ARPE-19 šūnas - specializēts ieskats tīklenes pigmenta epitēlija šūnu pētījumos ar ARPE-19 šūnām
ARPE-19 ir cilvēka spontāni iegūtas tīklenes pigmenta epitēlija šūnas. Tās izmanto, lai pētītu dažādus tīklenes bioloģijas aspektus, patoloģiskus stāvokļus un terapeitiskas iejaukšanās (farmakoloģija). Šā raksta mērķis ir sniegt visaptverošu ieskatu par ARPE-19 imortalizētajām šūnām. Galvenokārt tiks aplūkotas šūnu līnijas vispārīgās īpašības, kultivēšanas apstākļi un daudzveidīgie pētnieciskie lietojumi. Tāpēc, izlasot šo rakstu, jūs iegūsiet padziļinātu izpratni par:
- ARPE-19 šūnām: Izcelsmi un vispārējām īpašībām
- ARPE-19 šūnu līniju: Informācija par kultivēšanu
- ARPE-19 šūnu priekšrocības un ierobežojumi
- ARPE-19 šūnu līnijas izmantošana pētniecībā
- ARPE-19 šūnas: Pētniecības publikācijas
- ARPE-19 šūnu līnijas resursi: Protokoli, videomateriāli un citi resursi
1. ARPE-19 šūnas: Izcelsme un vispārīgi raksturlielumi
Lai šūnu līniju varētu efektīvi izmantot pētniecībā, ir svarīgi zināt tās izcelsmi un vispārīgās īpašības. Šajā raksta sadaļā tiks sniegta visa informācija par ARPE šūnu līniju. Piemēram, kas ir ARPE-19 šūnu līnija? Kāpēc izmantot ARPE-19 šūnas? Kas ir ARPE-19/HPV-16 šūnu līnija? Vai ARPE-19 šūnas ir nemirstīgas? Kāda ir ARPE 19 šūnu morfoloģija un izmērs?
- Nemortizētu tīklenes pigmenteptēlija šūnu līnija ARPE-19 tika iegūta no 19 gadus veca vīrieša acīm, kurš nomira no negadījumā gūtās galvas traumas. To 1986. gadā izveidoja Amy Aotaki-Keen.
- Šīs šūnas ekspresē tīklenes pigmenteptēlija šūnu marķierus, t. i., CRALBP un RPE-65, kas liecina, ka tās var veidot stabilus monoslāņus, kam raksturīga morfoloģiska un funkcionāla polaritāte.
- ARPE-19 šūnām piemīt epitēlijšūnu morfoloģija.
- ARPE-19 šūnām lielākoties ir normāls kariotips, izņemot vienu deleciju un papildinājumu attiecīgi 9. un 19. hromosomas garajā atzarā. Turklāt ir novērotas arī dažas aneuploīdijas [1].
2.aRPE-19 šūnu līnija: Informācija par kultivēšanu
Pamatinformācija par šūnu kultūrām ir ļoti svarīga, lai pareizi apstrādātu un uzturētu šūnu līniju. Šī sadaļa palīdzēs jums uzzināt galvenos ARPE-19 šūnu līnijas kultivēšanas aspektus. Jūs uzzināsiet: kas ir ARPE-19 dubultošanās laiks? Kāds ir ARPE-19 izsējas blīvums? Kāds ir ARPE-19 šūnu blīvums? Kas ir ARPE-19 sasaldēšanas barotne? Kā kultivēt ARPE-19 šūnu līniju?
ARPE-19 šūnu kultivēšanas galvenie punkti
|
Populācijas dubultošanās laiks: |
ARPE-19 šūnu dubultošanās laiks ir aptuveni 55-65 stundas. To populācija var dubultoties līdz pat 48 reizes. |
|
Piestiprinātas vai suspensijā: |
ARPE-19 ir adherentu šūnu līnija. |
|
Subkultivēšanas attiecība: |
ARPE-19 subkultivācijas attiecība ir no 1:3 līdz 1:5. Adherētās šūnas skalo ar 1x PBS un inkubē ar disociācijas šķīdumu, akutāzi, 8 līdz 10 min. Atdalītajām šūnām pievieno svaigu barotni un centrifugē. Šūnu pelīti atkal resuspendē un ielej barotnē ar svaigu barotni. |
|
Augšanas barotne: |
ARPE-19 šūnu līnijas kultivēšanai izmanto DMEM vai Hama F12 barotni. ARPE-19 barotni papildina ar 5 % FBS, 3,1 g/l glikozes, 15 mM HEPES, 1,6 mM L-glutamīna, 1,0 mM nātrija piruvāta un 1,2 g/l NaHCO3. Barotni nomaina 2 līdz 3 reizes nedēļā. |
|
Augšanas apstākļi: |
ARPE-19 šūnas tiek turētas mitrinātā inkubatorā 37 °C temperatūrā ar 5 % CO2 pieplūdi. |
|
Uzglabāšana: |
Šūnu līniju var uzglabāt šķidrā slāpekļa tvaika fāzē vai temperatūrā, kas zemāka par -150 °C, lai aizsargātu šūnu dzīvotspēju ilgtermiņā. |
|
Sasaldēšanas process un vide: |
CM-1 vai CM-ACF izmanto kā ARPE-19 sasaldēšanas barotni. Īsumā, šūnas sasaldē, izmantojot lēnas sasaldēšanas metodi, kas ļauj samazināt temperatūru tikai par 1 °C minūtē un pasargā šūnas no šoka. |
|
Atkausēšanas process: |
Šūnas atkausē ūdens vannā, kas iepriekš iestatīta 37 °C temperatūrā. Pēc tam, kad ir palicis neliels ledus gabaliņš, šūnas pievieno svaigai barotnei un centrifugē. Tādējādi tiek noņemti sasalstošās barotnes elementi. Pēc tam šūnu granulas resuspendē, un šūnas iepilda kolbā kultivēšanai. |
|
Bioloģiskās drošības līmenis: |
ARPE-19 šūnas apstrādā 1. bioloģiskās drošības līmeņa laboratorijās. |
3.aRPE-19 šūnu priekšrocības un ierobežojumi
ARPE-19 šūnas plaši izmanto tīklenes šūnu bioloģijas pētījumos. Tāpat kā citām šūnām, arī tām ir dažas priekšrocības un ierobežojumi. Daži no tiem ir uzskaitīti šajā sadaļā:
Priekšrocības
Galvenās ARPE-19 šūnu līnijas priekšrocības ir šādas:
|
Tīklenes šūnu modelis |
ARPE-19 šūnas ir ļoti līdzīgas cilvēka tīklenes pigmenta epitēlija šūnām, tāpēc tās ir ideāli piemērotas tīklenes slimību izpētei un zāļu testēšanai. |
|
Stabils augšanas ātrums |
Šīm šūnām piemīt stabila augšana, un tās var uzturēt ilgstoši, tādējādi atvieglojot ilgtermiņa eksperimentus. |
|
Pielietojamība transfekcijai |
ARPE-19 šūnu līnija ir lielisks transfekcijas saimnieks, ko plaši izmanto gan pārejas, gan stabilas ekspresijas pētījumos. |
Ierobežojumi
Šeit ir daži ar ARPE-19 šūnu līniju saistīti ierobežojumi:
|
Ierobežota diferenciācija |
ARPE-19 diferenciācija ir ierobežota salīdzinājumā ar primārajām tīklenes šūnām. Tas potenciāli var ietekmēt dažus ar diferenciāciju saistītus pētījumus. |
4.aRPE-19 šūnu līnijas lietojumi pētniecībā
ARPE-19 šūnu līnijai ir daudz pielietojumu tīklenes pētniecībā. Šeit mēs esam aprakstījuši dažus konkrētus un nozīmīgus šīs tīklenes pigmenteptēla šūnu līnijas izmantošanas veidus pētniecībā.
- Tīklenes slimību izpēte: ARPE-19 šūnas sniedz vērtīgu ieskatu tīklenes patoģenēzē. Pētnieki izmanto šūnas, lai pētītu slimību mehānismus un iespējamos ārstēšanas veidus. Pētījumā, kas veikts 2020. gadā, tika konstatēts, ka cirkulārā RNS hsa_circ_0041795 mijiedarbojas ar miRNA-646 un VEGFC, lai veicinātu augstas glikozes izraisītu bojājumu cilvēka tīklenes pigmenta epitēlija ARPE-19 šūnās. Tāpēc pētījumā ierosināts šo cirkulāro RNS izmantot kā efektīvu terapeitisku un diagnostisku mērķi cīņā pret diabētisko retinopātiju [2]. Līdzīgi Jing Yang un kolēģi izmantoja ARPE-19 šūnas un sniedza ieskatu diabētiskās retinopātijas patoģenēzē. Viņi pētīja, ka lncRNA SNHG1 (Small Nucleolar RNA Host Gene 1) inhibēšana var nomākt ARPE-19 šūnu iekaisuma reakciju un epitēlija pāreju no epitēlija uz mezenhīmu, kuras apstrādātas ar augstu glikozes līmeni [3].
- Zāļu testēšana: ARPE-19 šūnas izmanto, lai novērtētu zāļu un savienojumu efektivitāti un drošību, palīdzot izstrādāt tīklenes slimību ārstēšanas vai terapijas veidus. Piemēram, 2019. gadā veiktā pētījumā tika konstatēta Syzygium malaccense bioaktīvo vielu aizsargājošā ietekme pret ūdeņraža peroksīda izraisītu stresu cilvēka tīklenes pigmenta epitēlija šūnās ARPE-19 [4]. Pēc tam kādā pētījumā tika konstatēta Prunella vulgaris var. L ekstrakta terapeitiskā nozīme pret zilās gaismas izraisītu bojājumu ARPE-19 šūnās un peļu modelī [5].
5.aRPE-19 šūnas: Pētnieciskās publikācijas
Turpmāk uzskaitītas dažas interesantas pētnieciskas publikācijas par tīklenes pigmenta epitēlija šūnām ARPE-19.
Mikro RNS atbildes reakciju novērtējums ARPE-19 šūnās pret oksidatīvo stresu
Šis pētnieciskais raksts tika publicēts 2018. gadā žurnālā Cutaneous and Ocular Toxicology. Šajā pētījumā tika novērtēta miRNA ekspresija, reaģējot uz oksidatīvo stresu, kas izraisīts ARPE-19 cilvēka tīklenes pigmenta epitēlija šūnās, apstrādājot tās ar ūdeņraža peroksīdu.
Šajā publikācijā World Journal of Stem Cells (2021) ierosināts, ka ARPE-19 šūnu kondicionētā barotne satur augšanas faktorus, kas veicina no taukaudiem iegūtu mezenhimālo cilmes šūnu neironu diferenciāciju.
Šis pētījums publicēts žurnālā International Journal of Molecular Sciences (2019). Tajā teikts, ka kvercetīns aizsargā IL-1β stimulētu himokīnu izdalīšanos ARPE-19 šūnās, novēršot MAPK un NF-κB kaskādes aktivizāciju, lai uzlabotu iekaisuma reakciju.
Šis pētnieciskais raksts publicēts žurnālā International Journal of Molecular Sciences (2018). Šajā pētījumā tika novērtēta oksidatīvā stresa un iekaisuma iespējamā ietekme uz SIRT1 (Sirtuin 1) un DNMT (DNS metiltransferāzes) funkcijām, kā arī uz LINE-1 (long interspersed nuclear element-1) metilēšanu ARPE-19 šūnās.
Šajā rakstā Antioksidants (2022) konstatēts, ka Chrysanthemum boreale ziedu ekstrakti aizsargā pret N-retinilidēn-N-retiniletanolamīna (A2E) izraisītu tīklenes bojājumu ARPE-19 šūnās.
6.aRPE-19 šūnu līnijas resursi: Protokoli, videomateriāli un citi resursi
ARPE-19 ir plaši izmantota tīklenes epitēlija šūnu līnija. Šeit ir uzskaitīti pieejamie resursi par ARPE-19 šūnu kultivēšanas un transfekcijas protokoliem:
- ARPE-19 transfekcija: Šajā videoklipā soli pa solim aprakstīts ARPE-19 šūnu līnijas transfekcijas protokols.
Šeit ir daži resursi, kuros aprakstīts ARPE-19 šūnu kultivēšanas protokols:
- ARPE-19 šūnu kultūras protokols: Šajā saitē sniegta informācija par ARPE-19 šūnu kultivēšanu un uzturēšanu. Tā ietver informāciju par ARPE-19 barotni, kultivēšanas apstākļiem, subkulturēšanas protokoliem, kā arī par proliferatīvo un kriokonservēto kultūru apstrādi.
Atsauces
- Schnichels, S., et al., Retina in a dish: Cell cultures, retinal explants and animal models for common diseases of the retina. Progress in retinal and eye research, 2021. 81: p. 100880.
- Sun, H. un X. Kang, hsa_circ_0041795 veicina cilvēka tīklenes pigmenta epitēlija šūnu (ARPE 19) bojājumus, ko izraisa augsts glikozes līmenis, izmantojot miR-646 un aktivizējot VEGFC. Gēns, 2020. 747: p. 144654.
- Yang, J., et al., Silenced SNHG1 Inhibited Epithelial-Mesenchymal Transition and Inflammatory Response of ARPE-19 Cells Induced by High Glucose. J Inflamm Res, 2021. 14: p. 1563-1573.
- Arumugam, B., et al., Myricetin derivatives from Syzygium malaccense protecting effect against hydrogen peroxide-induced stress in ARPE-19 cells. Molecular vision, 2019. 25: p. 47.
- Kim, J., K. Cho un S.-Y. Choung, Protective effect of Prunella vulgaris var. L extract against blue light induced damage in ARPE-19 cells and mouse retina (Prunella vulgaris var. L ekstrakta aizsargājošais efekts pret zilās gaismas izraisītiem bojājumiem ARPE-19 šūnās un peļu tīklenē ). Free Radical Biology and Medicine, 2020. 152: p. 622-631.