Linea cellulare INS-1

L'INS-1 è una linea cellulare di insulinoma di ratto ben caratterizzata, ampiamente utilizzata nella ricerca sul diabete. Le cellule INS-1 secernono insulina su stimolazione del glucosio; pertanto, sono utilizzate per studiare il metabolismo del glucosio, la fisiologia delle cellule beta e la regolazione della secrezione di insulina. Inoltre, queste cellule sono utilizzate anche per lo screening, il test e lo sviluppo di potenziali terapie contro il diabete mellito.

Questo articolo vi fornirà tutte le informazioni necessarie sulle cellule beta INS-1 che dovete conoscere prima di utilizzarle nella vostra ricerca. In particolare, imparerete quanto segue:

Caratteristiche generali e origine delle cellule INS-1
Linea cellulare INS-1: Informazioni sulla coltura
Vantaggi e svantaggi della linea cellulare INS-1
Applicazioni di ricerca delle cellule di insulinoma di ratto INS-1
Pubblicazioni di ricerca con cellule beta INS-1
Risorse per la linea cellulare INS-1: Protocolli, video e altro

1. Caratteristiche generali e origine delle cellule INS-1

Conoscere le caratteristiche generali e l'origine di una linea cellulare può aiutarvi a utilizzarla in modo efficiente ed efficace nella vostra ricerca. Questa sezione dell'articolo vi informerà sull'origine e sulle caratteristiche generali delle cellule INS-1. Saprete che: Che cos'è la linea cellulare di insulinoma di ratto INS-1? Quali sono le caratteristiche generali dell'INS-1? Che cos'è la linea cellulare INS-1 832/3? Che cos'è l'INS-1E?

Le cellule INS-1 sono state originariamente isolate da un ratto di 666 giorni affetto da insulinoma trapiantabile indotto da raggi X.
Le cellule INS-1 sono bi-ormonali. Esprimono simultaneamente le proteine dell'insulina e del proglucagone. Queste cellule sono considerate immature in quanto presentano bassi livelli di espressione del fattore di trascrizione Nkx6.1 e sono prive di marcatori alfa [1].
Esistono due sottocloni di cellule INS-1, cioè INS-1E e INS-1 832/3.
La linea INS-1E differisce dalla linea cellulare madre INS-1 per quanto riguarda le risposte segrete al glucosio e al contenuto di insulina.
Anche la linea INS-1 832/3 o INS-1 832/13 è un sottoclone della linea cellulare INS-1. Si tratta di un modello prezioso per le risposte di segreteria al glucosio e al contenuto di insulina. È un modello prezioso per lo studio della funzione delle cellule beta pancreatiche e della regolazione della secrezione di insulina. Si differenzia dalle cellule parentali INS-1 anche per quanto riguarda la secrezione di insulina stimolata dal glucosio (GSIS).

modellazione 3D dell'assorbimento di glucosio mediato dall'insulina.

2. Linea cellulare INS-1: Informazioni sulla coltura

Per gestire e mantenere in modo efficiente una linea cellulare, è necessario conoscere le seguenti informazioni sulla coltura. In questa sezione dell'articolo verranno trattati tutti i punti chiave per la coltura delle cellule INS-1. Imparerete: Come si coltivano le cellule beta INS-1? Qual è il protocollo di coltura delle cellule INS-1? Qual è il tempo di raddoppio delle cellule INS-1? Qual è il terreno di coltura delle cellule di insulinoma di ratto INS-1?

Punti chiave per la coltura delle cellule INS-1

Tempo di raddoppio:	Il tempo di raddoppiamento della popolazione delle cellule INS-1 è di circa 44 ore.
Aderenti o in sospensione:	Le cellule INS-1 crescono sia in sospensione che in forma aderente.
Rapporto di subcoltivazione:	Le cellule INS-1 sono subcoltivate con un rapporto di divisione di 1:3. In breve, le cellule in sospensione vengono raccolte. Le cellule aderenti vengono risciacquate con PBS e incubate con la soluzione di Accutase. Dopo il distacco, le cellule vengono aggiunte con terreno fresco. Successivamente, sia le cellule sospese che quelle aderenti vengono centrifugate e raccolte. Le cellule vengono accuratamente risospese e distribuite nelle nuove fiasche per la crescita.
Terreno di crescita:	Per la coltura della linea cellulare di insulinoma INS-1rat si utilizza il terreno RPM1 1640. Il terreno è integrato con il 10% di siero fetale bovino inattivato a caldo, 2,1 mM di glutammina stabile, 10 mM di HEPES, 2,0 g/L di NaHCO3 e 1 mM di piruvato di sodio.
Condizioni di crescita:	Le cellule INS-1 sono mantenute in un incubatore umidificato a 37°C e con un apporto continuo di CO2 al 5%.
Conservazione:	Le cellule INS-1 beta possono essere conservate a lungo termine nella fase vapore dell'azoto liquido o a una temperatura inferiore a -150°C in un congelatore elettrico.
Processo e terreno di congelamento:	I terreni CM-1 o CM-ACF sono utilizzati per congelare le cellule INS-1 attraverso un processo di congelamento lento. Consente un calo di temperatura di solo 1°C al minuto per proteggere la vitalità delle cellule.
Processo di scongelamento:	Le cellule INS-1 congelate vengono scongelate in un bagno d'acqua preimpostato a 37 gradi Celsius per 40-60 secondi. Dopo lo scongelamento, le cellule vengono aggiunte al terreno fresco e versate direttamente in una nuova fiasca per la crescita. Dopo 24 ore il terreno viene sostituito per eliminare i componenti del terreno di congelamento.
Livello di biosicurezza:	Per la coltura delle cellule di insulinoma di ratto INS-1 è necessario un laboratorio di livello di biosicurezza 1.

Cellule INS-1 in crescita negli isolotti con ingrandimento 10x e 20x.

3. vantaggi e svantaggi della linea cellulare INS-1

Come altre linee cellulari, anche l'INS-1 possiede alcune caratteristiche distinte associate a determinati vantaggi e svantaggi. Qui di seguito ne abbiamo menzionati alcuni significativi.

Vantaggi

I principali vantaggi della linea cellulare INS-1 sono:

Ben caratterizzata
L'INS-1 è una linea cellulare ben consolidata e ben caratterizzata. È stata utilizzata in numerosi studi di ricerca. Mantiene le sue caratteristiche fenotipiche e le sue capacità di secrezione insulinica per un lungo periodo, fornendo così risultati sperimentali affidabili e coerenti.
Modello di cellula beta
Le cellule INS-1 sono utilizzate per studiare la funzione delle cellule beta delle isole pancreatiche, che secernono insulina e rispondono alle fluttuazioni dei livelli di glucosio.

svantaggi

Gli svantaggi delle cellule INS-1 sono

Origine non umana
Le cellule beta INS-1 hanno un'origine non umana. Sono state derivate da un insulinoma di ratto. Ciò può causare differenze specie-specifiche e limitare la traduzione diretta dei risultati sperimentali alla fisiologia umana.

4. Applicazioni di ricerca delle cellule di insulinoma di ratto INS-1

Le cellule beta INS-1 sono ampiamente utilizzate nella ricerca sul diabete. Qui vengono citate alcune promettenti applicazioni di questa linea cellulare.

Studi sulla secrezione di insulina: Le cellule INS-1 hanno la capacità di secernere insulina e sono quindi ampiamente utilizzate per studiare i meccanismi cellulari alla base della secrezione di insulina. I ricercatori studiano i fattori essenziali coinvolti nel rilascio di insulina, tra cui il metabolismo del glucosio, le vie di segnalazione, gli ormoni e gli agenti farmacologici. Uno studio ha rilevato che una via dipendente dal canale ionico K + ATP regola la secrezione di insulina nelle cellule beta INS-1 [2]. Inoltre, alcuni studi hanno rivelato che anche le vie GLP-1R e AKT/PDX1 sono coinvolte nella secrezione di insulina nelle cellule di insulinoma di ratto INS-1 [3].
Studi sulla funzione delle cellule beta: Le cellule INS-1 presentano caratteristiche simili alle cellule beta delle isole pancreatiche, come la reattività al metabolismo del glucosio e la secrezione di insulina. Pertanto, vengono utilizzate per studiare i processi e le funzioni fisiologiche delle cellule beta. Uno studio condotto nel 2022 ha utilizzato cellule INS-1 e ha sviluppato un modello di disfunzione delle cellule beta attraverso l'_H2O2, studiando la vitalità cellulare, la secrezione di insulina e i marcatori legati allo stress ossidativo in queste cellule in risposta al trattamento con composti naturali [4].
Scoperta e sviluppo di farmaci: Le cellule di insulinoma di ratto INS-1 sono ampiamente utilizzate per lo screening e la sperimentazione di composti o farmaci antidiabetici. Possono essere impiegate per studiare i potenziali effetti degli agenti terapeutici sulla secrezione di insulina e su altri parametri rilevanti. Uno studio ha rilevato che la loganina, un componente di una formula erboristica cinese, protegge la funzione insulino-secernente delle cellule INS-1 ed esercita potenziali effetti antidiabetici. Il componente ha mediato questi effetti benefici inibendo la traslocazione nucleare del gene FOXO1 attraverso la via PI3K/AKT [5].

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Numero di prodotto: 300471

5. Pubblicazioni di ricerca sulle cellule beta INS-1

Ecco alcune pubblicazioni di ricerca significative che riguardano la linea cellulare di insulinoma di ratto INS-1.

L'alfa-mangostina migliora la secrezione di insulina e protegge le cellule INS-1 dai danni indotti dalla streptozotocina

Questo studio è stato pubblicato sull'Internation Journal of Molecular Sciences nel 2018. Lo studio ha proposto che un composto naturale cristallino giallo, l'alfa-mangostina, promuove la secrezione di insulina nelle cellule beta INS-1 e le protegge dai danni indotti dalla tossina delle cellule beta, la streptozotocina.

Il potenziamento dell'epicatechina nella secrezione di insulina stimolata dal glucosio nelle cellule INS-1 non dipende dalla sua attività antiossidante

Questa ricerca è stata pubblicata su acta pharmacologica sinica nel 2018. I risultati dello studio hanno rivelato che il composto epicatechina promuove la secrezione di insulina stimolata dal glucosio nelle cellule beta INS-1 compromesse dagli acidi grassi saturi attraverso l'attivazione della via CaMKII.

Un glicoside feniletanoide di Stevia rebaudiana Bertoni, appena scoperto, influisce sulla secrezione di insulina nelle cellule β dell'isoletta INS-1 di ratto

Questo articolo pubblicato su Molecules (2019) propone che un nuovo composto naturale, il glicoside feniletanoide, influisce sulla secrezione di insulina nelle cellule di insulinoma di ratto INS-1 e ha quindi un potenziale antidiabetico.

La loureirina B promuove la secrezione di insulina attraverso le vie GLP-1R e AKT/PDX1

Questa ricerca è stata pubblicata sull'European Journal of Pharmacology (2022). Lo studio propone che Loureirin B, un prodotto naturale, aumenti la secrezione di insulina nelle cellule beta pancreatiche INS-1 attraverso la modulazione delle vie AKT/PDX1 e GLP-1R.

Attività antitumorali in vitro di Withania coagulans contro cellule tumorali HeLa, MCF-7, RD, RG2 e INS-1 e analisi fitochimica

Questo articolo di Integrative Medicine Research (2018) ha valutato il potenziale antitumorale dell'estratto di Withania coagulans utilizzando cellule tumorali INS-1.

6. Risorse per la linea cellulare INS-1: Protocolli, video e altro

Ecco alcune risorse online relative alle cellule INS-1:

Subcultura di cellule in sospensione: Questo video è una guida completa alla subcoltura di cellule che crescono in colture in sospensione.
Subcoltura di cellule aderenti: Questo video vi aiuterà ad apprendere il protocollo generale per il passaggio di cellule aderenti.

Il seguente link contiene il protocollo di coltura delle cellule INS-1:

Linea cellulare INS-1: Questo sito web contiene tutte le informazioni sulla coltura cellulare INS-1. Include informazioni sulla coltura delle cellule INS-1 e sui terreni di congelamento, protocolli per la subcultura e la gestione delle colture INS-1 crioconservate e proliferative.

Riferimenti

Acosta-Montalvo, A., et al., Espressione e secrezione di peptidi derivati dal proglucagone in cellule di insulinoma INS-1 di ratto. Front Cell Dev Biol, 2020. 8: p. 590763.
Park, J.E. e J.S. Han, Un estratto di Portulaca oleracea L. promuove la secrezione di insulina attraverso una via dipendente dal canale K+ ATP nelle β-cellule pancreatiche INS-1. Nutrition Research and Practice, 2018. 12(3): p. 183.
Fang, H., et al., Loureirin B promuove la secrezione di insulina attraverso le vie GLP-1R e AKT/PDX1. European Journal of Pharmacology, 2022. 936: p. 175377.
Duan, J., et al., La swietenina e lo swietenolide da Swietenia macrophylla king migliorano la secrezione di insulina e attenuano l'apoptosi nelle cellule INS-1 indotte da H2O2. Tossicologia ambientale, 2022. 37(11): p. 2780-2792.
Mo, F.-F., et al., Effetto antidiabetico della loganina attraverso l'inibizione della traslocazione nucleare di FOXO1 tramite la via di segnalazione PI3K/Akt nelle cellule INS-1. Iranian Journal of Basic Medical Sciences, 2019. 22(3): p. 262.