Cellule ARPE-19 - Approfondimento sulla ricerca sulle cellule dell'epitelio pigmentato retinico con ARPE-19
Le ARPE-19 sono cellule epiteliali pigmentate della retina di origine umana, generate spontaneamente. Vengono utilizzate per studiare vari aspetti della biologia della retina, delle condizioni patologiche e degli interventi terapeutici (farmacologia). Questo articolo mira a fornire una panoramica completa sulle cellule immortalizzate ARPE-19. Verranno discusse principalmente le caratteristiche generali, le condizioni di coltura e le diverse applicazioni di ricerca della linea cellulare. Pertanto, leggendo questo articolo, acquisirai una comprensione approfondita di:
- Terreno di coltura
- Per la coltura della linea cellulare ARPE-19 si utilizza il terreno DMEM o Ham’s F12. Il terreno ARPE-19 è integrato con 5% di FBS, 3,1 g/L di glucosio, 15 mM di HEPES, 1,6 mM di L-glutammina, 1,0 mM di piruvato di sodio e 1,2 g/L di NaHCO3. Il terreno di coltura viene sostituito da 2 a 3 volte alla settimana.
- Tempo di raddoppio
- Il tempo di raddoppio delle cellule ARPE-19 è di circa 55-65 ore. Possono subire fino a 48 raddoppiamenti di popolazione.
- Tipo di crescita
- ARPE-19 è una linea cellulare aderente.
- Livello di biosicurezza
- BSL-1
- Disponibile presso
- Cytion — Ordina ARPE-19
- Cellule ARPE-19: Origine e caratteristiche generali
- Linea cellulare ARPE-19: Informazioni sulla coltura
- Vantaggi e limiti delle cellule ARPE-19
- Applicazioni della linea cellulare ARPE-19 nella ricerca
- Cellule ARPE-19: Pubblicazioni di ricerca
- Risorse per la linea cellulare ARPE-19: protocolli, video e altro
- Cellule ARPE-19: origine e caratteristiche generali
- Linea cellulare ARPE-19: informazioni sulla coltura
- Vantaggi e limiti delle cellule ARPE-19
- Applicazioni della linea cellulare ARPE-19 nella ricerca
- 5. Cellule ARPE-19: pubblicazioni di ricerca
- Risorse per la linea cellulare ARPE-19: protocolli, video e altro
- Domande frequenti
Cellule ARPE-19: origine e caratteristiche generali
Conoscere l'origine e le caratteristiche generali di una linea cellulare è fondamentale per un suo uso efficace nella ricerca. Questa sezione dell'articolo tratterà tutte le informazioni relative alla linea cellulare ARPE. Ad esempio: cos'è la linea cellulare ARPE-19? Perché utilizzare le cellule ARPE-19? Cos'è la linea cellulare ARPE-19/HPV-16? Le cellule ARPE-19 sono immortali? Qual è la morfologia e la dimensione delle cellule ARPE 19?
- La linea cellulare immortalizzata di epitelio pigmentato retinico, ARPE-19, è stata derivata dagli occhi di un uomo di 19 anni deceduto a seguito di un trauma cranico in un incidente. È stata creata da Amy Aotaki-Keen nel 1986.
- Queste cellule esprimono marcatori delle cellule epiteliali del pigmento retinico, ovvero CRALBP e RPE-65, il che suggerisce che possano formare monostrati stabili caratterizzati da polarità morfologica e funzionale.
- Le cellule ARPE-19 possiedono una morfologia simile a quella delle cellule epiteliali.
- Le cellule ARPE-19 presentano per lo più un cariotipo normale, ad eccezione di una delezione e di un'aggiunta rispettivamente nel braccio lungo dei cromosomi 9 e 19. Inoltre, si osservano anche alcune aneuploidie [1].
Linea cellulare ARPE-19: Informazioni sulla coltura
Le informazioni di base sulla coltura cellulare sono fondamentali per gestire e mantenere correttamente una linea cellulare. Questa sezione ti aiuterà a conoscere i punti chiave per la coltura della linea cellulare ARPE-19. Imparerai: qual è il tempo di raddoppio delle cellule ARPE-19? Qual è la densità di semina delle cellule ARPE-19? Qual è la densità cellulare delle cellule ARPE-19? Qual è il mezzo di congelamento delle cellule ARPE-19? Come si coltiva la linea cellulare ARPE-19?
Punti chiave per la coltura delle cellule ARPE-19
Tempo di raddoppio della popolazione:
Il tempo di raddoppio delle cellule ARPE-19 è di circa 55-65 ore. Possono subire fino a 48 raddoppiamenti di popolazione.
Aderenzi o in sospensione:
ARPE-19 è una linea cellulare aderente.
Rapporto di subcoltura:
Il rapporto di subcoltura dell'ARPE-19 è compreso tra 1:3 e 1:5. Le cellule aderenti vengono risciacquate con PBS 1x e incubate con una soluzione di dissociazione, l'accutase, per 8-10 minuti. Alle cellule distaccate viene aggiunto terreno fresco e vengono centrifugate. Il pellet cellulare è stato nuovamente risospeso e versato in una fiasca di coltura contenente terreno fresco.
Terreno di coltura:
Per la coltura della linea cellulare ARPE-19 si utilizza il terreno DMEM o Ham’s F12. Il terreno ARPE-19 è integrato con 5% di FBS, 3,1 g/L di glucosio, 15 mM di HEPES, 1,6 mM di L-glutammina, 1,0 mM di piruvato di sodio e 1,2 g/L di NaHCO3. Il terreno di coltura viene sostituito 2 o 3 volte alla settimana.
Condizioni di crescita:
Le cellule ARPE-19 vengono conservate in un incubatore umidificato a una temperatura di 37 °C con un'alimentazione di CO2 al 5%.
Conservazione:
La linea cellulare può essere conservata nella fase vapore dell'azoto liquido o a una temperatura inferiore a -150 °C per preservarne la vitalità a lungo termine.
Processo di congelamento e terreno di coltura:
Come mezzi di congelamento per ARPE-19 si utilizzano CM-1 o CM-ACF. In breve, le cellule vengono congelate con un metodo di congelamento lento che consente una diminuzione della temperatura di solo 1 °C al minuto e protegge le cellule dallo shock.
Processo di scongelamento:
Le cellule vengono scongelate in un bagno d'acqua preimpostato a 37 °C. Dopo che è rimasto un piccolo grumo di ghiaccio, le cellule vengono aggiunte a un terreno di coltura fresco e centrifugate. Questo rimuove gli elementi del mezzo di congelamento. Successivamente, il pellet cellulare viene risospeso e le cellule vengono trasferite in una fiasca per la coltura.
Livello di biosicurezza:
Le cellule ARPE-19 vengono manipolate in laboratori di biosicurezza di livello 1.
Vantaggi e limiti delle cellule ARPE-19
Le cellule ARPE-19 sono ampiamente utilizzate negli studi di biologia cellulare della retina. Come altre cellule, presentano alcuni vantaggi e limiti. Alcuni di essi sono elencati in questa sezione:
Vantaggi
I principali vantaggi della linea cellulare ARPE-19 includono:
Modello di cellula retinica
Le cellule ARPE-19 sono molto simili alle cellule epiteliali pigmentate della retina umana, il che le rende ideali per lo studio delle malattie della retina e per i test farmacologici.
Tasso di crescita stabile
Queste cellule mostrano una crescita stabile e possono essere mantenute per lunghi periodi, facilitando gli esperimenti a lungo termine.
Idoneità alla trasfezione
La linea cellulare ARPE-19 è un eccellente ospite per la trasfezione, ampiamente utilizzato sia negli studi sull'espressione transitoria che in quelli sull'espressione stabile.
Limiti
Ecco alcune limitazioni associate alla linea cellulare ARPE-19:
Differenziazione limitata
La differenziazione delle cellule ARPE-19 è limitata rispetto alle cellule retiniche primarie. Ciò potrebbe influire su alcuni studi relativi alla differenziazione.
Applicazioni della linea cellulare ARPE-19 nella ricerca
La linea cellulare ARPE-19 ha numerose applicazioni nella ricerca sulla retina. Di seguito abbiamo illustrato alcuni usi specifici e significativi di questa linea cellulare dell'epitelio pigmentato retinico nella ricerca.
- Ricerca sulle malattie della retina: le cellule ARPE-19 offrono preziose informazioni sulla patogenesi della retina. I ricercatori utilizzano queste cellule per studiare i meccanismi delle malattie e i potenziali trattamenti. Uno studio condotto nel 2020 ha scoperto che l'RNA circolare hsa_circ_0041795 interagisce con miRNA-646 e VEGFC per facilitare il danno indotto dall'alto livello di glucosio nelle cellule epiteliali del pigmento retinico umano ARPE-19. Pertanto, lo studio propone questo RNA circolare come un efficace bersaglio terapeutico e diagnostico per combattere la retinopatia diabetica [2]. Analogamente, Jing Yang e colleghi hanno utilizzato le cellule ARPE-19 e hanno fornito approfondimenti sulla patogenesi della retinopatia diabetica. Hanno studiato che l'inibizione dell'lncRNA SNHG1 (Small Nucleolar RNA Host Gene 1) può sopprimere la risposta infiammatoria e la transizione epiteliale-mesenchimale delle cellule ARPE-19 trattate con livelli elevati di glucosio [3].
- Test farmacologici: le cellule ARPE-19 vengono utilizzate per valutare l'efficacia e la sicurezza di farmaci e composti, contribuendo allo sviluppo di trattamenti o terapie per le malattie della retina. Ad esempio, uno studio condotto nel 2019 ha rilevato gli effetti protettivi dei bioattivi di Syzygium malaccense contro lo stress indotto dal perossido di idrogeno nelle cellule epiteliali pigmentate della retina umana, ARPE-19 [4]. Successivamente, uno studio ha individuato il ruolo terapeutico dell'estratto di Prunella vulgaris var. L contro il danno indotto dalla luce blu nelle cellule ARPE-19 e in un modello murino [5].
5. Cellule ARPE-19: Pubblicazioni scientifiche
Di seguito sono riportate alcune interessanti pubblicazioni di ricerca che trattano delle cellule epiteliali pigmentate della retina ARPE-19.
Valutazione delle risposte dei microRNA nelle cellule ARPE-19 contro lo stress ossidativo
Questo articolo di ricerca è stato pubblicato nel 2018 su Cutaneous and Ocular Toxicology. Lo studio ha valutato l'espressione dei miRNA in risposta allo stress ossidativo indotto nelle cellule epiteliali pigmentate retiniche umane ARPE-19 tramite trattamento con perossido di idrogeno.
Questa pubblicazione sul World Journal of Stem Cells (2021) ha suggerito che il mezzo condizionato delle cellule ARPE-19 contenga fattori di crescita che favoriscono la differenziazione neurale delle cellule staminali mesenchimali derivate dal tessuto adiposo.
Questo studio è stato pubblicato sull'International Journal of Molecular Sciences (2019). Esso afferma che la quercetina protegge il rilascio di chemochine stimolato dall'IL-1β nelle cellule ARPE-19 impedendo l'attivazione delle cascate MAPK e NF-κB per migliorare la risposta infiammatoria.
Questo articolo di ricerca è stato pubblicato sull'International Journal of Molecular Sciences (2018). Questo studio ha valutato i possibili effetti dello stress ossidativo e dell'infiammazione sulle funzioni di SIRT1 (Sirtuina 1) e DNMT (metiltransferasi del DNA), nonché sulla metilazione di LINE-1 (elemento nucleare lungo intercalato-1) nelle cellule ARPE-19.
Questo articolo pubblicato su Antioxidants (2022) ha rilevato che gli estratti di fiori di Chrysanthemum boreale esercitano effetti protettivi contro il danno retinico indotto dall'N-retinilidene-N-retiniletanolamina (A2E) nelle cellule ARPE-19.
Risorse per la linea cellulare ARPE-19: protocolli, video e altro
ARPE-19 è una linea cellulare epiteliale retinica ampiamente utilizzata. Le risorse disponibili relative ai protocolli di coltura e trasfezione delle cellule ARPE-19 sono elencate qui:
- Trasfezione ARPE-19: questo video è una guida passo passo per imparare il protocollo di trasfezione per la linea cellulare ARPE-19.
Ecco alcune risorse che descrivono il protocollo di coltura cellulare ARPE-19:
- Protocollo di coltura cellulare ARPE-19: questo link contiene informazioni sulla coltura e il mantenimento delle cellule ARPE-19. Comprende informazioni sul terreno di coltura ARPE-19, sulle condizioni di coltura, sui protocolli per la subcoltura e sulla gestione delle colture proliferative e crioconservate.
Riferimenti
- Schnichels, S., et al., Retina in a dish: Cell cultures, retinal explants and animal models for common diseases of the retina. Progress in retinal and eye research, 2021. 81: p. 100880.
- Sun, H. e X. Kang, hsa_circ_0041795 contribuisce al danno alle cellule epiteliali pigmentate della retina umana (ARPE 19) indotto da un elevato livello di glucosio tramite l'assorbimento di miR-646 e l'attivazione di VEGFC. Gene, 2020. 747: p. 144654.
- Yang, J., et al., SNHG1 silenziato ha inibito la transizione epiteliale-mesenchimale e la risposta infiammatoria delle cellule ARPE-19 indotte da un elevato livello di glucosio. J Inflamm Res, 2021. 14: pagg. 1563-1573.
- Arumugam, B., et al., Effetto protettivo dei derivati della miricetina da Syzygium malaccense contro lo stress indotto dal perossido di idrogeno nelle cellule ARPE-19. Molecular vision, 2019. 25: p. 47.
- Kim, J., K. Cho e S.-Y. Choung, Effetto protettivo dell'estratto di Prunella vulgaris var. L contro i danni indotti dalla luce blu nelle cellule ARPE-19 e nella retina del topo. Free Radical Biology and Medicine, 2020. 152: p. 622-631.