HK-2 šūnas - nieru funkciju un patoloģijas izpēte ar HK-2 šūnām nieru pētniecībā
HK-2 ir imortizēta cilvēka nieru epitēlija šūnu līnija, ko parasti izmanto toksikoloģijas pētījumos. Pētnieki novērtē vides toksīnu ietekmi uz šīm nieru šūnām. Turklāt viņi izmanto HK-2 šūnas arī, lai pētītu nieru slimības un to pamatā esošos mehānismus.
Šajā rakstā tiks izskaidrota gandrīz visa būtiskākā informācija par HK-2 šūnām, tostarp to vispārīgās īpašības, šūnu kultūras apstākļi, pielietojums pētniecībā un daudz kas cits. Jūs uzzināsiet:
- HK-2 šūnas: Izcelsme un vispārīgās īpašības
- HK-2 šūnu līnija: Informācija par kultivēšanu
- HK-2 šūnu priekšrocības un ierobežojumi
- HK-2 šūnu līnijas pielietojums pētniecībā
- HK-2 šūnas: Pētniecības publikācijas
- HK-2 šūnu līnijas resursi: Protokoli, videomateriāli un citi resursi
1.hK-2 šūnas: Izcelsme un vispārīgas iezīmes
Šūnu līnijas izcelsme un vispārīgās īpašības ir obligāti jāzina, lai pareizi rīkotos ar šūnu līniju, to uzturētu un izmantotu. Šajā raksta sadaļā tiks aplūkoti šādi jautājumi: Kas ir HK-2 šūnas cilvēka nierēs 2? Kāda ir HK2 loma? Kas ir HK2 šūnas? Kāda ir HK-2 šūnu līnijas izcelsme? Kāds ir HK-2 šūnu izmērs un morfoloģija?
- Cilvēka nieru 2 (HK-2) šūnas ir proksimālo tubulāro šūnu veids, kuru izcelsme ir no Eiropas pieaugušo normālas nieres audiem. HK-2 šūnu līnija tika izveidota, transfektējot nieru šūnas ar rekombinantu retrovīrusu, kas satur 16. cilvēka papilomas vīrusa E6/E7 gēnus. Šis eksperiments izraisīja HK-2 nieru epitēlija šūnu līnijas imortalizāciju un nepārtrauktu augšanu.
- HK-2 šūnām ir epitēlija morfoloģija.
- HK-2 šūnu diametrs ir no 17,4 līdz 18,6 µm. Vidējais diametrs ir 18,2 µm [1].
2.hK-2 šūnu līnija: Informācija par kultivēšanu
Informācija par cilvēka nieru 2 šūnu līnijas kultivēšanu var ievērojami palīdzēt pirms darba ar to. Šajā raksta sadaļā ir minēta obligāta informācija par HK-2 šūnu kultivēšanu. Jūs uzzināsiet: Vai HK-2 šūnas ir adherentas? Kāds ir HK-2 šūnu dubultošanās laiks? Kādu barotni izmanto HK-2 šūnu kultivēšanai?
HK-2 šūnu kultivēšanas galvenie punkti
|
Populācijas dubultošanās laiks: |
HK-2 šūnu dubultošanās laiks ir no 47,3 h līdz 61,7 h. |
|
Adhēzijas vai suspensijas veidā: |
HK-2 nieru epitēlija šūnu līnija ir adherenta. |
|
Subkultivācijas attiecība: |
HK-2 šūnas subkultivē proporcijā no 1:2 līdz 1:4. Adherētās HK-2 šūnas mazgā ar 1 x PBS un inkubē istabas temperatūrā 8 līdz 10 minūtes pēc tam, kad pievienots akumulāzes šķīdums. Disociētajām šūnām pievieno barotni un centrifugē. Savāktās šūnas rūpīgi resuspendē un ielej jaunās kolbās kultivēšanai. |
|
Augšanas barotne: |
Ideāla HK-2 šūnu barotne ir keratinocītu šūnu līnijas barotne, kas satur 10 % liellopu fetālā seruma, 0,05 mg/ml liellopu hipofīzes ekstrakta (BPE) un 5 ng/ml epidermālā augšanas faktora (EGF). Barotne jāmaina ik pēc 2 līdz 3 dienām nedēļā. |
|
Augšanas apstākļi: |
Cilvēka nieru 2 šūnu līnijas kultūras tur mitrinātā inkubatorā ar 5 % CO2 pieplūdi 37 °C temperatūrā. |
|
Uzglabāšana: |
Šūnas uzglabā šķidrā slāpeklī tvaika fāzē vai zem -150 °C temperatūrā īpaši zemas temperatūras saldētavā. |
|
Saldēšanas process un vide: |
CM-1 vai CM-ACF sasaldēšanas barotne ir ideāli piemērota HK-2 šūnu sasaldēšanai. Īsāk sakot, tiek izvēlēta lēna sasaldēšanas metode, kas ļauj samazināt temperatūru tikai par 1 grādu pēc Celsija minūtē un pasargā šūnas no jebkāda šoka. |
|
Atkausēšanas process: |
Sasaldētās šūnas atkausē ūdens vannā 37 grādu pēc Celsija temperatūrā. Šūnām pievieno svaigu barotni un atkārtoti suspendē. Pēc tam šūnas iepilda jaunā kolbā ar barotni. Pēc 24 stundām barotni nomaina, lai no tās noņemtu sasalšanas barotnes sastāvdaļas. |
|
Bioloģiskās drošības līmenis: |
HK-2 šūnu kultūras tiek uzturētas 1. bioloģiskās drošības līmeņa laboratorijās. |
3.hK-2 šūnu priekšrocības un ierobežojumi
HK-2 ir plaši izmantota cilvēka proksimālo kanāliņu epitēlija šūnu līnija. Tāpat kā citām šūnu līnijām, arī tai ir dažas priekšrocības un ierobežojumi. Šajā iedaļā tiks aplūkoti daži cilvēka nieru 2 šūnu līnijas galvenie plusi un mīnusi.
Priekšrocības
HK-2 šūnu līnijas galvenās priekšrocības ir šādas:
|
Labi raksturota |
HK-2 šūnu līnija ir plaši raksturota attiecībā uz tās morfoloģiju, izmēru un genomu. Ar šīm normālām nieru šūnām ir veikti daudzi pētījumi. |
|
Immortalized |
HK-2 ir nepārtraukta šūnu līnija ar pagarinātu dzīves ilgumu, kas ļauj to pavairot vairākos piegājienos. Šī īpašība nodrošina nepārtrauktu šūnu piegādi laboratorijas eksperimentiem. |
|
Proksimālo kanāliņu epitēlija īpašības |
HK-2 šūnām piemīt labi diferencēts fenotips, kas raksturīgs cilvēka nieru proksimālo kanāliņu šūnām (PTC). Šī unikālā īpašība padara HK-2 šūnas par vērtīgu in vitro modeli nieru fizioloģijas, šūnu procesu un reakciju uz dažādiem stimuliem izpētei. |
Ierobežojumi
Šeit ir minēti daži HK-2 šūnu līnijas ierobežojumi:
|
In vitro modelis |
HK-2 kalpo kā normālu nieru šūnu in vitro modelis, jo īpaši ar proksimālo kanāliņu epitēlija šūnu īpašībām. Tomēr tā var pilnībā neatdarināt cilvēka nieru audu sarežģītību un mikrovidi, kas sastopama in vivo. |
4.hK-2 šūnu līnijas pielietojums pētniecībā
HK-2 šūnu līnijai ir daudz pielietojumu toksikoloģijas pētījumos. Šeit mēs esam aplūkojuši dažus specifiskus un nozīmīgus šīs cilvēka proksimālo kanāliņu šūnu līnijas izmantošanas veidus pētniecībā.
- Nieru fizioloģija: HK-2 šūnas parasti izmanto, lai pētītu normālu nieru fizioloģiju un funkcijas. Pētnieki izmanto šīs proksimālo kanāliņu epitēlija šūnas, lai pētītu jonu kanālus, transporta procesus un citus šūnu mehānismus, kas regulē nieru homeostāzi. Piemēram, pētnieki pētīja 6. pārejas receptora potenciāla kanāla (TRPC6) kanālu lomu (+)-konokarpāna (CNCP), neolignāna, izraisītā šūnu bojāeja nieru epitēlija šūnās HK-2 [2].
- Nieru slimības: Cilvēka nieru 2 šūnu līniju izmanto, lai pētītu dažādas nieru slimības, t. i., akūtu nieru bojājumu un diabētisko nefropātiju, un to pamatā esošos šūnu un molekulāros mehānismus. Piemēram, pētījumos konstatēts, ka klotho proteīna metilēšanas līmenis ir saistīts ar nieru bojājumiem. Klotho gēna promotora metilēšanas samazināšana var palielināt tā ekspresiju un mazināt nieru bojājumus, ko izraisa diabētisko db/db peļu modeļi un ar augstu glikozes līmeni apstrādātas HK-2 šūnas [3].
- Toksikoloģiskie pētījumi: HK-2 šūnas ir lielisks pētniecības instruments, lai novērtētu dažādu zāļu, ķīmisko vielu un vides piesārņotāju iespējamo ietekmi. Pētījumi var palīdzēt pētniekiem novērtēt zāļu drošību un blakusparādības uz nieru šūnām. Piemēram, 2022. gadā publicētajā pētījumā tika novērtēta dabiskā auga Polygonatumkingianum (PK) polisaharīdu un ūdens ekstrakta potenciālā ietekme uz urāna izraisītu nefrotoksicitāti HK-2 šūnās. Tika konstatēts, ka PK iedarbojas aizsargājoši un novērš urāna saindēšanos nieru šūnās [4].
5.hK-2 šūnas: Pētnieciskās publikācijas
Turpmāk uzskaitītas dažas interesantas pētnieciskas publikācijas par HK-2 nieru epitēlija šūnām.
Šajā pētījumā, kas publicēts žurnālā Diabetes, Metabolic Syndrome, and Obesity (2022), ierosināts, ka cirkulārā RNS HIPK3 var mazināt HK-2 šūnu proliferācijas inhibīciju, ko izraisa augsta glikozes toksicitāte. Turklāt tā var kavēt šūnu nāvi, regulējot miR-326/miR-487a-3p/SIRT1 kaskādi.
Šajā pētījumā, kas publicēts Nanomedicine (2020), novērtēti atšķirīgi zelta nanodaļiņu (AuNPs) toksicitātes mehānismi 786-0 vēža šūnās un HK-2 proksimālo kanāliņu epitēlija šūnās.
Augstas glikozes inducēto toksicitāti HK-2 šūnās var mazināt, inhibējot miRNA-320c
Šis raksts publicēts žurnālā Renal Failure (2022). Pētījuma rezultāti liecina, ka mikroRNA-320c var mazināt augstas glikozes izraisītu toksicitāti nieru šūnās (HK-2), mērķējot uz PTEN un inhibējot PI3K/AKT signalizāciju.
No mezenhīma cilmes šūnām iegūtas eksosomas mazina HK-2 šūnu epitēlija-mezenhīma pāreju
Šajā pētījumā, kas publicēts žurnālā Tissue Engineering Part A (2022), ierosināts, ka no mezenhīma cilmes šūnām iegūtas eksosomas novērš HK-2 nieru šūnu epitēlija-mezenhīma pāreju.
Journal of Pharmacy and Pharmacology (2019) rakstā norādīts, ka lncRNA TapSAKI pastiprina HK-2 iekaisuma reakciju un šūnu nāvi, regulējot mikroRNA-22/PTEN/TLR4/NF-κB signalizācijas ceļu.
6.hK-2 šūnu līnijas resursi: HK-2 resursu avoti: protokoli, videomateriāli un citi
HK-2 ir slavena šūnu līnija. Šeit ir daži resursi, kas apraksta HK-2 šūnu kultūras protokolu.
- HK-2 šūnu kultūra: Šajā tīmekļa vietnē ir pieejama informācija par HK-2 šūnu kultūru. Piemēram, tajā ir sniegta HK-2 šūnu barotnes recepte, pasāžas protokols, kā arī proliferatīvo un kriokonservēto kultūru apstrādes un uzturēšanas protokols.
- Šūnu pasāža: Šis videoklips palīdzēs apgūt vispārīgu adherento šūnu līniju sadalīšanas vai pasāžas protokolu.
Atsauces
- Handl, J., et al., The effect of repeated passaging on the susciptibility of human proximal tubular HK-2 cells to toxic compounds. Physiological Research, 2020. 69(4): p. 731.
- Yang, G., et al., TRPC6 kanālu aktivizācija veicina (+)-konokarpāna izraisītu apoptētisku šūnu nāvi HK-2 šūnās. Food and Chemical Toxicology, 2019. 129: p. 281-290.
- Yang, X.H., et al., EGCG attenuates renal damage via reversing klotho hypermethylation in diabetic db/db mice and HK-2 cells. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2020. 2020.
- Li, W., et al., Polygonatum kingianum polisaharīdu un ūdens ekstrakta aizsargājošā ietekme uz urāna izraisītu toksicitāti cilvēka nieru (HK-2) šūnās. International Journal of Biological Macromolecules, 2022. 202: p. 68-79.