BV2 šūnas – centrālās nervu sistēmas pētījumi, izmantojot BV2 mikroglijas šūnas

BV2 ir no pelēm iegūta mikroglijas šūnu līnija, ko plaši izmanto neirozinātnes pētījumos. Šī nemirstīgā šūnu līnija var kalpot kā in vitro modelis, lai pētītu neirodeģeneratīvās slimības un ar tām saistītos šūnu stāvokļus un procesus, piemēram, neiroiekaisumu. Turklāt BV2 šūnas tiek uzskatītas par alternatīvu modelisistēmu primārajai mikroglijai.

BV2 šūnu izcelsme un vispārējās īpašības

Šajā raksta sadaļā ir izskaidrots BV2 šūnu līnijas izcelsme un vispārējās īpašības, kas to atšķir no citām mikroglijas šūnu līnijām. Šeit jūs uzzināsiet: Kas ir BV2 šūnas? No kurienes nāk BV2 šūnas? Kāds ir BV2 šūnas izmērs?

• BV2 mikroglijas šūnu līnija tika iegūta no jaundzimušo (jaundzimušo) C57/BL6 mikroglijas. Šūnu līnija tika imortalizēta, inficējot šūnas ar J2 retrovīrusu, kas nes v-raf/v-myc onkogēnu [1].
• Nestimulētas BV2 šūnas ir amēbveidīgas, hipertrofētas. Šī morfoloģija liecina par BV2 šūnu augstu aktivitāti un iekaisuma stāvokli salīdzinājumā ar primārajām mikroglijām [2].
• BV-2 šūnu līnijas diametrs ir no 10 līdz 15 μm.

BV2 pret ECO 2 šūnu līniju

Abas ir peles mikroglijas šūnu līnijas, bet tās atšķiras viena no otras. Galvenā atšķirība ir tā, ka BV2 tika imortalizēta ar ģenētiskas manipulācijas palīdzību, savukārt ECO 2 tika imortalizēta spontāni. Turklāt ECO 2 piemīt tādas pašas vispārējās īpašības kā BV2, taču tās kultivēšanai nepieciešams koloniju stimulējošā faktora-1 (CSF-1) papildinājums.

BV2 šūnu līnija: informācija par kultivēšanu

Pirms šūnu līnijas kultūras apstrādes un uzturēšanas ir ļoti svarīgi iepazīties ar informāciju par šūnu kultivēšanu. Šī raksta sadaļa palīdzēs jums uzzināt visus galvenos punktus par BV2 šūnu līniju kultivēšanu. Konkrēti, mēs runāsim par šādiem jautājumiem: Kāds ir BV2 šūnu dubultošanās laiks? Kādu barotni izmanto BV2 šūnu kultivēšanai? Vai BV2 šūnu līnija ir adhezīva vai suspensijas veida? Kā atkausēt BV2 šūnas?

Galvenie punkti BV2 šūnu kultivēšanā

Dubultošanās laiks:

BV2 mikroglijas šūnas aug ļoti ātri, un vidējais BV2 dubultošanās laiks ir 34,5 stundas.

Adherenta vai suspensija:

BV2 ir adhezīva šūnu līnija.

Dalīšanās attiecība:

Šī adhezīvā mikroglijas šūnu līnija tiek subkultivēta ar sadalīšanas attiecību no 1:2 līdz 1:4. Šūnas tiek mazgātas ar PBS un inkubētas ar Accutase (disociācijas šķīdumu). Pēc 10 minūtēm tās tiek centrifugētas un ievāktas. Pēc tam šīs šūnas tiek pievienotas svaigām augšanas barotnes kolbām saskaņā ar ieteikto sadalīšanas attiecību.

Augšanas barotne:

BV2 šūnu līnijas kultivēšanai izmanto RPMI 1640 barotni. BV2 RPMI papildina ar 10 % FBS, 2,0 mM stabilu glutamīnu un 2,0 g/l NaHCO3, lai nodrošinātu ideālu šūnu augšanu. Barotni atjauno 2–3 reizes nedēļā.

Augšanas apstākļi:

BV2 kultūras tiek uzturētas 37 °C mitrinātā inkubatorā ar nepārtrauktu 5 % CO2 pievadi.

Uzglabāšana:

Sasaldētās BV2 šūnu kolbas tiek glabātas temperatūrā zem -150 °C vai nu šķidrā slāpekļa tvaika fāzē, vai elektriskajā saldētavā.

Sasaldēšanas process un barotne:

BV2 šūnu līnijām ieteicams izmantot CM-1 vai CM-ACF sasaldēšanas vidi. Šūnas sasaldē, izmantojot lēnu sasaldēšanas procesu, kas ļauj temperatūrai pazemināties tikai par 1 °C minūtē, lai saglabātu šūnu dzīvotspēju.

Atkausēšanas process:

Sasaldēto BV2 šūnu flakonu ātri sakrata ūdens vannā (37 °C) 40–60 sekundes, līdz paliek neliels ledus gabaliņš. Atkausētās šūnas pievieno svaigu augšanas vidi un centrifugē, lai atbrīvotos no sasaldēšanas vides sastāvdaļām. Savāktās šūnas atkal tiek suspendētas un ielietas kultūras kolbā augšanai.

Bioloģiskās drošības līmenis:

BV2 šūnu līnijas kultivēšanai ieteicams 1. bioloģiskās drošības līmenis.

BV2 šūnu priekšrocības un ierobežojumi

Tāpat kā citas šūnu līnijas, arī BV2 šūnām ir savas priekšrocības un ierobežojumi. Daži no tiem ir minēti šeit.

Priekšrocības

BV2 šūnu līnijas priekšrocības ietver:

Primārās mikroglijas līdzīgas īpašības

BV2 šūnām piemīt dažas primārajām mikrogliālajām šūnām raksturīgas īpašības, un tās tiek izmantotas kā alternatīvs modelis mikrogliālo šūnu funkciju un reakciju pētīšanai. Tās ekspresē F4/80, CD11b un Iba1, kas ir būtiski primāro mikrogliālo šūnu biomarkeri.

Imortalizācija

BV2 šūnas ir imortalizētas, kas ļauj tām nepārtraukti augt. Šī īpašība padara tās ideālas ilgtermiņa šūnu kultūras eksperimentiem.

Ierobežojumi

Ar BV2 šūnām saistītie ierobežojumi ir šādi:

Šūnu līnija ir iegūta no pelēm

BV2 šūnu līnija ir iegūta no peles mikroglijas. Pētījumu rezultāti, kas iegūti, izmantojot BV2 šūnas, var būt ierobežoti piemērojami cilvēkiem raksturīgām slimībām un pētījumiem.

In vitro modelis

BV2 šūnas kalpo kā in vitro modelis mikroglijas funkciju izpētei. Tomēr ir svarīgi atzīmēt, ka tās var pilnībā neatspoguļot smadzeņu mikroglijas šūnu īpašības un sarežģītību in vivo.

BV2 šūnu līnijas pielietojums pētniecībā

BV2 šūnu līnija piedāvā vairākus pielietojumus neirozinātnes pētījumos. Šajā sadaļā ir minēti daži izplatīti BV2 šūnu izmantošanas veidi pētījumos.

Neirodeģeneratīvo slimību pētījumi: Peles mikroglijas šūnu līnija BV2 ir vērtīgs pētniecības instruments tādu neirodeģeneratīvo slimību pētīšanai kā Parkinsona slimība, Alcheimera slimība un sklerozes multiplex. Pētnieki ir pētījuši neirotoksicitāti un slimību patoloģiju, kā arī novērtējuši terapeitiskos līdzekļus, izmantojot BV2 šūnu līnijas. Piemēram, 2020. gadā veiktajā pētījumā tika novērtēta dabiskā hidroksistilbēna, raponticīna, kas atrodams Rheum rhaponticum augā, pretiekaisuma un neiroprotektīvā iedarbība, izmantojot lipopolisaharīda aktivētas BV2 šūnas kā Parkinsona slimības modeli. Šis savienojums vājinā lipopolisaharīda (LPS) izraisīto BV2 aktivāciju, inhibējot slāpekļa oksīda sintāzi un samazinot reaktīvo skābekļa savienojumu un proinflamatoro mediatoru daudzumu. Īsumā, raponticīnam ir pretiekaisuma un neiroprotektīva iedarbība uz LPS izraisītu mikroglijas modeli (BV2) [3]. Līdzīgi, pētījumā tika izpētīta signālceļu loma neiroiekaisumā. Pētnieki izstrādāja iekaisuma modeli, izmantojot lipopolisaharīda mediētu BV2 aktivāciju. Viņi atklāja, ka AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB signālceļš ir iesaistīts neiroiekaisumā. Turklāt, izmantojot šo modeli, viņi novērtēja arī dabisko flavonoīdu beta-naftflavonu (BNF) attiecībā uz tā pretiekaisuma un neiroprotektīvo iedarbību. Šis savienojums izraisīja šos terapeitiskos efektus, inhibējot BV2 aktivāciju [4]. Tāpat pētījumā tika izmantotas BV2 šūnas un pētīta zonisamīda zāļu labvēlīgā ietekme uz mitohondriālo disfunkciju mikrogliālajās šūnās. Šī pētījuma rezultāti atbalsta zonisamīda klīnisko lietošanu Parkinsona slimības ārstēšanā [5].

5. BV2 šūnas: zinātniskās publikācijas

Tālāk ir minēti daži interesanti un visbiežāk citēti pētījumi, kuros izmantotas BV2 šūnas.

Mitohondriālie lizāti izraisa iekaisumu un ar Alcheimera slimību saistītas izmaiņas mikroglijas un neironu šūnās

Šis pētījums ir publicēts žurnālā „Journal of Alzheimer's Disease” (2015). Pētījumā izvirzīts pieņēmums, ka mitohondriālo bojājumu izraisītā DAMP (bojājumu saistītais molekulārais modelis) mtDNA molekula var izraisīt iekaisuma izmaiņas mikroglijas šūnās (BV2). Tādējādi tās var veicināt arī Alcheimera slimības neiroiekaisumu.

Huanglian jiedu novārījuma terapeitiskais efekts uz Alcheimera slimību, regulējot aβ izraisīto fagocitozi bv-2 mikroglijas šūnās

Šajā rakstā, kas publicēts žurnālā FARMACIA (2021), tika izmantotas BV2 šūnas un noteikta Huanglian Jiedu novārījuma (HLJDD) terapeitiskā iedarbība uz Alcheimera slimību. Pētījumā tika konstatēts, ka HLJDD veicina BV2 amiloīda-beta fagocitozi, palielinot Trm2 proteīna ekspresiju, kā apstiprināts ar BV2 Western blot analīzi.

Alfa-sinukleīns aktivizē BV2 mikroglijas šūnas atkarībā no tā agregācijas stāvokļa

Šajā pētniecības rakstā, kas publicēts žurnālā Biochemical and Biophysical Research Communications (2016), tika izvirzīts pieņēmums, ka alfa-sinukleīns, kas ir šķīstošs proteīns pieaugušo centrālajā nervu sistēmā, var aktivizēt BV2 šūnas atkarībā no to agregācijas stāvokļa.

Alfa-sinukleīna indukcijas rezultātā radušies BV-2 šūnu eksosomi: svarīgs neirodeģenerācijas mediators PD gadījumā

Šis pētījums tika publicēts žurnālā Neuroscience Letters 2013. gadā. Šajā pētījumā tiek apgalvots, ka eksosomas, ko izdalījušas alfa-sinukleīna aktivētās BV2 mikroglijas šūnas, var būt būtiski neirodeģenerācijas mediatori Parkinsona slimībā.

Idebenons mīkstina neiroiekaisumu un modulē mikroglijas polarizāciju LPS stimulētās BV2 šūnās un MPTP izraisītas Parkinsona slimības pelēm

Šis pētījums tika publicēts žurnālā „Frontiers Cellular Neuroscience” (2019). Tajā tika izvirzīts pieņēmums, ka antioksidants idebenons modulē mikroglijas polarizāciju un samazina iekaisumu lipopolisaharīda aktivētajās BV2 šūnās un 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridīna (MPTP) izraisītā Parkinsona slimības peles modelī.

Resursi par BV2 šūnu līniju: protokoli, video un citi

Tīmeklī pieejamie resursi par BV2 ir ierobežoti. Šeit ir daži no tiem.

• BV2 šūnu līnijas subkultivēšana: Šī tīmekļa vietne satur īsu protokolu par BV2 šūnu līniju subkultivēšanu.
• Sasaldētu šūnu atkausēšana: Šis video palīdz apgūt pamata protokolu sasaldētu šūnu atkausēšanai un kultivēšanai.

Šeit ir minēts BV2 šūnu kultivēšanas protokols.

• BV2 šūnu kultivēšana: Šajā tīmekļa vietnes saitē ir iekļauts BV2 šūnu kultivēšanas protokols. Turklāt tajā ir norādīti arī šūnu kultivēšanas barotnes un sasaldēšanas barotņu sastāvi BV2 šūnu līnijai.

Atsauces

1. Wang, Y., Y. Peng un H. Yan, Komentārs: Neiroiekaisuma in vitro šūnu kultūras modeļi un to potenciālā pielietojamība neiroloģisko traucējumu ārstēšanā. Front Pharmacol, 2021. 12: 792614. lpp.
2. Sarkar, S., et al., Jauna peles mikroglijas šūnu modeļa raksturojums un salīdzinošā analīze neiroiekaisuma mehānismu pētīšanai neirotoksisku bojājumu gadījumā. Neurotoxicology, 2018. 67: 129–140. lpp.
3. Zhao, F., et al., Raponticīna neiroprotektīvā iedarbība pret Parkinsona slimību: atziņas no in vitro BV-2 modeļa un in vivo MPTP izraisīta peles modeļa. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): 22631. lpp.
4. Gao, X., et al., Beta-naftflavons inhibē LPS izraisītu iekaisumu BV-2 šūnās caur AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB signālu asi. Immunobiology, 2020. 225(4): 151965. lpp.
5. Tada, S., et al., Zonisamīds uzlabo mikroglijas mitohondriopātiju Parkinsona slimības modeļos. Smadzeņu zinātnes, 2022. 12(2): lpp. 268.