Humane navelstreng-endotheelcellen (HUVEC)
HUVEC zijn primaire endotheelcellen die dienen als cruciaal instrument in biomedisch onderzoek. Ze helpen onderzoekers bij het bestuderen van angiogenese, vasculaire biologie en ziekten zoals atherosclerose en kanker. HUVECs worden gebruikt om het gedrag van endotheelcellen, cellulaire signaleringsmechanismen en het testen van geneesmiddelen te onderzoeken, wat waardevolle inzichten biedt in potentiële therapieën of behandelingen voor hart- en vaatziekten en kanker. Het dient ook als modelsysteem voor vasculaire biologiestudies.
Dit artikel bevat alle fundamentele informatie die je nodig hebt voor het werken met HUVEC cellen. Het behandelt:
- Oorsprong en algemene eigenschappen van HUVEC cellen
- Kweekinformatie over de HUVEC cellijn
- HUVEC cellijn: Voordelen & beperkingen
- Toepassingen van HUVEC cellen in onderzoek
- Publicaties met HUVEC cellen
- Hulpmiddelen voor HUVEC-cellijn: Protocollen, video's en meer
1. Oorsprong en algemene kenmerken van HUVEC cellens
Kennis over de oorsprong en algemene eigenschappen van een cellijn is cruciaal bij het bepalen van de geschiktheid voor uw onderzoek. In dit gedeelte vindt u deze essentiële informatie over HUVEC endotheelcellen: Waar worden HUVEC cellen voor gebruikt? Wat is de volledige vorm van HUVEC cellen? Wat zijn de onderscheidende kenmerken van HUVEC? Wat is de morfologie van HUVEC? Wat is de diameter van HUVECs? Wat is de grootte van Huvec cellen?
- HUVEC cellen worden gewonnen uit het endotheel van de menselijke navelstrengader.
- De HUVEC-morfologie is endotheelachtig. Ze zijn meestal veelhoekig van vorm en hebben een ronde kern in het midden.
- De HUVEC-cel heeft een diameter van 17 μm.
- Deze endotheelcellen zijn diploïd. Ze hebben een modaal chromosoomnummer van 46.
HUVEC TERT2
HUVEC TERT2 is een geïmmortaliseerde cellijn afgeleid van primaire humane navelstrengendotheelcellen (HUVEC's). Deze werd ontwikkeld door het menselijke telomerase reverse transcriptase (TERT)-gen in het genoom van de HUVEC-cellen te introduceren. Deze modificatie hielp bij het verlengen van hun levensduur in kweek, waardoor experimenten op langere termijn mogelijk werden zonder de beperkingen die geassocieerd worden met de primaire HUVEC's.
Wat is het verschil tussen HUVEC en HMEC-1?
De structuur en complexiteit van HUVEC en HMEC-1 endotheelcellijnen zijn vergelijkbaar. Echter, HMEC-1 cellen vertonen een meer homogene populatie dan HUVECs in de context van celgrootte en granulariteit. Dit kan variaties in experimentele gegevens verminderen.
2.informatie over het kweken van de HUVEC cellijn
Dit deel van het artikel is erop gericht om je te voorzien van cruciale kennis over HUVEC-celkweek. Dit zal je werk met HUVEC cellen enorm helpen. Hierin vind je antwoorden op de volgende veelgestelde vragen: Wat is de HUVEC-verdubbelingstijd? Wat is de zaaidichtheid van HUVEC? Hoeveel passages zijn er in HUVECs? Wat is HUVEC-celmedia? Hoe kweek je HUVECs?
Belangrijkste punten voor het kweken van HUVEC-cellen
|
Verdubbelingstijd: |
De HUVEC-verdubbelingstijd is ruwweg 23,5 uur. Deze kan echter variëren afhankelijk van de celkweekomstandigheden en het passagegetal. |
|
Aanwezig of in suspensie: |
De HUVEC is een adherente cellijn. De cellen groeien en maken monolagen. |
|
Deelverhouding: |
De splitratio voor HUVECs is 1:2 tot 1:4. Voor het zaaien worden de cellen gewassen met 1x fosfaatbufferzout en toegevoegd met een dissociatieoplossing (Accutase) gedurende 8 tot 10 minuten bij omgevingstemperatuur. Daarna wordt cultuurmedia toegevoegd en worden de losgemaakte cellen gecentrifugeerd. Het supernatant wordt weggegooid en de celpellet wordt voorzichtig geresuspendeerd. De cellen worden in een nieuwe kweekkolf gedaan om te groeien. |
|
Groeimedium: |
Endothelial Cell Growth Medium wordt gebruikt om HUVEC-cellen te kweken. Het medium wordt om de 2-3 dagen vervangen. HUVEC's kunnen tot 8-10 passages worden gebruikt. |
|
Groeicondities: |
De menselijke endotheelcellijn (HUVEC) wordt onderhouden in een vochtige incubator met 5% CO2 bij 37°C. |
|
Opslag: |
HUVEC-cellen worden meestal opgeslagen bij een temperatuur lager dan -150 °C in een vriezer met ultralage temperaturen of de dampfase van vloeibare stikstof. Dit beschermt de levensvatbaarheid van de cellen voor langere tijd. |
|
Invriesproces en medium: |
Voor het bewaren van HUVEC cellen wordt CM-1 of CM-ACF invriesmedium geadviseerd. Over het algemeen wordt een langzaam vriesproces aanbevolen omdat dit slechts een temperatuurdaling van 1 °C per minuut toestaat, waardoor de cellen niet in shock raken en hun levensvatbaarheid behouden blijft. |
|
Ontdooiproces: |
Om bevroren cellen te ontdooien, plaatst u ze 40 tot 60 seconden in een voorverwarmd waterbad bij 37 °C totdat er nog maar een klein ijsklontje over is. Voeg vervolgens vers medium toe aan de cellen en centrifugeer. Deze stap is nodig om de cellen te verwijderen van eventuele resten bevriezingsmedium. Resuspendeer de celpellet en breng de cellen over in een nieuwe kolf met het kweekmedium. |
|
Bioveiligheidsniveau: |
Een laboratorium met bioveiligheidsniveau 1 is vereist om op de juiste manier met HUVEC-celkweken om te gaan. |
3. Voordelen en beperkingen
Net als andere menselijke cellijnen hebben HUVEC cellen hun eigen voordelen en beperkingen. In dit gedeelte zullen we enkele opvallende voordelen en beperkingen bespreken die een significante invloed hebben op het gebruik van deze cellen in onderzoek.
Voordelen
De belangrijkste voordelen van HUVEC cellen zijn:
-
Endotheelcelmodel
Zeer relevante modellen voor het bestuderen van angiogenese, vasculaire biologie en ziekten die verband houden met de endotheelfunctie.
-
Gemakkelijk te kweken
Relatief gemakkelijk te isoleren uit menselijke navelstrengen. Ze hebben geen lastige celkweekvereisten en zijn gemakkelijk te onderhouden in onderzoekslaboratoria.
Beperkingen
De beperkingen van de HUVEC endotheelcellijn zijn:
-
Beperkte levensduur
HUVECs hebben een beperkte levensduur, meestal goed voor 8 tot 10 passages, wat een beperking is voor langetermijnexperimenten. Ze kunnen senescentie ondergaan naarmate het aantal passages toeneemt.
4. Toepassingen van HUVEC cellen in onderzoek
HUVEC cellen hebben een aanzienlijk potentieel voor verschillende toepassingen in de biomedische wereld. Hieronder zullen we enkele belangrijke onderzoekstoepassingen van HUVEC cellen belichten.
- Cardiovasculaire ziekte studies: De HUVEC cellijn is een waardevol endotheelcelmodel dat inzicht geeft in de mechanismen die ten grondslag liggen aan hart- en vaatziekten zoals atherosclerose, trombose en hypertensie. Onderzoekers gebruiken deze cellen om mechanismen te onderzoeken die ten grondslag liggen aan endotheeldisfunctie, oxidatieve stress en ontsteking. In een studie uit 2020 werd bijvoorbeeld gebruikgemaakt van HUVEC's en werd onderzocht dat lang niet-coderend RNA TTTY15 een centrale rol speelt bij het verbeteren van hypoxie-gemedieerde vasculaire endotheelcelschade door zich te richten op de miRNA-186-5p-as [1].
- Kankeronderzoek: HUVECs zijn ideaal voor het bestuderen van vasculaire biologie. Daarom worden ze gebruikt om tumorangiogenese en endotheelcelinteracties te onderzoeken. Dit helpt onderzoekers om te begrijpen hoe tumoren extra bloedtoevoer krijgen en woekeren. Hui Wang en collega's ontdekten bijvoorbeeld dat exosomen die vrijkomen uit orale plaveiselcelcarcinoom (OSCC)-cellen miRNA-210-3p-niveaus verhogen en efrine A3-expressie verlagen in HUVEC-cellen en buisvorming bevorderen via regulering van de PI3K/AKT-cascade, zoals werd bevestigd met HUVEC-buisvormingstest [2].
- Medicijntesten: HUVEC endotheelcellen worden veel gebruikt voor het testen van geneesmiddelen. Onderzoekers kunnen de werkzaamheid, toxiciteit en mogelijke bijwerkingen van natuurlijke verbindingen, nanodeeltjes en andere therapeutische middelen in vitro beoordelen met HUVECs. In een onderzoek werd bijvoorbeeld de toxiciteit van door Rheum ribes extract gesynthetiseerde zilveren nanodeeltjes geëvalueerd met HUVEC-cellen [3].
5. Publicaties met HUVEC cellen
In dit gedeelte van het artikel worden enkele veel geciteerde en interessante onderzoekspublicaties met HUVEC cellen opgesomd.
Deze studie werd gepubliceerd in Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology (2019). Het stelde dat gamma-aminoboterzuur (GABA), een neurotransmitter, H2O2-geïnduceerde oxidatieve stress in HUVEC-cellen remt; het zou dus een effectief farmacologisch middel kunnen zijn tegen oxidatieve schade-gerelateerde hart- en vaatziekten.
Deze studie in Biochemical and Biophysical Research Communications (2020) onderzocht hoe oestrogeen een signaaltransducer, glycoproteïne 130 (gp130), reguleert in HUVEC-cellen.
Substraatstijfheid reguleert migratie en angiogenesepotentieel van A549 cellen en HUVECs
Dit onderzoeksartikel in het Journal of Cellular Physiology (2017) onderzocht de effecten van variërende substraatstijfheid op migratie en angiogenese van endotheelcellen (A549 en HUVECs). Ze voerden de HUVEC-migratie- en HUVEC-angiogenese-assays uit om deze effecten te evalueren.
Lysosomale afzetting van nanodeeltjes van koperoxide leidt tot de dood van HUVEC-cellen
Dit onderzoek in Biomaterials (2018) onderzoekt de mogelijke mechanismen die verantwoordelijk zijn voor de toxiciteit van koperoxidenanodeeltjes in vasculaire endotheelcellen.
Deze studie in Medicine (2020) stelde dat een natuurlijke verbinding, quercetine, TNF-alfa-gemedieerde HUVEC-apoptose en -ontsteking onderdrukt door AP-1 en NF-kB signaalwegen te reguleren.
6. Hulpmiddelen voor HUVEC-cellijn: Protocollen, video's en meer
Hieronder volgen enkele online bronnen over HUVEC-cellen.
- HUVEC transfectie: Deze website link biedt uitgebreide kennis over HUVEC transfectie. Het bevat bijvoorbeeld informatie over transfectiereagentia en een protocol voor in vitro HUVEC-transfectie.
De volgende link bevat het HUVEC celkweek protocol.
- HUVEC-celkweek: Dit document helpt u bij het leren van HUVEC-celkweekprotocollen voor subcultuur en het hanteren van gecryopreserveerde culturen.
Referenties
- Zheng, J., et al., LncRNA TTTY15 reguleert hypoxie-geïnduceerde vasculaire endotheelcelschade via targeting van miR-186-5p bij hart- en vaatziekten. European Review for Medical & Pharmacological Sciences, 2020. 24(6).
- Wang, H., et al., OSCC exosomen reguleren miR-210-3p gericht tegen EFNA3 om orale kankerangiogenese te bevorderen via de PI3K/AKT-route. BioMed Research International, 2020. 2020.
- Unal, İ. en S. Egri, Biosynthese van zilveren nanodeeltjes met behulp van het waterige extract van Rheum ribes, karakterisering en evaluatie van de toxiciteit op HUVECs en Artemia salina. Anorganische en nanometaalchemie, 2022: p. 1-14.