PC-12 ląstelės – PC-12 ląstelių reikšmė neurobiologiniuose ir nervų sistemos tyrimuose
PC-12 – tai nemirtinga žiurkių kilmės nervinių ląstelių linija, naudojama neurobiologijos tyrimuose. Tai vertinga tyrimo priemonė, skirta nervinių ląstelių diferenciacijai ir proliferacijai tirti. Be to, mokslininkai naudoja šias ląsteles nervų fiziologijai, ląstelių signalizacijos keliams ir neurotoksiniam poveikiui tirti. Jos taip pat naudojamos vaistų bandymams ir plėtros tyrimams.
- Auginimo terpė
- PC-12 ląstelių linijai auginti naudojama RPMI 1640 terpė, kurioje yra 10 % veršelių serumo, 2,1 mM stabilaus glutamino ir 2,0 g/l NaHCO3. Terpė keičiama 2–3 kartus per savaitę.
- Padvigubėjimo laikas
- PC-12 ląstelių linijos dvigubėjimo laikas yra maždaug 40 valandų.
- Augimo tipas
- PC-12 neuroninės ląstelės auga suspensijoje mažais klasteriais. Jos prastai prisitvirtina prie nepadengtų paviršių ir ant kolageno sudaro dėmeles.
- Biologinio saugumo lygis
- BSL-1
- Galima įsigyti iš
- „Cytion“ — Užsisakykite PC-12
Bendra informacija ir PC-12 ląstelių linijos kilmė
Prieš pradedant darbą su ląstelių linija, labai svarbu suprasti jos bendruosius požymius ir kilmę. Šiame skyriuje rasite svarbiausią informaciją apie PC12 ląstelių liniją. Čia sužinosite: kas yra PC12 ląstelių linija feochromocitomoje? Kaip diferencijuojasi PC12 ląstelės? Kokia yra PC-12 kilmė? Koks yra PC-12 ląstelės dydis?
- PC12 neuroninės ląstelės yra panašios į pirminę vaisiaus neuronų kultūrą. Jos buvo gautos iš žiurkės antinksčių medulos feochromocitomos. Šios ląstelės yra embrioninės kilmės, primenančios eozinofilinių ir neuroblastinių ląstelių mišinį [1].
- PC12 ląstelės veikia kaip katecholaminų ląstelės. Jos sintezuoja, kaupia ir išskiria dopaminą bei norepinefriną.
- Feochromocitomos (PC12) ląstelių skersmuo yra nuo 10 iki 12 µm.
- PC-12 ląstelės pasižymi daugiakampio formos morfologija.
- PC-12 ląstelės turi homogenišką ir beveik diploidinį chromosomų skaičių (n = 40).
PC-12 ląstelių auginimas
PC-12 ląstelių linijos neuroninis modelis plačiai naudojamas neuromokslų tyrimuose. Norint užtikrinti lengvą ir veiksmingą jų auginimą, reikia žinoti šiuos svarbius dalykus. Šiame skyriuje bus aptariama PC-12 terpė, ląstelių skaičiaus padvigubėjimo laikas, sėjimo tankis, ląstelių kultivavimo protokolai ir sąlygos.
Svarbiausi PC-12 ląstelių auginimo aspektai
Populiacijos padvigubėjimo laikas:
PC-12 ląstelių populiacijos padvigubėjimo laikas yra maždaug 40 valandų.
Prisijungusios ar suspensijoje:
PC-12 neuroninės ląstelės auga mažais klasteriais suspensijoje. Jos prastai prisitvirtina prie nepadengtų paviršių ir ant kolageno sudaro dėmeles.
Sėjimo tankis:
PC-12 ląstelių linijos sėjimo tankis išlaikomas 1 x 10⁴ ląstelių/cm². Suspensijos atveju ląstelės pašalinamos nuo substrato pipetuojant šviežią auginimo terpę. Norint gauti pavienes ląsteles, jos praleidžiamos per 22-gauge adatą ir supilamos į naujas kolbas. Jei ląstelės auginamos ant kolageno, jas nuplaunama PBS tirpalu ir 10 minučių inkubuojama perėjimo tirpale („TrypleExpress“). Po to įpilama šviežios terpės ir ląstelės centrifuguojamos. Tada nuosėdas atsargiai resuspenduojama ir ląstelės išpilamos į kultūros indą.
Auginimo terpė:
PC 12 ląstelių linijai kultivuoti naudojama RPMI 1640 terpė, kurioje yra 10 % veršelių serumo, 2,1 mM stabilaus glutamino ir 2,0 g/l NaHCO3. Terpė keičiama 2–3 kartus per savaitę.
Auginimo sąlygos:
PC-12 kultūros auginamos 37 °C drėgname inkubatoriuje, kuriame tiekiamas 5 % CO₂.
Laikymas:
PC-12 ląstelės laikomos skysto azoto garų fazėje arba žemesnėje nei -150 °C temperatūroje, siekiant išlaikyti ląstelių gyvybingumą ilgesnį laiką.
Užšaldymo procesas ir terpė:
PC-12 ląstelėms užšaldyti naudojami CM-1 arba CM-ACF. Taikomas lėto užšaldymo metodas, leidžiantis temperatūrai kristi 1 °C. Tai apsaugo ląsteles nuo šoko ir išlaiko jų gyvybingumą.
Atšildymo procesas:
Užšaldytos PC-12 ląstelės atšildomos 37 °C vandens vonioje. Po to į ląsteles įpilama šviežios terpės ir jos centrifuguojamos. Tai padeda pašalinti užšaldymo terpės elementus. Surinktos ląstelės vėl suspenduojamos ir perpilamos į kolbą su šviežia auginimo terpe. Atsigavimas po užšaldymo trunka beveik 24 valandas.
Biologinio saugumo lygis:
PC-12 neuronų ląstelėms auginti reikalinga 1 lygio biologinio saugumo laboratorija.
Paskelbta: 2023 m. | Paskutinis peržiūrėjimas: 2026 m. gegužė
PC-12 ląstelių linija: privalumai ir trūkumai
PC-12 ląstelių linija turi keletą išskirtinių savybių, kurios ją išskiria iš kitų neuroninių ląstelių linijų. Šiame skyriuje bus išsamiai aptarti privalumai ir trūkumai, susiję su šios ląstelių linijos naudojimu moksliniuose tyrimuose.
Privalumai
- Lengva auginti: PC-12 ląstelės yra atsparios ir palyginti lengvai auginamos, todėl jas galima naudoti įvairiose laboratorijose ir moksliniams tyrimams.
- Neuroninė diferenciacija: jas galima indukuoti diferencijuotis į neuronams panašias ląsteles, todėl jos tampa puikiu modeliu nervų sistemos vystymosi, diferenciacijos ir su neurogeneze susijusių procesų tyrimams.
- Tyrimų universalumas: PC-12 ląstelės naudojamos įvairiuose neurobiologiniuose tyrimuose, įskaitant neurotoksinį poveikį, neuroapsaugą ir neurodegeneracinių ligų mechanizmus.
- Aukštas transfekcijos efektyvumas: Jos pasižymi aukštu transfekcijos efektyvumu, o tai palengvina genetinį manipuliavimą ir leidžia jas naudoti tyrimuose, susijusiuose su genų ekspresija ir funkcijomis.
Apribojimai
- Nežmogiška kilmė: Kadangi šios ląstelės yra išskirtos iš žiurkių feochromocitomos, jų nežmogiška kilmė riboja jų pritaikomumą tam tikrose žmogui būdingose tyrimų srityse ir gali nevisiškai atspindėti žmogaus nervų fiziologiją.
- Heterogeniškumas: diferencijuodamosi PC-12 ląstelės gali pasižymėti dideliu morfologijos ir funkcijos heterogeniškumu, o tai gali apsunkinti eksperimentinių rezultatų interpretavimą.
- Ribotas gyvavimo laikas: Nors PC-12 ląsteles palyginti lengva kultivuoti, jų gyvavimo laikas yra ribotas, o tai gali kelti sunkumų atliekant ilgalaikius eksperimentus.
PC-12 ląstelių linija: universalus įrankis neurobiologiniuose ir vėžio tyrimuose
PC12 ląstelių linijos, kilusios iš žiurkių feochromocitomos, atlieka lemiamą vaidmenį neurobiologiniuose tyrimuose ir yra pripažintos dėl savo neuroninių savybių, pavyzdžiui, neuritų augimo reaguojant į nervų augimo faktorių (NGF). PC12 ląstelių universalumas plačiai naudojamas neurobiologijoje tiriant nervų diferenciaciją, reakcijas į neurotrofinius veiksnius ir vertinant neurotoksinį poveikį. Šis unikalus polinkis diferencijuotis į neuronams panašias ląsteles veikiant NGF daro jas nepakeičiamu įrankiu tyrėjams, gilinantiems į nervų sistemos sudėtingumą.
Neuroregeneracija ir ląstelių diferenciacija
Įdomu tai, kad viename tyrime buvo nagrinėjama dantų pulpos kamieninių ląstelių ir iš jų gautų veiksnių įtaka PC12 ląstelių diferenciacijai, išlikimui ir dauginimuisi, atskleidžiant perspektyvius neuroregeneracijos kelius [3]. Kitas tyrimas atkreipė dėmesį į osteokalciną – iš kaulų gaunamą baltymą, žinomą dėl savo gebėjimo rišti kalcį, – kaip PC12 ląstelių išlikimo, proliferacijos ir diferenciacijos skatintoją [4], pabrėždamas šio baltymo potencialą stiprinant neuronų savybes.
Vaistų atranka ir neuroapsauga
PC12 ląstelių pritaikymas apima ir vaistų atranką, ypač vertinant neuroprotektyvius ir neurodegeneracinius junginius, o tai žymi kritinę fazę ieškant naujų neurodegeneracinių ligų gydymo būdų. Pavyzdžiui, tyrimai pabrėžė α-bisabololio neuroprotektyvias savybes Parkinsono ligos modelyje, kuriame buvo naudojamos PC12 ląstelės, įrodydami α-bisabololio gebėjimą sumažinti amiloidogenezę ir apoptozę, tuo pačiu moduliuojant amiloido beta neurotoksinį poveikį [5].
Ląstelių transformacija ir neuroniniai tinklai
PC-12 ląstelių diferenciacijos į neuronams panašias struktūras procesas prasideda nuo NGF – pagrindinio baltymo, būtino neuronų augimui ir išlikimui. PC-12 ląstelių sąveika su NGF aktyvuoja sudėtingus ląstelių vidaus procesus, sudarančius pagrindą jų transformacijai. Ši metamorfozė – tai laipsniškas ląstelių potencialo atsiskleidimas, stebimas mikroskopu, kai ląstelės išaugina neuritus ir sukuria jungtis, panašias į neuroninius tinklus.
Morfologiniai pokyčiai ir neuroninis fenotipas
Diferenciacija sukelia reikšmingus PC-12 ląstelių morfologinius ir funkcinius pokyčius. Iš pradžių jos būna apvalios arba šiek tiek pailgos formos, auga suspensijoje arba kaip prilipęs monosluoksnis, o NGF poveikis skatina jas išauginti neuritus, o tai reiškia giluminį poslinkį link neuroninio fenotipo. Šie neuritų ataugimai yra labai svarbūs ląstelių komunikacijai ir sąveikai, atspindėdami neuroniniams audiniams būdingą tarpusavio ryšį.
Vėžio tyrimai ir ląsteliniai mechanizmai
Vėžio tyrimuose PC12 ląstelių siūlomas neuroninis modelis yra aktualus dėl jų tumorigeninės kilmės. Šios ląstelės yra labai svarbios tiriant vėžio ląstelių proliferacijos, invazijos ir migracijos mechanizmus. 2020 m. tyrime buvo nagrinėjamas Ferula assa-foetida ekstrakto poveikis PC12 ląstelių proliferacijai, atskleidžiant jo galimas terapines taikymo galimybes [7].
Insulto tyrimai ir neuroprotektyvinės strategijos
Be to, PC12 ADH ląstelės – variantas, prisitvirtinantis prie kultūros paviršių – leidžia atlikti išsamią ląstelių morfologijos ir reakcijų į dirgiklius, pvz., deguonies ir gliukozės trūkumą, analizę, todėl jos yra esminis modelis insulto tyrimams ir neuroprotektyvinių medžiagų vertinimui. Greitas PC12 ląstelių dvigubėjimo laikas, svyruojantis nuo 24 iki 48 valandų, pabrėžia jų veiksmingumą dinamiškuose tyrimuose, kur ląstelių proliferacijos greitis yra itin svarbus.
Baigiamosios pastabos apie PC12 ląstelių pritaikymą
Iš esmės PC12 ląstelės ir jų dariniai yra universalus modelis, tinkamas įvairiems moksliniams tyrimams neurobiologijos, vaistų kūrimo ir vėžio tyrimų srityse. Kiekvienas taikymas suteikia svarbių įžvalgų apie ląstelių reakcijas, atveria kelią terapinėms inovacijoms ir gilina mūsų supratimą apie sudėtingus biologinius procesus.
Įsigykite patikimą ir universalią PC-12 ląstelių liniją: ideali neuronų tyrimams ir lengvai auginama
Svarbiausi moksliniai tyrimai, kuriuose naudojamos PC-12 ląstelės
PC-12 ląstelės, gautos iš žiurkių antinksčių feochromocitomos, yra plačiai naudojamas modelis neurobiologijoje, leidžiantis gilinti žinias apie nervinių ląstelių diferenciaciją, neurotoksinį poveikį ir kt. Štai keletas reikšmingų tyrimų, kuriuose naudojamos šios ląstelės:
- Kofeino rūgšties fenetilo esteris (CAPE) ir neuroapsauga PC-12 ląstelėse : Šis 2017 m. žurnale „Neurotoxicity Research“ paskelbtas tyrimas nagrinėja, kaip CAPE gali sušvelninti cisplatino sukeltą neurotoksinį poveikį PC-12 ląstelėse, ir siūlo potencialų terapinį metodą periferinei neuropatijai gydyti.
- Krilio aliejaus neuroprotektyvus poveikis PC-12 ląstelėms : Šis 2018 m. žurnale „Nutrition Research“ paskelbtas tyrimas nagrinėja krilio aliejaus neuroprotektyvias savybes, apsaugančias PC-12 ląsteles nuo metamfetamino sukelto toksiškumo, ir pabrėžia jo potencialą kovojant su oksidaciniu stresu bei apoptoze.
- „Apios Americana Medik“ žiedų ekstraktas ir PC-12 ląstelių neurotoksinis poveikis : Šiame 2019 m. žurnale „Food and Chemical Toxicology“ paskelbtame straipsnyje parodoma, kaip „Apios Americana Medik“ žiedų ekstraktas, reguliuodamas autofagijos procesus, gali apsaugoti PC-12 ląsteles nuo H₂ O₂ sukeliamų pažeidimų.
- Angiotenzino II vaidmuo autofagijoje ir apoptozėje PC-12 ląstelėse : Šiame 2019 m. žurnale „Brain Research“ paskelbtame tyrime gilinamasi į tai, kaip angiotenzinas II gali sukelti autofagiją ir apoptozę PC-12 ląstelėse, pateikiant modelį Alzhaimerio ligos tyrimams.
- Glicerolio monooleato nanodalelių toksiškumo vertinimas PC-12 ląstelėse : Šis 2018 m. žurnale „International Journal of Pharmaceutics“ paskelbtas tyrimas vertina glicerolio monooleato nanodalelių toksiškumą, suteikdamas įžvalgų apie jų saugumo profilį taikant neurologijoje.
Išsamūs ištekliai PC-12 ląstelių tyrimams
Susipažinkite su įvairiais ištekliais, skirtais giliai suprasti ir dirbti su PC-12 ląstelėmis, apimančiais ląstelių kultivavimo metodus, diferenciacijos protokolus ir dar daugiau:
- PC-12 ląstelių diferenciacijos vadovas: šiame straipsnyje pateikiama išsami PC-12 ląstelių NGF diferenciacijos protokolo apžvalga, įskaitant su diferenciacija susijusių tyrimų metodikas.
- Vaizdo pamoka apie PC-12 ląstelių transfekciją: Atraskite PC-12 ląstelių transfekcijos subtilybes per šį išsamų vaizdo vadovą, kuris puikiai tinka tiek pradedantiesiems, tiek patyrusiems tyrėjams.
- PC-12 ląstelių kultivavimo įsisavinimas: išnagrinėkite PC-12 ląstelių subkultivavimo niuansus naudodamiesi šiuo išsamiu protokolu, kuris yra būtinas norint išlaikyti sveikas ląstelių kultūras.
Dažnai užduodami klausimai apie PC-12 ląstelių liniją: įžvalgos apie auginimą, diferenciaciją ir taikymą moksliniuose tyrimuose
Literatūra
- Wu, C. ir kt., Icariinas skatina PC12 ląstelių atsinaujinimą, slopindamas endoplazminio tinklo stresą. BMC Complement Med Ther, 2021. 21(1): p. 69.
- Sultan, N. ir kt., Dantų pulpos kamieninės ląstelės stimuliuoja PC12 ląstelių neuroninę diferenciaciją. „Neural Regeneration Research“, 2021. 16(9): p. 1821.
- Ando, E. ir kt., Osteokalcinas skatina PC12 ląstelių proliferaciją, diferenciaciją ir išlikimą. „Biochemical and Biophysical Research Communications“, 2021. 557: p. 174–179.
- Shanmuganathan, B. ir kt., α-bisabololio antiamiloidogeninis ir antiapoptozinis poveikis Aβ sukeltam neurotoksiniam poveikiui PC12 ląstelėse. „European journal of medicinal chemistry“, 2018. 143: p. 1196–1207.
- Fujita, K., P. Lazarovici ir G. Guroff, „PC12 feochromocitomos ląstelių diferenciacijos reguliavimas“. „Environ Health Perspect“, 1989. 80: p. 127–42.
- Abroudi, M. ir kt., Ferula assa-foetida ekstrakto antiproliferacinis poveikis PC12 ir MCF7 vėžio ląstelėms. „Int J Biomed Engg Clin Sci“, 2020. 6(3): p. 60–67.