Cellule BV2 - Ricerca sul sistema nervoso centrale spiegata con le cellule di microglia BV2
BV2 è una linea cellulare microgliale di derivazione murina ampiamente utilizzata nella ricerca sulle neuroscienze. Questa linea cellulare immortalizzata può servire come modello in vitro per studiare le malattie neurodegenerative e le condizioni e i processi cellulari associati, come la neuroinfiammazione. Inoltre, le cellule BV2 sono considerate un sistema modello alternativo per la microglia primaria.
Questo articolo discuterà l'origine, le informazioni sulla coltura cellulare e le applicazioni di ricerca di una linea cellulare microgliale di topo, la BV2. In particolare, esamineremo quanto segue:
- Origine e caratteristiche generali delle cellule BV2
- Linea cellulare BV2: Informazioni sulla coltura
- Vantaggi e limiti delle cellule BV2
- Applicazioni della linea cellulare BV2 nella ricerca
- Cellule BV2: Pubblicazioni di ricerca
- Risorse per la linea cellulare BV2: Protocolli, video e altro
1. Origine e caratteristiche generali delle cellule BV2
Questa sezione dell'articolo spiega l'origine della linea cellulare BV2 e le caratteristiche generali che la distinguono da altre linee cellulari microgliali. In questa sede si studierà: Cosa sono le cellule BV2? Da dove provengono le cellule BV2? Qual è la dimensione di una cellula BV2?
- La linea cellulare BV2 è stata ottenuta dalla microglia di neonati C57/BL6. La linea cellulare è stata immortalata infettando le cellule con il retrovirus J2 portatore dell'oncogene v-raf/v-myc [1].
- Le cellule BV2 non stimolate possiedono una morfologia ameboide e ipertrofizzata. Questa morfologia mostra una condizione altamente attivata e infiammatoria delle cellule BV2 rispetto alla microglia primaria [2].
- Il diametro riportato per la linea cellulare BV-2 varia da 10 a 15 μm.
Linea cellulare BV2 vs ECO 2
Entrambe sono linee cellulari microgliali di topo, ma si distinguono l'una dall'altra. La differenza principale è che BV2 è stata immortalizzata mediante manipolazione genetica, mentre ECO 2 è stata immortalata spontaneamente. Inoltre, ECO 2 possiede le stesse caratteristiche generali di BV2, ma richiede l'integrazione del fattore stimolante le colonie-1 (CSF-1) per la sua coltura.
2.linea cellulare BV2: Informazioni sulla coltura
Prima di gestire e mantenere una coltura di linea cellulare, le informazioni sulla coltura sono fondamentali. Questa sezione dell'articolo vi aiuterà a conoscere tutti i punti chiave per la coltura delle linee cellulari BV2. In particolare, parleremo di quanto segue: Qual è il tempo di raddoppiamento delle BV2? Quali sono i terreni di coltura utilizzati per le cellule BV2? La linea cellulare BV2 è aderente o in sospensione? Come si scongelano le cellule BV2?
Punti chiave per la coltura delle cellule BV2
|
Tempo di raddoppio: |
Le cellule microgliali BV2 crescono molto velocemente, con un tempo medio di raddoppio di 34,5 ore. |
|
Aderenti o in sospensione: |
BV2 è una linea cellulare aderente. |
|
Rapporto di divisione: |
Questa linea di cellule microgliali aderenti viene subcoltivata con un rapporto di divisione da 1:2 a 1:4. Le cellule vengono lavate con PBS e incubate con Accutase (soluzione di dissociazione). Dopo 10 minuti, vengono centrifugate e raccolte. Le cellule vengono quindi aggiunte in fiaschette di terreno di coltura fresche, secondo il rapporto di divisione raccomandato. |
|
Terreno di crescita: |
Per la coltura della linea cellulare BV2 si utilizza il terreno RPMI 1640. BV2 RPMI è integrato con 10% FBS, 2,0 mM di glutammina stabile, 2,0 g/L di NaHCO3 per una crescita cellulare ideale. Il terreno viene rinnovato da 2 a 3 volte alla settimana. |
|
Condizioni di crescita: |
Le colture BV2 sono mantenute in un incubatore umidificato a 37°C con erogazione continua di CO2 al 5%. |
|
Conservazione: |
Le fiale di cellule BV2 congelate sono conservate a una temperatura inferiore a -150 °C in fase vapore di azoto liquido o in un congelatore elettrico. |
|
Processo e terreno di congelamento: |
Per le linee cellulari BV2 si consigliano i terreni di congelamento CM-1 o CM-ACF. Le cellule vengono congelate con un processo di congelamento lento che consente un calo di temperatura di solo 1°C al minuto per mantenere la vitalità cellulare. |
|
Processo di scongelamento: |
La fiala di cellule BV2 congelate viene agitata rapidamente in un bagno d'acqua (37°C) per 40-60 secondi finché non rimane un piccolo grumo di ghiaccio. Le cellule scongelate vengono aggiunte al terreno di crescita fresco e centrifugate per eliminare i componenti del terreno di congelamento. Le cellule raccolte vengono nuovamente risospese e versate in una fiasca di coltura per la crescita. |
|
Livello di sicurezza biologica: |
Si raccomanda il livello di biosicurezza 1 per la coltura della linea cellulare BV2. |
3.vantaggi e limiti delle cellule BV2
Come altre linee cellulari, anche le cellule BV2 presentano alcuni vantaggi e limitazioni. Alcuni di questi sono menzionati qui di seguito.
Vantaggi
I vantaggi della linea cellulare BV2 includono:
|
Caratteristiche simili alla microglia primaria |
Le cellule BV2 possiedono alcune caratteristiche simili alla microglia primaria e sono utilizzate come modello alternativo per studiare le funzioni e le risposte microgliali. Esprimono F4/80, CD11b e Iba1, che sono biomarcatori essenziali della microglia primaria. |
|
Immortalizzazione |
Le cellule BV2 sono immortalizzate, il che consente loro di subire una crescita continua. Questa caratteristica le rende ideali per esperimenti di coltura cellulare a lungo termine. |
Limitazioni
Le limitazioni associate alle cellule BV2 sono:
|
Linea cellulare di origine murina |
La linea cellulare BV2 deriva dalla microglia di topo. I risultati delle ricerche condotte utilizzando le cellule BV2 possono avere un'applicabilità limitata a malattie e ricerche specifiche dell'uomo. |
|
Modello in vitro |
Le cellule BV2 sono un modello in vitro per lo studio delle funzioni microgliali. Tuttavia, è importante notare che potrebbero non replicare completamente le caratteristiche e la complessità delle cellule microgliali nel cervello in vivo. |
4.applicazioni della linea cellulare BV2 nella ricerca
La linea cellulare BV2 offre diverse applicazioni nella ricerca sulle neuroscienze. In questa sezione sono citati alcuni usi comuni delle cellule BV2 nella ricerca.
Ricerca sulle malattie neurodegenerative: La linea cellulare microgliale murina BV2 è un prezioso strumento di ricerca per studiare malattie neurodegenerative come il morbo di Parkinson, il morbo di Alzheimer e la sclerosi multipla. I ricercatori hanno studiato la neurotossicità e la patologia delle malattie e hanno valutato agenti terapeutici utilizzando linee cellulari BV2. Ad esempio, uno studio condotto nel 2020 ha valutato l'effetto antinfiammatorio e neuroprotettivo di un idrossistilbene naturale, la Raponticina, presente nella pianta Rheum rhaponticum, utilizzando cellule BV2 attivate dal lipopolisaccaride come modello di malattia di Parkinson. Il composto attenua l'attivazione delle BV2 mediata dal lipopolisaccaride (LPS) inibendo l'ossido nitrico sintasi e riducendo le specie reattive dell'ossigeno e i mediatori proinfiammatori. In breve, la raponticina esercita effetti antinfiammatori e neuroprotettivi sul modello microgliale (BV2) indotto da LPS [3]. Analogamente, uno studio ha esaminato il coinvolgimento delle vie di segnalazione nella neuroinfiammazione. I ricercatori hanno sviluppato un modello di infiammazione attraverso l'attivazione di BV2 mediata dal lipopolisaccaride. Hanno scoperto che l'asse di segnalazione AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB è coinvolto nella neuroinfiammazione. Inoltre, hanno valutato il beta-naftoflavone (BNF), un flavonoide naturale, per i suoi effetti antinfiammatori e neuroprotettivi utilizzando questo modello. Il composto ha esercitato questi effetti terapeutici inibendo l'attivazione di BV2 [4]. Allo stesso modo, la ricerca ha utilizzato cellule BV2 e ha studiato l'effetto migliorativo della zonisamide sulla disfunzione mitocondriale nelle cellule microgliali. I risultati di questo studio supportano l'uso clinico della zonisamide per il trattamento della malattia di Parkinson [5].
5.cellule BV2: Pubblicazioni di ricerca
Di seguito sono riportati alcuni studi di ricerca interessanti e più citati che riguardano le cellule BV2.
Questa ricerca è stata pubblicata sul Journal of Alzheimer's Disease (2015). Lo studio propone che la molecola DAMP (damage-associated molecular pattern) mtDNA derivata dal danno mitocondriale possa causare cambiamenti infiammatori nelle cellule microgliali (BV2). Pertanto, potrebbero anche contribuire alla neuroinfiammazione della malattia di Alzheimer.
Questo articolo pubblicato su FARMACIA (2021) ha utilizzato cellule BV2 e ha determinato l'effetto terapeutico del decotto Huanglian Jiedu (HLJDD) sulla malattia di Alzheimer. Lo studio ha rilevato che HLJDD promuove la fagocitosi dell'amiloide-beta nelle BV2 aumentando l'espressione della proteina Trm2, come convalidato dall'analisi western blot delle BV2.
L'alfa-sinucleina attiva la microglia BV2 in funzione del suo stato di aggregazione
Questo articolo di ricerca pubblicato su Biochemical and Biophysical Research Communications (2016) propone che l'alfa-sinucleina, una proteina solubile nel sistema nervoso centrale adulto, possa attivare le cellule BV2 a seconda del loro stato di aggregazione.
Questa ricerca è stata pubblicata su Neuroscience Letters nel 2013. Lo studio afferma che gli esosomi secreti dalle cellule microgliali BV2 attivate dall'alfa-sinucleina possono essere mediatori essenziali della neurodegenerazione nella malattia di Parkinson.
Questo studio è stato pubblicato su Frontiers Cellular Neuroscience (2019). Propone che l'Idebenone, un antiossidante, moduli la polarizzazione microgliale e riduca l'infiammazione nelle cellule BV2 attivate dal lipopolisaccaride e nel modello di topi con malattia di Parkinson indotta dalla 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetraidropiridina (MPTP).
6.risorse per la linea cellulare BV2: Protocolli, video e altro
Le risorse online disponibili sulla BV2 sono limitate. Eccone alcune.
- Subcultura della linea cellulare BV2: Questo link al sito web contiene un breve protocollo per la subcoltura delle linee cellulari BV2.
- Scongelamento di cellule congelate: Questo video aiuta ad apprendere il protocollo di base per lo scongelamento e la coltura di cellule congelate.
Il protocollo di coltura delle cellule BV2 è menzionato qui.
- Coltura delle cellule BV2: Questo sito web contiene il protocollo di coltura delle cellule BV2. Inoltre, fornisce anche i terreni di coltura cellulare e le composizioni dei terreni di congelamento per la linea cellulare BV2.
Riferimenti
- Wang, Y., Y. Peng e H. Yan, Commento: Neuroinflammatory In Vitro Cell Culture Models and the Potential Applications for Neurological Disorders. Front Pharmacol, 2021. 12: p. 792614.
- Sarkar, S., et al., Characterization and comparative analysis of a new mouse microglial cell model for studying neuroinflammatory mechanisms during neurotoxic insults. Neurotoxicology, 2018. 67: p. 129-140.
- Zhao, F., et al., Effetto neuroprotettivo della rafonticina contro la malattia di Parkinson: Approfondimenti dal modello BV-2 in vitro e dal modello in vivo di topi indotti da MPTP. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): p. e22631.
- Gao, X., et al., Il beta-naftoflavone inibisce l'infiammazione indotta da LPS nelle cellule BV-2 attraverso l'asse di segnalazione AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB. Immunobiologia, 2020. 225(4): p. 151965.
- Tada, S., et al., La zonisamide migliora la mitocondriopatia microgliale in modelli di malattia di Parkinson. Brain Sciences, 2022. 12(2): p. 268.