BV2 šūnas - Centrālās nervu sistēmas pētījumi ar BV2 mikroglijas šūnām
BV2 ir peļu mikrogliju šūnu līnija, ko plaši izmanto neirozinātnes pētījumos. Šo imortalizēto šūnu līniju var izmantot kā in vitro modeli neirodeģeneratīvo slimību un ar tām saistīto šūnu stāvokļu un procesu, t. i., neiroinflammation, izpētei. Turklāt BV2 šūnas tiek uzskatītas par alternatīvu primārās mikroglijas modeļa sistēmu.
Šajā rakstā tiks aplūkota peļu mikrogliju šūnu līnijas BV2 izcelsme, šūnu kultūras informācija un pētnieciskie lietojumi. Īpaši tiks aplūkoti šādi jautājumi:
- BV2 šūnu izcelsme un vispārējās īpašības
- BV2 šūnu līnija: Informācija par kultivēšanu
- BV2 šūnu priekšrocības un ierobežojumi
- BV2 šūnu līnijas pielietojums pētniecībā
- BV2 šūnas: Pētniecības publikācijas
- Resursi par BV2 šūnu līniju: Protokoli, videomateriāli un citi resursi
1. BV2 šūnu izcelsme un vispārīgas īpašības
Šajā raksta sadaļā ir izskaidrota BV2 šūnu līnijas izcelsme un vispārīgās iezīmes, kas to atšķir no citām mikrogliālo šūnu līnijām. Šeit jūs uzzināsiet: Kas ir BV2 šūnas? No kurienes nāk BV2 šūnas? Kāds ir BV2 šūnu izmērs?
- BV2 mikrogliālo šūnu līniju ieguva no jaundzimušo C57/BL6 mikroglijām Šūnu līniju imortalizēja, inficējot šūnas ar J2 retrovīrusu, kas nes v-raf/v-myc onkogēnu [1].
- Nestimulētām BV2 šūnām piemīt amebai līdzīga, hipertrofēta morfoloģija. Šī morfoloģija liecina par BV2 šūnu augsti aktivizētu un iekaisīgu stāvokli, salīdzinot ar primārajām mikroglijas šūnām [2].
- BV-2 šūnu līnijas diametrs ir no 10 līdz 15 μm.
BV2 Vs ECO 2 šūnu līnija
Abas ir peļu mikrogliju šūnu līnijas, bet tās atšķiras viena no otras. Galvenā atšķirība ir tā, ka BV2 tika imortalizēta ar ģenētisku manipulāciju palīdzību, savukārt ECO 2 tika spontāni imortalizēta. Turklāt ECO 2 ir tādas pašas vispārīgās īpašības kā BV2, bet tās kultivēšanai ir nepieciešama kolonijas stimulējošā faktora-1 (CSF-1) papildināšana.
2.bV2 šūnu līnija: Kultivēšanas informācija
Pirms šūnu līnijas kultūras apstrādes un uzturēšanas ir ļoti svarīgi iegūt informāciju par šūnu kultivēšanu. Šī raksta sadaļa palīdzēs jums uzzināt visus galvenos BV2 šūnu līnijas kultivēšanas aspektus. Jo īpaši mēs runāsim par šādiem jautājumiem: Kāds ir BV2 dubultošanās laiks? Kādu barotni izmanto BV2 šūnu kultivēšanai? Vai BV2 šūnu līnija ir adherenta vai suspensijas? Kā atkausēt BV2 šūnas?
Galvenie punkti BV2 šūnu kultivēšanai
|
Dubultošanās laiks: |
BV2 mikrogliju šūnas aug ļoti ātri, vidējais BV2 dubultošanās laiks ir 34,5 stundas. |
|
Adhēzijas vai suspensijas veidā: |
BV2 ir adherentu šūnu līnija. |
|
Sadalījuma attiecība: |
Šo adherento mikrogliālo šūnu līniju subkultivē ar dalījuma attiecību 1:2 līdz 1:4. Šūnas mazgā ar PBS un inkubē ar Accutase (disociācijas šķīdumu). Pēc 10 minūtēm tās centrifugē un novāc. Pēc tam šīs šūnas pievieno kolbās ar svaigu barotni 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, 2,0 g/L NaHCO3, lai nodrošinātu ideālu šūnu augšanu. Barotni atjauno 2 līdz 3 reizes nedēļā. |
|
Augšanas apstākļi: |
BV2 kultūras tiek uzturētas 37 °C mitrinātā inkubatorā ar nepārtrauktu 5 % CO2 piegādi. |
|
Uzglabāšana: |
BV2 šūnu flakonus ar sasaldētām BV2 šūnām uzglabā zem -150 °C temperatūras vai nu šķidrā slāpekļa tvaika fāzē, vai elektriskā saldētavā. |
|
Sasaldēšanas process un vide: |
BV2 šūnu līnijām ieteicams izmantot CM-1 vai CM-ACF sasaldēšanas barotni. Šūnas sasaldē, izmantojot lēnu sasaldēšanas procesu, kas pieļauj tikai 1 °C temperatūras kritumu minūtē, lai saglabātu šūnu dzīvotspēju. |
|
Atkausēšanas process: |
Sasaldēto BV2 šūnu flakonu strauji sakrata ūdens vannā (37 °C) 40 līdz 60 sekundes, līdz paliek neliels ledus gabaliņš. Atkausētās šūnas pievieno svaigai barotnei un centrifugē, lai likvidētu sasalušās barotnes sastāvdaļas. Savāktās šūnas atkal resuspendē un ielej audzēšanas kolbā. |
|
Bioloģiskās drošības līmenis: |
BV2 šūnu līnijas kultivēšanai ieteicams 1. bioloģiskās drošības līmenis. |
3.bV2 šūnu priekšrocības un ierobežojumi
Tāpat kā citām šūnu līnijām, arī BV2 šūnām ir dažas priekšrocības un ierobežojumi. Daži no tiem ir minēti šeit.
Priekšrocības
BV2 šūnu līnijas priekšrocības ir šādas:
|
Primārās mikroglijai līdzīgās iezīmes |
BV2 šūnām piemīt dažas primārās mikroglijai līdzīgas īpašības, un tās izmanto kā alternatīvu modeli, lai pētītu mikrogliju funkcijas un reakcijas. Tās ekspresē F4/80, CD11b un Iba1, kas ir būtiski primārās mikroglijas biomarķieri. |
|
Imortalizācija |
BV2 šūnas ir imortalizētas, kas ļauj tām nepārtraukti augt. Šī īpašība padara tās ideāli piemērotas ilgtermiņa šūnu kultūru eksperimentiem. |
Ierobežojumi
Ar BV2 šūnām saistītie ierobežojumi ir šādi:
|
Murīnu izcelsmes šūnu līnija |
BV2 šūnu līnija ir iegūta no peļu mikroglijas. Pētījumu rezultāti, kas iegūti, izmantojot BV2 šūnas, var būt ierobežoti piemērojami cilvēka specifiskām slimībām un pētījumiem. |
|
In vitro modelis |
BV2 šūnas kalpo kā in vitro modelis mikrogliju funkciju izpētei. Tomēr ir svarīgi atzīmēt, ka tās nevar pilnībā atkārtot smadzeņu mikrogliālo šūnu īpašības un sarežģītību in vivo. |
4.bV2 šūnu līnijas pielietojums pētniecībā
BV2 šūnu līnija piedāvā vairākus pielietojumus neirozinātnes pētījumos. Šajā iedaļā ir minēti daži biežāk sastopamie BV2 šūnu izmantošanas veidi pētniecībā.
Neirodeģeneratīvo slimību pētījumi: BV2 ir vērtīgs pētniecības instruments, lai pētītu neirodeģeneratīvas slimības, piemēram, Parkinsona slimību, Alcheimera slimību un multiplo sklerozi. Pētnieki ir pētījuši neirotoksicitāti un slimību patoloģiju un novērtējuši terapeitiskos līdzekļus, izmantojot BV2 šūnu līnijas. Piemēram, 2020. gadā veiktajā pētījumā tika novērtēta dabiskā hidroksistilbēna - rhaponticīna, kas atrodas Rheum rhaponticum augā, pretiekaisuma un neiroprotektīvā iedarbība, izmantojot ar lipopolisaharīdu aktivētas BV2 šūnas kā Parkinsona slimības modeli. Savienojums vājina lipopolisaharīda (LPS) mediēto BV2 aktivāciju, inhibējot slāpekļa oksīda sintēzi un samazinot reaktīvās skābekļa formas un proiekaisuma mediatorus. Īsumā, raponticīns iedarbojas pretiekaisuma un neiroprotektīvi uz LPS inducētu mikrogliju modeli (BV2) [3]. Līdzīgā pētījumā tika pētīta signālceļu iesaistīšanās neiroinflammācijā. Pētnieki izstrādāja iekaisuma modeli, izmantojot lipopolisaharīda izraisītu BV2 aktivāciju. Viņi atklāja, ka neiroinflammation ir iesaistīta AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB signalizācijas ass. Turklāt, izmantojot šo modeli, viņi novērtēja arī dabiskā flavonoīda beta-naftoflavona (BNF) pretiekaisuma un neiroprotektīvo iedarbību. Savienojums šo terapeitisko iedarbību izraisīja, kavējot BV2 aktivāciju [4]. Tāpat pētījumā tika izmantotas BV2 šūnas un pētīta zonisamīda zāļu uzlabojošā ietekme uz mitohondriālo disfunkciju mikrogliālajās šūnās. Šī pētījuma rezultāti apstiprina zonisamīda klīnisko izmantošanu Parkinsona slimības ārstēšanai [5].
5.bV2 šūnas: Pētniecības publikācijas
Turpmāk uzskaitīti daži interesanti un visvairāk citēti pētījumi par BV2 šūnām.
Šis pētījums publicēts žurnālā Journal of Alzheimer's Disease (2015). Pētījumā ierosināts, ka mitohondriju bojājumu radītā DAMP (ar bojājumiem saistītā molekulārā parauga) mtDNA molekula var izraisīt iekaisuma izmaiņas mikrogliālajās šūnās (BV2). Tādējādi tās var veicināt arī Alcheimera slimības neiroiekaisumu.
Šajā rakstā, kas publicēts žurnālā FARMACIA (2021), izmantotas BV2 šūnas un noteikta Huanglian Jiedu novārījuma (HLJDD) terapeitiskā iedarbība uz Alcheimera slimību. Pētījumā tika konstatēts, ka HLJDD veicina BV2 amyloid-beta fagocitozi, palielinot Trm2 proteīna ekspresiju, ko apstiprināja BV2 Western blot analīze.
Alfa-sinukleīns aktivizē BV2 mikroglijas atkarībā no tā agregācijas stāvokļa
Šajā zinātniskajā rakstā, kas publicēts Biochemical and Biophysical Research Communications (2016), ierosināts, ka alfa-sinukleīns, šķīstošs proteīns pieaugušo centrālajā nervu sistēmā, var aktivizēt BV2 šūnas atkarībā no tā agregācijas stāvokļa.
BV-2 šūnu eksosomas, ko inducē alfa-sinukleīns: svarīgs neirodeģenerācijas mediators PD gadījumā
Šis pētījums publicēts 2013. gadā žurnālā Neuroscience Letters. Šajā pētījumā teikts, ka eksosomas, kas izdalās no alfa sinukleīna aktivētām BV2 mikrogliālajām šūnām, var būt būtiski neirodeģenerācijas mediatori Parkinsona slimības gadījumā.
Šis pētījums publicēts žurnālā Frontiers Cellular Neuroscience (2019). Tajā ierosināts, ka antioksidants idebenons modulē mikrogliju polarizāciju un mazina iekaisumu ar lipopolisaharīdu aktivizētās BV2 šūnās un 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridīna (MPTP) izraisītas Parkinsona slimības peļu modelī.
6.bV2 šūnu līnijas resursi: Protokoli, videomateriāli un citi resursi
Tiešsaistē pieejamie resursi par BV2 ir ierobežoti. Šeit ir daži no tiem.
- BV2 šūnu līnijas subkultivēšana: Šajā tīmekļa vietnes saitē ir īss protokols BV2 šūnu līnijas subkultivēšanai.
- Saldētu šūnu atkausēšana: Šis videoklips palīdz apgūt pamatprotokolu saldētu 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 sniegta arī informācija par BV2 šūnu līnijas šūnu kultūru barotnēm un sasaldēšanas barotņu sastāviem.
Atsauces
- Wang, Y., Y. Peng un H. Yan, komentārs: Neuroinflammatory In Vitro Cell Culture Models and the Potential Applications for Neurological Disorders. Front Pharmacol, 2021. 12: p. 792614.
- Sarkar, S., et al, Characterization and comparative analysis of a new mouse microglial cell model for studying neiroinflammatory mechanisms during neirotoxic insults. Neurotoxicology, 2018. 67: p. 129-140.
- Zhao, F., et al., Neuroprotective effect of rhaponticin against Parkinson disease: Pēļu in vitro BV-2 modeļa un in vivo MPTP inducēta peļu modeļa atziņas. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): p. e22631.
- Gao, X., et al., Beta-naftoflavons inhibē LPS izraisītu iekaisumu BV-2 šūnās, izmantojot AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB signalizācijas asi. Immunobiology, 2020. 225(4): p. 151965.
- Tada, S., et al., Zonisamide Ameliorates Microglial Mitochondriopathy in Parkinson's Disease Models. Brain Sciences, 2022. 12(2): p. 268.