10 passaggi. |
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Condizioni di crescita: |
La linea di cellule endoteliali umane (HUVEC) viene mantenuta in un incubatore umidificato con il 5% di CO2 a 37°C. |
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Conservazione: |
Le cellule HUVEC vengono solitamente conservate a una temperatura inferiore a -150 °C in un congelatore a bassissima temperatura o nella fase vapore dell'azoto liquido. In questo modo si protegge la vitalità delle cellule per un periodo più lungo. |
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Processo di congelamento e terreno di coltura: |
Per la conservazione delle cellule HUVEC si consiglia il terreno di congelamento CM-1 o CM-ACF. In generale, si raccomanda un processo di congelamento lento, in quanto consente una diminuzione della temperatura di solo 1 °C al minuto, evitando che le cellule subiscano uno shock e mantenendo la vitalità. |
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Processo di scongelamento: |
Per scongelare le cellule congelate, metterle in un bagno d'acqua preriscaldato a 37°C per 40-60 secondi, finché non rimane solo un piccolo grumo di ghiaccio. Quindi, aggiungere terreno fresco alle cellule e centrifugare. Questo passaggio è necessario per rimuovere le cellule per eliminare eventuali resti di terreno di congelamento. Risospendere il pellet cellulare e trasferire le cellule in una nuova fiasca con il terreno di coltura. |
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Livello di biosicurezza: |
Per gestire correttamente le colture di cellule HUVEC è necessario un laboratorio di livello 1 di biosicurezza. |
3. Vantaggi e limiti
Come altre linee cellulari umane, le cellule HUVEC presentano vantaggi e limiti propri. In questa sezione ne analizzeremo alcuni che hanno un impatto significativo sul loro utilizzo nella ricerca.
Vantaggi
I principali vantaggi delle cellule HUVEC sono:
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Modello di cellula endoteliale
Modello altamente rilevante per lo studio dell'angiogenesi, della biologia vascolare e delle malattie legate alla funzione endoteliale.
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Facili da coltivare
Relativamente facili da isolare dal cordone ombelicale umano. Non hanno requisiti di coltura cellulare difficili e sono facilmente mantenibili nei laboratori di ricerca.
Limitazioni
Le limitazioni associate 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 una limitazione per gli esperimenti a lungo termine. Possono andare incontro a senescenza con l'aumentare del numero di passaggi.
4. Applicazioni delle cellule HUVEC nella ricerca
Le cellule HUVEC hanno un potenziale significativo per diverse applicazioni in campo biomedico. In questa sede, evidenzieremo alcuni importanti impieghi delle cellule HUVEC nella ricerca.
- Studi sulle malattie cardiovascolari: La linea cellulare HUVEC è un prezioso modello di cellula endoteliale, in grado di fornire approfondimenti sui meccanismi alla base di 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 HUVEC ed esplorato che l'RNA lungo non codificante TTTY15 svolge un ruolo fondamentale nel migliorare il danno alle cellule endoteliali vascolari mediato dall'ipossia, puntando l'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 tra cellule endoteliali. Ciò aiuta i ricercatori a capire come i tumori ottengono un eccesso di apporto di sangue e proliferano. Ad esempio, Hui Wang e colleghi hanno scoperto che gli esosomi rilasciati dalle cellule di carcinoma orale a cellule squamose (OSCC) aumentano i livelli di miRNA-210-3p e diminuiscono l'espressione di ephrin A3 nelle cellule HUVEC, promuovendo la formazione di tubi attraverso la regolazione della cascata PI3K/AKT, come confermato dal saggio di formazione dei tubi HUVEC [2].
- Test dei farmaci: Le cellule endoteliali HUVEC sono ampiamente utilizzate per la sperimentazione di farmaci. 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 di nanoparticelle d'argento sintetizzate con estratto di Rheum ribes utilizzando cellule HUVEC [3].
5. Pubblicazioni su cellule HUVEC
In questa sezione dell'articolo verranno elencate alcune pubblicazioni di ricerca interessanti e frequentemente citate che hanno come protagoniste le cellule HUVEC.
Questo studio è stato pubblicato su Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology (2019). In esso si afferma che l'acido gamma-aminobutirrico (GABA), un neurotrasmettitore, inibisce lo stress ossidativoindotto dall'H2O2nelle cellule HUVEC; pertanto, potrebbe essere un agente farmacologico efficace contro le malattie cardiovascolari legate al danno ossidativo.
Questo studio pubblicato su Biochemical and Biophysical Research Communications (2020) ha esplorato il modo in cui gli estrogeni regolano un trasduttore di segnale, la glicoproteina130 (gp130) nelle cellule HUVEC.
Questo articolo di ricerca pubblicato sul Journal of Cellular Physiology (2017) ha analizzato gli effetti della diversa rigidità del substrato sulla migrazione e sull'angiogenesi delle cellule endoteliali (A549 e HUVEC). Per valutare questi effetti sono stati eseguiti saggi di migrazione e angiogenesi di HUVEC.
La deposizione lisosomiale di nanoparticelle di ossido di rame innesca la morte delle cellule HUVEC
Questa ricerca 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) propone che un composto naturale, la quercetina, sopprima l'apoptosi e l'infiammazione HUVEC mediata dal TNF-alfa regolando le vie di segnalazione AP-1 e NF-kB.
6. Risorse per la linea cellulare HUVEC: Protocolli, video e altro
Di seguito sono riportate alcune risorse online disponibili sulle cellule HUVEC.
- Trasfezione di HUVEC: Questo sito web fornisce informazioni complete sulla trasfezione di HUVEC. Ad esempio, include informazioni sui reagenti di trasfezione e un protocollo per la trasfezione in vitro di HUVEC.
Il seguente link contiene il protocollo di coltura delle cellule HUVEC.
- Coltura cellulare HUVEC: Questo documento vi aiuterà a conoscere i protocolli di coltura delle cellule HUVEC per la subcultura e la manipolazione delle colture crioconservate.
Riferimenti
- Zheng, J., et al., LncRNA TTTY15 regola il danno alle cellule endoteliali vascolari indotto dall'ipossia attraverso il bersaglio del 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 mirando all'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.