BV2 ląstelės – centrinės nervų sistemos tyrimai, paaiškinami naudojant BV2 mikroglijos ląsteles

BV2 yra iš pelių gauta mikroglijos ląstelių linija, plačiai naudojama neuromokslų tyrimuose. Ši nemirtinga ląstelių linija gali būti naudojama kaip in vitro modelis neurodegeneracinių ligų ir su jomis susijusių ląstelių būklių bei procesų, pvz., neurouždegimo, tyrimams. Be to, BV2 ląstelės laikomos alternatyvia pirminių mikroglijos ląstelių modelio sistema.

BV2 ląstelių kilmė ir bendrosios charakteristikos

Šiame straipsnio skyriuje paaiškinama BV2 ląstelių linijos kilmė ir bendrosios savybės, kurios ją išskiria iš kitų mikroglijos ląstelių linijų. Čia sužinosite: Kas yra BV2 ląstelės? Iš kur kilusios BV2 ląstelės? Koks yra BV2 ląstelės dydis?

• BV2 mikroglijos ląstelių linija buvo gauta iš naujagimių (C57/BL6) mikroglijos. Ląstelių linija buvo imortalizuota užkrėsus ląsteles J2 retrovirusu, nešančiu v-raf/v-myc onkogeną [1].
• Nestimuliuotos BV2 ląstelės turi amebos formos, hipertrofuotą morfologiją. Ši morfologija rodo labai aktyvią ir uždegiminę BV2 ląstelių būklę, palyginti su pirminėmis mikroglijos ląstelėmis [2].
• BV-2 ląstelių linijos skersmuo svyruoja nuo 10 iki 15 μm.

BV2 ir ECO 2 ląstelių linijos

Abi yra pelių mikroglijos ląstelių linijos, tačiau skiriasi viena nuo kitos. Pagrindinis skirtumas yra tas, kad BV2 buvo imortalizuota genetinės manipuliacijos būdu, o ECO 2 imortalizavosi savaime. Be to, ECO 2 turi tas pačias bendras savybes kaip ir BV2, tačiau jos kultivavimui reikalingas kolonijas stimuliuojančio faktoriaus-1 (CSF-1) papildymas.

BV2 ląstelių linija: informacija apie auginimą

Prieš pradedant dirbti su ląstelių linijos kultūra ir ją prižiūrėti, labai svarbu susipažinti su informacija apie ląstelių kultivavimą. Ši straipsnio dalis padės jums sužinoti visus svarbiausius dalykus apie BV2 ląstelių linijų kultivavimą. Visų pirma aptarsime šiuos klausimus: koks yra BV2 ląstelių padvigubėjimo laikas? Kokios terpės naudojamos BV2 ląstelių kultūrai auginti? Ar BV2 ląstelių linija yra adhezyvinė, ar suspensinė? Kaip atšildyti BV2 ląsteles?

Svarbiausi aspektai, susiję su BV2 ląstelių kultivavimu

Padvigubėjimo laikas:

BV2 mikroglijos ląstelės auga labai greitai, vidutinis BV2 dvigubėjimo laikas yra 34,5 valandos.

Adhezyvinė ar suspensinė:

BV2 yra adhezyvinė ląstelių linija.

Padalijimo santykis:

Ši adhezyvinė mikroglijos ląstelių linija subkultivuojama dalijimo santykiu nuo 1:2 iki 1:4. Ląstelės nuplaunamos PBS ir inkubuojamos su Accutase (disociacijos tirpalu). Po 10 minučių jos centrifuguojamos ir surenkamos. Tada šios ląstelės įdedamos į šviežias auginimo terpės kolbas pagal rekomenduojamą dalijimo santykį.

Auginimo terpė:

BV2 ląstelių linijai kultivuoti naudojama RPMI 1640 terpė. BV2 RPMI papildoma 10 % FBS, 2,0 mM stabiliu glutaminu, 2,0 g/l NaHCO3, siekiant užtikrinti idealias ląstelių augimo sąlygas. Terpė keičiama 2–3 kartus per savaitę.

Auginimo sąlygos:

BV2 kultūros laikomos 37 °C drėgname inkubatoriuje, į kurį nuolat tiekiamas 5 % CO2.

Laikymas:

Užšaldyti BV2 ląstelių mėgintuvėliai laikomi žemesnėje nei -150 °C temperatūroje skysto azoto garų fazėje arba elektrinėje šaldymo kameroje.

Užšaldymo procesas ir terpė:

BV2 ląstelių linijoms rekomenduojamos CM-1 arba CM-ACF užšaldymo terpės. Ląstelės užšaldomos taikant lėto užšaldymo procesą, kurio metu temperatūra krinta tik 1 °C per minutę, siekiant išlaikyti ląstelių gyvybingumą.

Atšildymo procesas:

Užšaldytas BV2 ląstelių buteliukas greitai maišomas vandens vonioje (37 °C) 40–60 sekundžių, kol lieka tik nedidelis ledo gabalėlis. Atšildytos ląstelės įpilamos į šviežią auginimo terpę ir centrifuguojamos, kad būtų pašalinti užšaldymo terpės komponentai. Surinktos ląstelės vėl resuspenduojamos ir supilamos į kultūrinę kolbą augimui.

Biologinio saugumo lygis:

BV2 ląstelių linijos kultūrai rekomenduojamas 1 biologinio saugumo lygis.

BV2 ląstelių privalumai ir trūkumai

Kaip ir kitos ląstelių linijos, BV2 ląstelės taip pat turi tam tikrų privalumų ir trūkumų. Kai kurie iš jų paminėti čia.

Privalumai

BV2 ląstelių linijos privalumai yra šie:

Pirminės mikroglijos savybės

BV2 ląstelės turi kai kurias pirminių mikroglijos ląstelių savybes ir yra naudojamos kaip alternatyvus modelis mikroglijos funkcijoms ir reakcijoms tirti. Jos ekspresuoja F4/80, CD11b ir Iba1, kurie yra esminiai pirminių mikroglijos ląstelių biomarkeriai.

Imortalizacija

BV2 ląstelės yra nemirtingos, todėl gali nuolat augti. Dėl šios savybės jos idealiai tinka ilgalaikiams ląstelių kultūros eksperimentams.

Apribojimai

Su BV2 ląstelėmis susiję apribojimai yra šie:

Pelės kilmės ląstelių linija

BV2 ląstelių linija yra kilusi iš pelių mikroglijos. Tyrimų, kuriuose naudojamos BV2 ląstelės, rezultatai gali būti ribotai pritaikomi žmogaus ligoms ir tyrimams.

In vitro modelis

BV2 ląstelės naudojamos kaip in vitro modelis mikroglijos funkcijoms tirti. Tačiau svarbu pažymėti, kad jos gali nevisiškai atkartoti smegenų mikroglijos ląstelių savybes ir sudėtingumą in vivo.

BV2 ląstelių linijos pritaikymas moksliniuose tyrimuose

BV2 ląstelių linija turi keletą pritaikymų neuromokslų tyrimuose. Šiame skyriuje paminėti kai kurie dažniausi BV2 ląstelių naudojimo tyrimams atvejai.

Neurodegeneracinių ligų tyrimai: Pelės mikroglijos ląstelių linija BV2 yra vertinga tyrimo priemonė neurodegeneracinių ligų, tokių kaip Parkinsono liga, Alzheimero liga ir išsėtinė sklerozė, tyrimams. Tyrėjai, naudodami BV2 ląstelių linijas, tyrė neurotoksinį poveikį ir ligos patologiją bei vertino terapinius preparatus. Pavyzdžiui, 2020 m. atliktame tyrime buvo vertinamas natūralaus hidroksistilbeno, raponticino, esančio Rheum rhaponticum augale, priešuždegiminis ir neuroprotektyvus poveikis, naudojant lipopolisacharidu aktyvuotas BV2 ląsteles kaip Parkinsono ligos modelį. Šis junginys silpnina lipopolisacharido (LPS) sukeltą BV2 aktyvaciją, slopindamas azoto oksido sintazę ir mažindamas reaktyviųjų deguonies rūšių bei prouždegiminių mediatorių kiekį. Trumpai tariant, raponticinas daro priešuždegiminį ir neuroprotektyvų poveikį LPS sukeltam mikroglijos modeliui (BV2) [3]. Panašiai, viename tyrime buvo tiriamas signalinių kelių dalyvavimas neurouždegime. Tyrėjai sukūrė uždegimo modelį, pasitelkdami lipopolisacharido sukeltą BV2 aktyvaciją. Jie nustatė, kad AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB signalizacijos ašis dalyvauja neurouždegime. Be to, naudodami šį modelį jie taip pat įvertino natūralaus flavonoido beta-naftoflavono (BNF) priešuždegiminį ir neuroprotektyvų poveikį. Šis junginys pasižymėjo šiais terapiniais poveikiais, slopindamas BV2 aktyvaciją [4]. Taip pat tyrime buvo naudojamos BV2 ląstelės ir tiriamas zonisamido vaisto teigiamas poveikis mikroglijos ląstelių mitochondrijų disfunkcijai. Šio tyrimo rezultatai patvirtina zonisamido klinikinį naudojimą Parkinsono ligos gydymui [5].

5. BV2 ląstelės: moksliniai straipsniai

Toliau pateikiami keli įdomūs ir dažniausiai cituojami moksliniai tyrimai, kuriuose nagrinėjamos BV2 ląstelės.

Mitochondrijų lizatai sukelia uždegimą ir su Alzheimero liga susijusius pokyčius mikroglijos ir neuronų ląstelėse

Šis tyrimas paskelbtas žurnale „Journal of Alzheimer's Disease“ (2015 m.). Tyrime teigiama, kad mitochondrijų pažeidimų sukeltas DAMP (su pažeidimais susijęs molekulinis modelis) mtDNA molekulė gali sukelti uždegiminius pokyčius mikroglijos ląstelėse (BV2). Taigi, jos taip pat gali prisidėti prie Alzheimero ligos neurouždegimo.

Huanglian jiedu nuoviro terapinis poveikis Alzheimero ligai, reguliuojant aβ sukeltą fagocitozę bv-2 mikroglijos ląstelėse

Šiame straipsnyje, paskelbtame žurnale „FARMACIA“ (2021 m.), buvo naudojamos BV2 ląstelės ir nustatytas Huanglian Jiedu nuoviro (HLJDD) terapinis poveikis Alzheimero ligai. Tyrimas parodė, kad HLJDD skatina BV2 amiloido-beta fagocitozę, padidindamas Trm2 baltymo ekspresiją, kaip patvirtinta BV2 vakarinių dėmių analize.

Alfa-sinukleinas aktyvuoja BV2 mikrogliją priklausomai nuo jos agregacijos būklės

Šiame moksliniame straipsnyje, paskelbtame žurnale „Biochemical and Biophysical Research Communications“ (2016 m.), teigiama, kad alfa-sinukleinas, tirpus baltymas suaugusiųjų centrinėje nervų sistemoje, gali aktyvuoti BV2 ląsteles, priklausomai nuo jų agregacijos būklės.

Alfa-sinukleinu indukuotos BV-2 ląstelių eksosomos: svarbus neurodegeneracijos mediatorius PD

Šis tyrimas buvo paskelbtas žurnale „Neuroscience Letters“ 2013 m. Šiame tyrime teigiama, kad iš alfa-sinukleinu aktyvuotų BV2 mikroglijos ląstelių išskiriamos eksosomos gali būti esminiai neurodegeneracijos tarpininkai Parkinsono ligoje.

Idebenonas mažina neurouždegimą ir moduliuoja mikroglijos poliarizaciją LPS stimuliuotose BV2 ląstelėse ir MPTP sukeltos Parkinsono ligos pelėms

Šis tyrimas buvo paskelbtas žurnale „Frontiers Cellular Neuroscience“ (2019 m.). Jame teigiama, kad antioksidantas idebenonas moduliuoja mikroglijos poliarizaciją ir mažina uždegimą lipopolisacharidu aktyvuotose BV2 ląstelėse bei 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridinu (MPTP) sukeltoje Parkinsono ligos pelių modelio ląstelėse.

Ištekliai apie BV2 ląstelių liniją: protokolai, vaizdo įrašai ir kita

Internete prieinami ištekliai apie BV2 yra riboti. Čia pateikiami kai kurie iš jų.

• BV2 ląstelių linijos subkultūravimas: Šioje interneto svetainėje pateikiamas trumpas BV2 ląstelių linijų subkultūravimo protokolas.
• Užšaldytų ląstelių atšildymas: Šis vaizdo įrašas padės jums susipažinti su pagrindiniu užšaldytų ląstelių atšildymo ir kultivavimo protokolu.

Čia pateikiamas BV2 ląstelių kultivavimo protokolas.

• BV2 ląstelių kultivavimas: Šioje interneto svetainėje pateikiamas BV2 ląstelių kultivavimo protokolas. Be to, čia pateikiamos ląstelių kultivavimo terpės ir užšaldymo terpės sudėtys, skirtos BV2 ląstelių linijai.

Nuorodos

1. Wang, Y., Y. Peng ir H. Yan, Komentaras: Neurouždegiminiai in vitro ląstelių kultūros modeliai ir galimos taikymo galimybės neurologinių sutrikimų atveju. Front Pharmacol, 2021. 12: p. 792614.
2. Sarkar, S. ir kt., Naujo pelių mikroglijos ląstelių modelio, skirto neurotoksinių pažeidimų metu vykstančių neurouždegiminių mechanizmų tyrimams, charakteristika ir lyginamoji analizė. Neurotoxicology, 2018. 67: p. 129-140.
3. Zhao, F., et al., Raponticino neuroprotektyvus poveikis Parkinsono ligai: įžvalgos iš in vitro BV-2 modelio ir in vivo MPTP sukeltos pelių modelio. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): p. e22631.
4. Gao, X., et al., Beta-naftoflavonas slopina LPS sukeltą uždegimą BV-2 ląstelėse per AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB signalizacijos ašį. Imunobiologija, 2020. 225(4): p. 151965.
5. Tada, S., et al., Zonisamidas palengvina mikroglijos mitochondrijų patologiją Parkinsono ligos modeliuose. Smegenų mokslai, 2022. 12(2): p. 268.