PC-12 ląstelės - PC-12 ląstelių poveikis neurobiologiniams ir nervų tyrimams
PC-12 yra imortalizuota žiurkių neuroninių ląstelių linija, naudojama neurobiologiniuose tyrimuose. Tai vertinga mokslinių tyrimų priemonė, skirta nervinių ląstelių diferenciacijai ir proliferacijai tirti. Be to, mokslininkai šias ląsteles naudoja nervų fiziologijai, ląstelių signalizavimo keliams ir neurotoksiškumui tirti. Be to, jos taip pat naudojamos vaistų bandymams ir kūrimo tyrimams.
Bendra informacija ir PC-12 ląstelių linijos kilmė
Prieš pradedant dirbti su ląstelių linija, labai svarbu suprasti jos bendrąsias savybes ir kilmę. Šis skyrius padės sužinoti svarbią informaciją apie PC12 ląstelių liniją. Čia sužinosite: Kas yra PC12 ląstelių linija feochromocitomos atveju? Kaip diferencijuojamos PC12 ląstelės? Kokia yra PC12 kilmė? Koks yra PC12 ląstelės dydis?
- PC12 neuroninės ląstelės yra panašios į pirminę vaisiaus neuronų kultūrą. Jos buvo gautos iš žiurkių antinksčių smegenų feochromocitomos. Šios ląstelės yra embrioninės kilmės, panašios į eozinofilinių ir neuroblastinių ląstelių mišinį [1].
- PC12 ląstelės veikia kaip katecholaminės ląstelės. Jos sintetina, kaupia ir išskiria dopaminą ir noradrenaliną.
- Feochromocitomos (PC12) ląstelių skersmuo yra 10-12 µm.
- PC-12 ląstelės pasižymi daugiakampio formos morfologija.
- PC-12 ląstelės turi vienodą ir beveik diploidinį chromosomų skaičių (n=40).
PC-12 ląstelių kultivavimas
PC12 ląstelių linijos neuronų modelis plačiai naudojamas neurobiologiniuose tyrimuose. Turėtumėte žinoti toliau nurodytus svarbius dalykus, kad būtų lengviau ir efektyviau ją kultivuoti. Šiame skyriuje bus pateikta PC-12 terpė, padvigubinimo laikas, sėjimo tankis, ląstelių auginimo protokolai ir sąlygos.
Svarbiausi PC-12 ląstelių kultivavimo aspektai
|
Populiacijos padvigubėjimo laikas: |
PC-12 ląstelių padvigubėjimo laikas yra maždaug 40 valandų. |
|
Adhezija arba suspensija: |
PC12 neuroninės ląstelės auga mažais telkiniais suspensijoje. Jos prastai prilimpa prie nepadengtų paviršių ir sudaro lopus ant kolageno. |
|
Sėjimo tankis: |
PC 12 ląstelių linijos ląstelių sėjimo tankis yra 1 x104 ląstelės/cm2. Suspenduojant ląstelės iš substrato pašalinamos pipete užpilamos šviežia terpe. Norint gauti pavienes ląsteles, ląstelės perleidžiamos per 22-ojo kalibro adatą ir supilamos į naujas kolbas. Ant kolageno auginamos ląstelės nuplaunamos PBS ir 10 min. inkubuojamos perėjimo tirpale ("TrypleExpress"). Po to įpilkite šviežios terpės ir centrifuguokite ląsteles. Tada atsargiai resuspenduokite granules ir išpilstykite ląsteles į kultūros indą. |
|
Auginimo terpė: |
PC 12 ląstelių linijai auginti naudojama RPMI 1640, kurioje yra 10 % galvijų fetalinio serumo, 2,1 mM stabilaus glutamino ir 2,0 g/l NaHCO3. Medžiaga atnaujinama 2-3 kartus per savaitę. |
|
Augimo sąlygos: |
PC-12 kultūros palaikomos 37 °C temperatūros drėkinamame inkubatoriuje, kuriame tiekiamas 5 % CO2. |
|
Laikymas: |
PC-12 ląstelės laikomos skysto azoto garų fazėje arba žemesnėje nei -150 °C temperatūroje, kad ilgiau išliktų gyvybingos. |
|
Šaldymo procesas ir terpė: |
PC12 ląstelėms užšaldyti naudojamas CM-1 arba CM-ACF. Naudojamas lėtas šaldymo metodas, leidžiantis temperatūrai sumažėti 1 °C. Taip ląstelės išvengia šoko ir išsaugomas jų gyvybingumas. |
|
Atšildymo procesas: |
Užšaldytos PC-12 ląstelės atšildomos 37 °C temperatūros vandens vonelėje. Po to ląstelės užpilamos šviežia terpe ir centrifuguojamos. Tai padeda pašalinti užšaldymo terpės elementus. Surinktos ląstelės resuspenduojamos ir supilamos į kolbą su šviežia augimo terpe. Užšaldymo atkūrimas trunka beveik 24 valandas. |
|
Biologinės saugos lygis: |
PC12 neuronų ląstelėms auginti reikalinga 1 biologinės saugos lygio laboratorija. |
PC-12 ląstelių linija: Privalumai ir apribojimai
PC-12 ląstelių linija pasižymi tam tikromis savybėmis, skiriančiomis ją nuo kitų neuroninių ląstelių linijų. Šiame skyriuje bus aptarti šios ląstelių linijos privalumai ir apribojimai, susiję su jos naudojimu moksliniams tyrimams.
Privalumai
- Lengva auginti: PC-12 ląstelės yra tvirtos ir palyginti lengvai kultivuojamos, todėl jas galima naudoti įvairiose laboratorijose ir tyrimų tikslais.
- Neuronų diferenciacija: Jų diferenciacija į neuronus panašiomis ląstelėmis gali būti skatinama, todėl jos yra puikus modelis tiriant neuronų vystymąsi, diferenciaciją ir su neurogeneze susijusius procesus.
- Tyrimų universalumas: PC-12 ląstelės naudojamos įvairiems neurobiologiniams tyrimams, įskaitant neurotoksiškumo, neuroprotekcijos ir neurodegeneracinių ligų mechanizmus.
- Didelis transfekcijos efektyvumas: Joms būdingas didelis transfekcijos efektyvumas, palengvinantis genetines manipuliacijas ir tinkantis tyrimams, susijusiems su genų raiška ir funkcijomis.
Apribojimai
- Ne žmogaus kilmės: Dėl to, kad jie nėra žmogaus kilmės, juos galima naudoti tam tikrose specifinėse žmogaus tyrimų srityse ir jie gali nevisiškai atspindėti žmogaus nervų fiziologiją.
- Heterogeniškumas: Po diferenciacijos PC-12 ląstelės gali pasižymėti dideliu morfologijos ir funkcijų heterogeniškumu, o tai gali apsunkinti eksperimentų rezultatų interpretavimą.
- Ribota gyvavimo trukmė: Nors PC-12 ląsteles palyginti lengva auginti, jų gyvavimo trukmė yra ribota, o tai gali kelti sunkumų atliekant ilgalaikius eksperimentus.
PC-12 ląstelių linija: Neįprasta priemonė neurobiologiniams ir vėžio tyrimams
PC12 ląstelių linijos, kilusios iš žiurkių feochromocitomos, atlieka pagrindinį vaidmenį neurobiologiniuose tyrimuose, nes yra pripažintos dėl neuronams būdingų požymių, tokių kaip neuritų augimas reaguojant į nervų augimo faktorių (NGF). PC12 ląstelių universalumas plačiai naudojamas neurobiologijoje tiriant nervų diferenciaciją, reakciją į neurotrofinius veiksnius ir vertinant neurotoksiškumą. Dėl šio unikalaus polinkio diferencijuotis į į neuronus panašias ląsteles, veikiant NGF, šios ląstelės yra nepakeičiamos mokslininkams, tyrinėjantiems sudėtingą nervų sistemą.
Neuroregeneracija ir ląstelių diferenciacija
Intriguojančiai atrodo tyrimas, kuriame buvo tiriama dantų pulpos kamieninių ląstelių ir jų išvestinių veiksnių įtaka PC12 ląstelių diferenciacijai, išgyvenamumui ir plėtrai, atskleidžiant daug žadančius neuroregeneracijos kelius [3]. Kitame tyrime atkreiptas dėmesys į osteokalciną, kaulų kilmės baltymą, žinomą dėl savo gebėjimo surišti kalcį, kaip PC12 ląstelių išlikimo, dauginimosi ir diferenciacijos skatintoją [4], pabrėžiant šio baltymo potencialą stiprinant neuronų savybes.
Vaistų atranka ir neuroprotekcija
PC12 ląstelių naudingumas apima ir vaistų atranką, ypač vertinant neuroprotekcinius ir neurodegeneracinius junginius, o tai yra kritinis etapas ieškant naujų neurodegeneracinių ligų gydymo būdų. Pavyzdžiui, tyrimai atskleidė neuroprotekcines α-bisabololio savybes Parkinsono ligos modelyje, kuriame naudotos PC12 ląstelės, ir įrodė, kad α-bisabololis gali sušvelninti amiloidogenezę ir apoptozę, taip pat moduliuoti neurotoksinį beta amiloido poveikį [5].
Ląstelių transformacija ir neuroniniai tinklai
PC-12 ląstelės diferenciacijos į neuronus procesas prasideda nuo NGF, pagrindinio baltymo, būtino neuronų augimui ir išlikimui. PC-12 ląsteles paveikus NGF, suaktyvinami sudėtingi viduląsteliniai keliai, sudarantys pagrindą jų transformacijai. Ši metamorfozė - tai laipsniškas ląstelių potencialo atskleidimas, stebimas per mikroskopą, kai ląstelės išplečia neuritus ir užmezga neuronų tinklus primenančius ryšius.
Morfologiniai pokyčiai ir neuronų fenotipas
Diferenciacijos metu PC-12 ląstelėms būdingi reikšmingi morfologiniai ir funkciniai pokyčiai. Iš pradinės apvalios ar šiek tiek pailgos formos, augančios suspensijoje arba kaip prigludęs monosluoksnis, veikiant NGF, jos tampa išplėstomis neuritais, o tai reiškia, kad jos iš esmės pereina prie neuronų fenotipo. Šios neuritų ataugos yra labai svarbios ląstelių komunikacijai ir sąveikai, atspindinčiai neuroniniams audiniams būdingą ryšį.
Vėžio tyrimai ir ląsteliniai mechanizmai
Vėžio tyrimuose PC12 ląstelių neuronų modelis yra aktualus dėl jų navikinės kilmės. Šios ląstelės padeda tirti vėžinių ląstelių proliferacijos, invazijos ir migracijos mechanizmus. 2020 m. atliktame tyrime buvo nagrinėjamas Ferula assa-foetida ekstrakto poveikis PC12 ląstelių proliferacijai, taip atskleidžiant galimą jo terapinį panaudojimą [7].
Insulto tyrimai ir neuroprotekcinės strategijos
Be to, PC12 ADH ląstelės, kurių variantas prilimpa prie kultūros paviršių, leidžia nuodugniai analizuoti ląstelių morfologiją ir atsaką į tokius dirgiklius kaip deguonies ir gliukozės trūkumas, todėl jos yra esminis modelis insulto tyrimams ir neuroprotekcinių medžiagų vertinimui. Greitas PC12 ląstelių padvigubėjimo laikas - nuo 24 iki 48 valandų - pabrėžia jų veiksmingumą atliekant dinaminius tyrimus, kuriuose labai svarbus ląstelių dauginimosi greitis.
Baigiamosios pastabos apie PC12 ląstelių taikymą
Iš esmės PC12 ląstelės ir jų dariniai yra universalus modelis, kurį galima naudoti įvairiuose neurobiologijos, vaistų paieškos ir vėžio tyrimuose. Kiekviena taikymo sritis suteikia svarbių įžvalgų apie ląstelių reakcijas, atveria kelią terapinėms naujovėms ir padeda geriau suprasti sudėtingus biologinius procesus.
Gaukite patikimą ir universalią PC-12 ląstelių liniją: Puikiai tinka neuronų tyrimams ir yra lengvai kultivuojama
Išskirtiniai moksliniai tyrimai, kuriuose naudojamos PC-12 ląstelės
PC-12 ląstelės, gautos iš žiurkių antinksčių feochromocitomos, yra plačiai naudojamas neurobiologijos modelis, leidžiantis įžvelgti nervų diferenciaciją, neurotoksiškumą ir kt. Pateikiame keletą svarbių tyrimų, kuriuose naudotos šios ląstelės:
- Kofeino rūgšties fenetilo esteris (CAPE) ir PC-12 ląstelių neuroprotekcija: Šiame 2017 m. Neurotoxicity Research tyrime nagrinėjama, kaip CAPE gali sušvelninti cisplatinos sukeltą neurotoksiškumą PC-12 ląstelėse, o tai rodo galimą terapinį požiūrį į periferinę neuropatiją
- Krilio aliejaus neuroprotekcinis poveikis PC-12 ląstelėms: Šiame tyrime, 2018 m. paskelbtame žurnale "Nutrition Research", nagrinėjamos neuroprotekcinės krilio aliejaus savybės nuo metamfetamino sukelto toksiškumo PC-12 ląstelėse, pabrėžiant jo potencialą kovojant su oksidaciniu stresu ir apoptoze
- Apios Americana Medik žiedų ekstraktas ir PC-12 ląstelių neurotoksiškumas: Apios Americana Medik žiedų ekstraktas gali apsaugoti PC-12 ląsteles nuo H2O2sukeltosžalos, moduliuodamas autofagijos procesus
- Angiotenzino II vaidmuo PC-12 ląstelių autofagijoje ir apoptozėje: Šis 2019 m. "Brain Research" tyrimas atskleidžia, kaip angiotenzinas II gali sukelti autofagiją ir apoptozę PC-12 ląstelėse, ir tai yra Alzheimerio ligos tyrimų modelis
- Glicerolio monooleato nanodalelių toksiškumo vertinimas PC-12 ląstelėse: Šiame tyrime vertinamas glicerolio monooleato nanodalelių toksiškumas ir pateikiamas įžvalgų apie jų saugumo profilį nervų srityje
Išsamūs PC-12 ląstelių tyrimų šaltiniai
Pasinaudokite įvairiais ištekliais, skirtais išsamiam PC-12 ląstelių pažinimui ir manipuliavimui jomis, apimančiais ląstelių auginimo metodus, diferencijavimo protokolus ir kt:
- PC-12 ląstelių diferencijavimo vadovas: Šiame straipsnyje išsamiai apžvelgiamas PC-12 ląstelių diferenciacijos NGF protokolas, įskaitant su diferenciacija susijusių tyrimų metodikas
- PC-12 ląstelių transfekcijos vaizdo pamoka: Šiame išsamiame vaizdo vadove, puikiai tinkančiame tiek pradedantiesiems, tiek patyrusiems tyrėjams, atskleidžiamos PC12 ląstelių transfekcijos subtilybės
- "Mastering PC-12 Cell Culture": Šis išsamus protokolas, būtinas norint palaikyti sveikas ląstelių kultūras, padeda įsigilinti į PC-12 ląstelių subkultūrinimo niuansus
DUK apie PC-12 ląstelių liniją: Įžvalgos apie auginimą, diferenciaciją ir mokslinių tyrimų taikymą
Nuorodos
- Wu, C. ir kt., Ikarinas skatina PC12 ląstelių atstatymą slopindamas endoplazminio tinklo stresą. BMC Complement Med Ther, 2021. 21(1): p. 69.
- Sultan, N., et al., Dantų pulpos kamieninės ląstelės stimuliuoja PC12 ląstelių neuronų diferenciaciją. Neural Regeneration Research, 2021. 16(9): p. 1821.
- Ando, E., et al., Osteokalcinas skatina PC12 ląstelių proliferaciją, diferenciaciją ir išlikimą. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2021. 557: p. 174-179.
- Shanmuganathan, B., et al., Anti-amiloidogeninis ir anti-apoptozinis α-bisabololio poveikis prieš Aβ sukeltą neurotoksiškumą PC12 ląstelėse. European journal of medicinal chemistry, 2018. 143: p. 1196-1207.
- Fujita, K., P. Lazarovici ir G. Guroff, Regulation of the differentiation of PC12 pheochromocytoma cells. Environ Health Perspect, 1989. 80: p. 127-42.
- Abroudi, M., et al, Antiproliferative effects of Ferula assa-foetida's extract on PC12 and MCF7 cancer cells (Antiproliferacinis Ferula assa-foetida ekstrakto poveikis PC12 ir MCF7 vėžio ląstelėms ). Int J Biomed Engg Clin Sci, 2020. 6(3): p. 60-67.