Žmogaus bambos venų endotelio ląstelės (HUVEC)
HUVEC yra pirminės endotelio ląstelės, kurios yra labai svarbi biomedicininių tyrimų priemonė. Jos padeda mokslininkams tirti angiogenezę, kraujagyslių biologiją ir tokias ligas kaip aterosklerozė ir vėžys. HUVEC naudojamos tiriant endotelio ląstelių elgseną, ląstelių signalizavimo mechanizmus ir vaistų bandymus, todėl galima gauti vertingų įžvalgų apie galimus širdies ir kraujagyslių ligų ir vėžio gydymo būdus ar priemones. Be to, tai yra modelinė sistema kraujagyslių biologijos tyrimams.
Šiame straipsnyje pateikiama visa pagrindinė informacija, kurios reikia prieš pradedant dirbti su HUVEC ląstelėmis. Jame bus aptarta:
- HUVEC ląstelių kilmė ir bendrieji požymiai
- Informacija apie HUVEC ląstelių linijos kultivavimą
- HUVEC ląstelių linija: Privalumai ir apribojimai
- HUVEC ląstelių taikymas moksliniuose tyrimuose
- Publikacijos su HUVEC ląstelėmis
- Šaltiniai, skirti HUVEC ląstelių linijai: Protokolai, vaizdo įrašai ir kt
1. HUVEC ląstelių kilmė ir bendrieji požymiais
Žinios apie ląstelių linijos kilmę ir bendrąsias savybes yra labai svarbios sprendžiant dėl jos tinkamumo jūsų tyrimui. Šis skyrius padės jums sužinoti šią esminę informaciją apie HUVEC endotelio ląsteles: Kam naudojamos HUVEC ląstelės? Kokia yra pilnoji HUVEC ląstelių forma? Kokios yra skiriamosios HUVEC savybės? Kas yra HUVEC morfologija? Koks yra HUVEC skersmuo? Koks yra Huvec ląstelių dydis?
- HUVEC ląstelės išgaunamos iš žmogaus bambagyslės venos endotelio.
- HUVEC morfologija panaši į endotelio. Paprastai jos yra daugiakampės formos, o jų centre yra apvalus branduolys.
- HUVEC ląstelių skersmuo yra 17 μm.
- Šios endotelio ląstelės yra diploidinės. Jų modalinis chromosomų skaičius yra 46.
HUVEC TERT2
HUVEC TERT2 yra imortalizuota ląstelių linija, gauta iš pirminių žmogaus bambos venų endotelio ląstelių (HUVEC). Ji buvo sukurta į HUVEC ląstelių genomą įvedus žmogaus telomerazės atvirkštinės transkriptazės (TERT) geną. Ši modifikacija padėjo pailginti jų gyvenimo kultūroje trukmę, todėl buvo galima atlikti ilgalaikius eksperimentus be apribojimų, susijusių su pirminėmis HUVEC ląstelėmis.
Kuo skiriasi HUVEC ir HMEC-1?
HUVEC ir HMEC-1 endotelio ląstelių linijų struktūra ir sudėtingumas yra panašūs. Tačiau HMEC-1 ląstelės pasižymi homogeniškesne populiacija nei HUVEC pagal ląstelių dydį ir granuliometrinę sudėtį. Tai gali sumažinti eksperimentinių duomenų skirtumus.
2.informacija apie HUVEC ląstelių linijos kultivavimą
Šioje straipsnio dalyje daugiausia dėmesio skiriama svarbiausioms žinioms apie HUVEC ląstelių kultivavimą. Tai labai palengvins jūsų darbą su jomis. Čia rasite atsakymus į šiuos dažniausiai užduodamus klausimus: Koks yra HUVEC padvigubėjimo laikas? Koks yra HUVEC pasėlio tankis? Kiek eigų būna HUVEC? Kas yra HUVEC ląstelių terpė? Kaip auginti HUVEC?
Pagrindiniai HUVEC ląstelių kultivavimo aspektai
|
Padvigubėjimo laikas: |
HUVEC ląstelių padvigubėjimo laikas yra maždaug 23,5 valandos. Tačiau jis gali skirtis priklausomai nuo ląstelių auginimo sąlygų ir išėjimo skaičiaus. |
|
Prigludę arba suspensijoje: |
HUVEC yra adherentinė ląstelių linija. Ląstelės auga ir sudaro vienaląsčius sluoksnius. |
|
Padalijimo santykis: |
HUVEC ląstelių dalijimo santykis yra nuo 1:2 iki 1:4. Sėjimui; ląstelės plaunamos 1x fosfatinio buferinio fiziologinio tirpalo tirpalu ir 8-10 min. aplinkos temperatūroje užpilamos disociacijos tirpalu ("Accutase"). Po to įpilama auginimo terpės ir atsiskyrusios ląstelės centrifuguojamos. Supernatantas išmetamas, o ląstelių granulės atsargiai resuspenduojamos. Ląstelės išpilstomos į naują auginimo kolbą. |
|
Augimo terpė: |
HUVEC ląstelėms auginti naudojama endotelio ląstelių augimo terpė. Medžiaga keičiama kas 2-3 dienas. HUVEC galima naudoti iki 8-10 kartų. |
|
Augimo sąlygos: |
Žmogaus endotelio ląstelių linija (HUVEC) laikoma drėkinamame inkubatoriuje su 5 % CO2 37 °C temperatūroje. |
|
Laikymas: |
HUVEC ląstelės paprastai laikomos žemesnėje nei -150 °C temperatūroje itin žemos temperatūros šaldiklyje arba skysto azoto garų fazėje. Tai apsaugo ląstelių gyvybingumą ilgesnį laiką. |
|
Šaldymo procesas ir terpė: |
HUVEC ląstelėms išsaugoti rekomenduojama naudoti CM-1 arba CM-ACF šaldymo terpę. Paprastai rekomenduojamas lėtas užšaldymo procesas, nes per minutę temperatūra sumažėja tik 1 °C, todėl ląstelės nepatiria šoko ir išsaugo gyvybingumą. |
|
Atšildymo procesas: |
Atšildant užšaldytas ląsteles, įdėkite jas į iš anksto pašildytą 37 °C temperatūros vandens vonelę 40-60 sekundžių, kol liks tik nedidelis ledo gabalėlis. Tada į ląsteles įpilkite šviežios terpės ir centrifuguokite. Šis veiksmas būtinas, kad iš ląstelių būtų pašalinti bet kokie užšaldymo terpės likučiai. Ląstelių granules resuspenduokite ir perkelkite ląsteles į naują kolbą su auginimo terpe. |
|
Biologinės saugos lygis: |
Norint tinkamai tvarkyti HUVEC ląstelių kultūras, būtina 1 biologinės saugos lygio laboratorija. |
3. Privalumai ir apribojimai
Kaip ir kitos žmogaus ląstelių linijos, HUVEC ląstelės turi savų privalumų ir trūkumų. Šiame skyriuje aptarsime keletą svarbiausių, kurie daro didelę įtaką jų naudojimui moksliniuose tyrimuose.
Privalumai
Pagrindiniai HUVEC ląstelių privalumai yra šie:
-
Endotelio ląstelių modelis
Labai tinkami modeliai angiogenezei, kraujagyslių biologijai ir ligoms, susijusioms su endotelio funkcija, tirti.
-
Lengva kultivuoti
Palyginti lengvai izoliuojamos iš žmogaus bambos virkštelės. Jiems nekeliami įmantrūs ląstelių auginimo reikalavimai ir juos lengva prižiūrėti mokslinių tyrimų laboratorijose.
Apribojimai
Su HUVEC endotelio ląstelių linija susiję šie apribojimai:
-
Ribota gyvavimo trukmė
HUVEC ląstelių gyvavimo trukmė yra ribota, paprastai jos gali būti naudojamos 8-10 kartų, o tai riboja ilgalaikius eksperimentus. Didėjant ląstelių skaičiui, jos gali senėti.
4. HUVEC ląstelių taikymas moksliniuose tyrimuose
HUVEC ląstelės turi didelį potencialą įvairiems taikymams biomedicinos srityje. Šiame straipsnyje pateiksime keletą svarbių HUVEC ląstelių panaudojimo mokslinių tyrimų tikslais pavyzdžių.
- Širdies ir kraujagyslių ligų tyrimai: HUVEC ląstelių linija yra vertingas endotelio ląstelių modelis, leidžiantis įžvelgti širdies ir kraujagyslių ligų, tokių kaip aterosklerozė, trombozė ir hipertenzija, pagrindinius mechanizmus. Mokslininkai šias ląsteles naudoja endotelio disfunkciją, oksidacinį stresą ir uždegimą lemiantiems mechanizmams tirti. Pavyzdžiui, 2020 m. atliktame tyrime naudotos HUVEC ir ištirta, kad ilgoji nekoduojanti RNR TTTY15 vaidina lemiamą vaidmenį gerinant hipoksijos sukeltą kraujagyslių endotelio ląstelių pažeidimą, veikdama miRNA-186-5p ašį [1].
- Vėžio tyrimai: HUVEC idealiai tinka kraujagyslių biologijai tirti. Todėl jie naudojami navikų angiogenezei ir endotelio ląstelių sąveikai tirti. Tai padeda mokslininkams suprasti, kaip augliai gauna perteklinį kraujo tiekimą ir dauginasi. Pavyzdžiui, Hui Wang su kolegomis nustatė, kad burnos plokščialąstelinės karcinomos (OSCC) ląstelių išskiriamos egzosomos padidina miRNA-210-3p kiekį ir sumažina efrino A3 raišką HUVEC ląstelėse bei skatina vamzdelių formavimąsi reguliuojant PI3K/AKT kaskadą, kaip patvirtinta atliekant HUVEC vamzdelių formavimosi tyrimą [2].
- Vaistų tyrimas: HUVEC endotelio ląstelės plačiai naudojamos vaistams tirti. Mokslininkai, naudodami HUVEC, gali įvertinti vaistų veiksmingumą, toksiškumą ir galimą šalutinį natūralių junginių, nanodalelių ir kitų terapinių medžiagų poveikį in vitro. Pavyzdžiui, tyrime buvo vertinamas Rheum ribes ekstrakto sintezuotų sidabro nanodalelių toksiškumas naudojant HUVEC ląsteles [3].
5. Publikacijos su HUVEC ląstelėmis
Šioje straipsnio dalyje bus išvardytos kelios dažnai cituojamos ir įdomios mokslinių tyrimų publikacijos, kuriose naudojamos HUVEC ląstelės.
Šis tyrimas paskelbtas žurnale "Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology" (2019). Jame teigiama, kad neurotransmiteris gama-aminosviesto rūgštis (GABA) slopina H2O2sukeltąoksidacinį stresą HUVEC ląstelėse; taigi, ji gali būti veiksminga farmakologinė priemonė nuo su oksidacine pažaida susijusių širdies ir kraujagyslių ligų.
Šiame "Biochemical and Biophysical Research Communications" (2020 m.) paskelbtame tyrime nagrinėta, kaip estrogenai reguliuoja signalo perdavėją glikoproteiną130 (gp130) HUVEC ląstelėse.
Pagrindo standumas reguliuoja A549 ląstelių ir HUVEC ląstelių migraciją ir angiogenezės potencialą
Šiame žurnale "Journal of Cellular Physiology" (2017 m.) paskelbtame moksliniame straipsnyje buvo tiriamas skirtingo substrato standumo poveikis endotelio ląstelių (A549 ir HUVEC) migracijai ir angiogenezei. Šiam poveikiui įvertinti atlikti HUVEC migracijos ir HUVEC angiogenezės tyrimai.
Vario oksido nanodalelių lizosominis nusėdimas sukelia HUVEC ląstelių žūtį
Šiame žurnale "Biomaterials" (2018) paskelbtame tyrime nagrinėjami galimi mechanizmai, lemiantys vario oksido nanodalelių toksiškumą kraujagyslių endotelio ląstelėms.
Šiame Medicinoje (2020) atliktame tyrime siūloma, kad natūralus junginys kvercetinas slopina TNF-alfa sukeltą HUVEC apoptozę ir uždegimą reguliuodamas AP-1 ir NF-kB signalinius kelius.
6. HUVEC ląstelių linijos ištekliai: Protokolai, vaizdo įrašai ir kt
Toliau pateikiami keli internetiniai šaltiniai apie HUVEC ląsteles.
- HUVEC transfekcija: Šioje svetainės nuorodoje pateikiama išsami informacija apie HUVEC transfekciją. Pavyzdžiui, joje pateikiama informacija apie transfekcijos reagentus ir in vitro HUVEC transfekcijos protokolas.
Šioje nuorodoje pateikiamas HUVEC ląstelių auginimo protokolas.
- HUVEC ląstelių kultūra: Šiame dokumente rasite HUVEC ląstelių kultūros protokolus, skirtus subkultūravimui ir kriokonservuotų kultūrų tvarkymui.
Nuorodos
- Zheng, J., et al., LncRNA TTTY15 reguliuoja hipoksijos sukeltą kraujagyslių endotelio ląstelių pažeidimą per taikinį miR-186-5p širdies ir kraujagyslių ligose. European Review for Medical & Pharmacological Sciences, 2020. 24(6).
- Wang, H., et al., OSCC egzosomos reguliuoja miR-210-3p, nukreiptą į EFNA3, kad skatintų burnos vėžio angiogenezę per PI3K/AKT kelią. BioMed research international, 2020. 2020.
- Unal, İ. and S. Egri, Biosynthesis of silver nanoparticles using the aqueous extract of Rheum ribes, characterization and the evaluation of its toxicity on HUVECs and Artemia salina. Inorganic and Nano-Metal Chemistry, 2022: p. 1-14.