INS-1 ląstelių linija

INS-1 yra gerai apibūdinta žiurkių insulinomos ląstelių linija, plačiai naudojama diabeto tyrimuose. INS-1 ląstelės, stimuliuojamos gliukozės, išskiria insuliną; todėl jos naudojamos gliukozės metabolizmo, beta ląstelių fiziologijos ir insulino sekrecijos reguliavimo tyrimams. Be to, šios ląstelės taip pat naudojamos potencialių cukrinio diabeto gydymo priemonių atrankai, bandymams ir kūrimui.

Bendrosios INS-1 ląstelių charakteristikos ir kilmė

Žinios apie ląstelių linijos bendrąsias savybes ir kilmę gali labai padėti jums efektyviai ir veiksmingai ją naudoti savo tyrimuose. Šiame straipsnio skyriuje rasite informacijos apie INS-1 kilmę ir bendrąsias savybes. Sužinosite: Kas yra INS-1 žiurkių insulinosomos ląstelių linija? Kokios yra bendrosios INS-1 savybės? Kas yra INS-1 832/3 ląstelių linija? Kas yra INS-1E?

• INS-1 ląstelės iš pradžių buvo izoliuotos iš 666 dienų amžiaus žiurkės, sergančios rentgeno spinduliais sukelta transplantuojama insulinoma.
• INS-1 ląstelės yra bi-hormoninės. Jos vienu metu ekspresuoja insulino ir proglukagono baltymus. Šios ląstelės laikomos nebrandžiomis, nes pasižymi žemu Nkx6.1 transkripcijos faktoriaus ekspresijos lygiu ir neturi alfa ląstelių žymenų [1].
• Yra du INS-1 ląstelių subklonai, t. y. INS-1E ir INS-1 832/3.
• INS-1E skiriasi nuo pirminės ląstelių linijos INS-1 sekretoriniu atsakymu į gliukozę ir insulino kiekį.
• INS-1 832/3 arba INS-1 832/13 taip pat yra INS-1 ląstelių linijos subklonas. Tai yra nepakeičiamas modelis, skirtas kasos salelių beta ląstelių funkcijos ir insulino sekrecijos reguliavimo tyrimams. Jis taip pat skiriasi nuo pirminių INS-1 ląstelių gliukozės stimuliuotos insulino sekrecijos (GSIS) atžvilgiu.

INS-1 ląstelių linija: informacija apie auginimą

Norint efektyviai tvarkyti ir prižiūrėti ląstelių liniją, būtina žinoti šią informaciją apie jos auginimą. Šiame straipsnio skyriuje bus aptarti visi svarbiausi INS-1 ląstelių auginimo aspektai. Sužinosite: kaip auginti INS-1 beta ląsteles? Koks yra INS-1 ląstelių auginimo protokolas? Koks yra INS-1 ląstelių dauginimosi laikas? Kokia yra INS-1 žiurkių insulinomos ląstelių auginimo terpė?

Pagrindiniai INS-1 ląstelių auginimo aspektai

Padvigubėjimo laikas:

INS-1 ląstelių populiacijos dvigubėjimo laikas yra maždaug 44 valandos.

Adhezinės ar suspensijos formos:

INS-1 ląstelės auga tiek suspensijoje, tiek adhezyviniu būdu.

Subkultivavimo santykis:

INS-1 ląstelės subkultivuojamos 1:3 santykiu. Trumpai tariant, surenkamos suspensijos ląstelės. Prisijungusios ląstelės nuplaunamos PBS tirpalu ir inkubuojamos su „Accutase“ tirpalu. Atsiskyrus ląstelėms, į jas įpilama šviežios terpės. Vėliau tiek suspensijos, tiek adhezinės ląstelės centrifuguojamos ir surenkamos. Ląstelės atsargiai resuspenduojamos ir paskirstomos į naujas kolbas augimui.

Auginimo terpė:

INS-1 žiurkių insulinomos ląstelių linijai auginti naudojama „RPM1 1640“ terpė. Terpė papildoma 10 % šilumos inaktyvuotu veršelių serumu, 2,1 mM stabiliu glutaminu, 10 mM HEPES, 2,0 g/l NaHCO₃ ir 1 mM natrio piruvatu.

Auginimo sąlygos:

INS-1 ląstelės laikomos drėkinamame inkubatoriuje, nustatytame 37 °C temperatūrai ir nuolat aprūpinamame 5 % CO₂.

Laikymas:

INS-1 beta ląstelės gali būti ilgam laikomos skysto azoto garų fazėje arba elektrinėje šaldymo kameroje esant žemesnei nei -150 °C temperatūrai.

Užšaldymo procesas ir terpė:

INS-1 ląstelės užšaldomos lėtu užšaldymo procesu, naudojant CM-1 arba CM-ACF terpes. Siekiant apsaugoti ląstelių gyvybingumą, temperatūra leidžiama sumažėti tik 1 °C per minutę.

Atšildymo procesas:

Užšaldytos INS-1 ląstelės atšildomos vandens vonioje, iš anksto nustatytos 37 laipsnių Celsijaus temperatūroje, 40–60 sekundžių. Po atšildymo į ląsteles įpilama šviežios terpės ir jos iš karto supilamos į naują kolbą augimui. Po 24 valandų terpė pakeičiama, siekiant pašalinti užšalimo terpės komponentus.

Biologinio saugumo lygis:

INS-1 žiurkių insulinomos ląstelėms auginti reikalinga 1 lygio biologinio saugumo laboratorija.

INS-1 ląstelių linijos privalumai ir trūkumai

Kaip ir kitos ląstelių linijos, INS-1 taip pat turi tam tikrų išskirtinių savybių, susijusių su tam tikrais privalumais ir trūkumais. Čia paminėjome keletą svarbiausių iš jų.

Privalumai

Pagrindiniai INS-1 ląstelių linijos privalumai yra šie:

• Gerai apibūdinta

  INS-1 yra gerai žinoma ir gerai apibūdinta ląstelių linija. Ji buvo naudojama daugybėje mokslinių tyrimų. Ji ilgą laiką išlaiko savo fenotipines savybes ir insulino sekrecijos gebėjimus, todėl užtikrina patikimus ir nuoseklius eksperimentų rezultatus.

• Beta ląstelių modelis

  INS-1 ląstelės naudojamos kasos salelių beta ląstelių funkcijai tirti, nes jos išskiria insuliną ir reaguoja į gliukozės lygio svyravimus.

 Trūkumai

INS-1 ląstelių trūkumai yra šie:

• Nežmogiška kilmė

  INS-1 beta ląstelės yra ne žmogaus kilmės. Jos buvo gautos iš žiurkių insulinomos. Dėl to gali atsirasti rūšims būdingų skirtumų ir tai gali apriboti eksperimentinių rezultatų tiesioginį pritaikymą žmogaus fiziologijai.

 4. INS-1 žiurkių insulinomos ląstelių taikymas moksliniuose tyrimuose

INS-1 beta ląstelės plačiai naudojamos diabeto tyrimuose. Čia paminėtos kelios perspektyvios šios ląstelių linijos taikymo sritys.

• Insulino sekrecijos tyrimai: INS-1 ląstelės turi gebėjimą išskirti insuliną, todėl jos plačiai naudojamos pagrindiniams insulino sekrecijos ląstelinio mechanizmams tirti. Mokslininkai tiria esminius veiksnius, susijusius su insulino išsiskyrimu, įskaitant gliukozės metabolizmą, signalizacijos kelius, hormonus ir farmakologinius preparatus. Vieno tyrimo metu nustatyta, kad K+-ATP jonų kanalu priklausomas kelias reguliuoja insulino sekreciją INS-1 beta ląstelėse [2]. Be to, tyrimai taip pat parodė, kad GLP-1R ir AKT/PDX1 keliai taip pat dalyvauja insulino sekrecijoje INS-1 žiurkių insulinomos ląstelėse [3].
• Beta ląstelių funkcijos tyrimai: INS-1 ląstelės turi kasos salelių beta ląstelių savybių, pavyzdžiui, reaguoja į gliukozės metabolizmą ir skiria insuliną. Todėl jos naudojamos beta ląstelių fiziologiniams procesams ir funkcijoms tirti. 2022 m. atliktame tyrime, naudojant INS-1 ląsteles, buvo sukurtas beta ląstelių disfunkcijos modelis naudojant H_₂O₂. Tyrėjai nagrinėjo šių ląstelių gyvybingumą, insulino sekreciją ir su oksidaciniu stresu susijusius žymenis, reaguojant į gydymą natūraliais junginiais [4].
• Vaistų atradimas ir kūrimas: žiurkių insulinomos ląstelės INS-1 plačiai naudojamos antidiabetinių junginių ar vaistų atrankai ir bandymams. Jos gali būti naudojamos tirti terapinių agentų potencialų poveikį insulino sekrecijai ir kitiems susijusiems parametrams. Vieno tyrimo metu nustatyta, kad loganinas, kinų žolelių preparato komponentas, apsaugojo INS-1 ląstelių insulino sekrecijos funkciją ir pasižymėjo potencialiu antidiabetiniu poveikiu. Šis komponentas užtikrino šiuos teigiamus poveikius slopindamas FOXO1 geno translokaciją į branduolį per PI3K/AKT signalinį kelią [5]. 

5. Moksliniai straipsniai, kuriuose nagrinėjamos INS-1 beta ląstelės

Čia pateikiami keli svarbūs moksliniai straipsniai, kuriuose aptariama žiurkių insulinosoma ląstelių linija INS-1.

Alfa-mangostinas gerina insulino sekreciją ir apsaugo INS-1 ląsteles nuo streptozotocinu sukelto pažeidimo

Šis tyrimas buvo paskelbtas žurnale „International Journal of Molecular Sciences“ 2018 m. Tyrime teigiama, kad geltonas kristalinis natūralus junginys alfa-mangostinas skatina insulino sekreciją INS-1 beta ląstelėse ir apsaugo jas nuo pažeidimų, kuriuos sukelia beta ląstelių toksinas streptozotocinas.

Epikatechino stiprinamasis poveikis gliukozės stimuliuojamam insulino išsiskyrimui INS-1 ląstelėse nepriklauso nuo jo antioksidacinio aktyvumo

Šis tyrimas buvo paskelbtas žurnale „Acta Pharmacologica Sinica“ 2018 m. Tyrimo rezultatai parodė, kad epikatechino junginys skatina gliukozės stimuliuotą insulino sekreciją sočiųjų riebalų rūgščių pažeistose INS-1 beta ląstelėse per CaMKII kelio aktyvaciją.

Naujai atrastas feniletanoido glikozidas iš „Stevia rebaudiana Bertoni“ veikia insulino sekreciją žiurkių INS-1 salelių β ląstelėse

Šiame žurnalo „Molecules“ (2019 m.) straipsnyje teigiama, kad naujas natūralus junginys – feniletanoido glikozidas – veikia insulino sekreciją žiurkių INS-1 insulinosoma ląstelėse, todėl turi antidiabetinį potencialą.

Loureirinas B skatina insulino sekreciją per GLP-1R ir AKT/PDX1 signalinius kelius

Šis tyrimas buvo paskelbtas žurnale „European Journal of Pharmacology“ (2022 m.). Tyrime teigiama, kad natūralus junginys loureirinas B stiprina insulino sekreciją žiurkių INS-1 kasos salelių β ląstelėse, moduliuodamas AKT/PDX1 ir GLP-1R signalinius kelius.

„Withania coagulans“ priešvėžinis poveikis in vitro HeLa, MCF-7, RD, RG2 ir INS-1 vėžio ląstelėms bei fitocheminė analizė

Šiame žurnalo „Integrative Medicine Research“ (2018 m.) straipsnyje buvo įvertintas „Withania coagulans“ ekstrakto priešvėžinis potencialas, naudojant INS-1 vėžio ląsteles.

INS-1 ląstelių linijos ištekliai: protokolai, vaizdo įrašai ir kita

Čia pateikiami keli internetiniai ištekliai, susiję su INS-1 ląstelėmis:

• Suspensijos ląstelių subkultūravimas: Šis vaizdo įrašas yra išsamus vadovas, kaip subkultūruoti ląsteles, augančias suspensijos kultūrose.
• Adhezyvinių ląstelių subkultūravimas: Šis vaizdo įrašas padės jums susipažinti su bendruoju adhezyvinių ląstelių subkultūravimo protokolu.

Šioje nuorodoje pateikiamas INS-1 ląstelių kultūros protokolas:

• INS-1 ląstelių linija: šioje svetainėje pateikiama visa informacija apie INS-1 ląstelių kultūrą. Čia rasite informaciją apie INS-1 ląstelių kultūrą ir užšaldymo terpes, subkultivavimo protokolus bei krioprezervuotų ir proliferacinių INS-1 kultūrų tvarkymą.

Nuorodos

1. Acosta-Montalvo, A. ir kt., „Proglukagono kilmės peptidų ekspresija ir sekrecija žiurkių insulinosomos INS-1 ląstelėse“. „Front Cell Dev Biol“, 2020. 8: p. 590763.
2. Park, J.E. ir J.S. Han, „Portulaca oleracea L.“ ekstraktas skatina insulino sekreciją per K+ ATP kanalu priklausomą kelią INS-1 kasos β-ląstelėse. „Nutrition Research and Practice“, 2018. 12(3): p. 183.
3. Fang, H. ir kt., Loureirin B skatina insulino sekreciją per GLP-1R ir AKT/PDX1 signalinius kelius. „European Journal of Pharmacology“, 2022. 936: p. 175377.
4. Duan, J. ir kt., Swieteninas ir swietenolidas iš Swietenia macrophylla King pagerina insulino sekreciją ir slopina apoptozę H₂O₂ indukuotose INS-1 ląstelėse. „Environmental Toxicology“, 2022. 37(11): p. 2780–2792.
5. Mo, F.-F. ir kt., Loganino antidiabetinis poveikis, slopinantis FOXO1 translokaciją į branduolį per PI3K/Akt signalinį kelią INS-1 ląstelėse. „Iranian Journal of Basic Medical Sciences“, 2019. 22(3): p. 262.