ARPE-19 Cellen - Gespecialiseerde kijk op onderzoek naar netvliespigment epitheelcellen met ARPE-19
ARPE-19 zijn bij mensen spontaan ontstane retinale pigment epitheelcellen. Ze worden gebruikt om verschillende aspecten van netvliesbiologie, pathologische aandoeningen en therapeutische interventies (farmacologie) te bestuderen. Dit artikel wil een uitgebreid inzicht geven in ARPE-19 geïmmortaliseerde cellen. Vooral de algemene kenmerken, kweekomstandigheden en verschillende onderzoekstoepassingen van de cellijn worden besproken. Door dit te lezen zult u een grondig inzicht krijgen in:
- ARPE-19 cellen: Oorsprong en algemene eigenschappen
- ARPE-19 cellijn: Informatie over het kweken
- Voordelen en beperkingen van ARPE-19 cellen
- Toepassingen van ARPE-19 cellijn in onderzoek
- ARPE-19 cellen: Publicaties
- Bronnen voor ARPE-19 cellijn: Protocollen, video's en meer
1. ARPE-19 cellen: Oorsprong en algemene eigenschappen
Het kennen van de oorsprong en algemene eigenschappen van een cellijn is noodzakelijk voor het effectieve gebruik ervan in onderzoek. Dit artikel bevat alle informatie over de ARPE-cellijn. Zoals, wat is de ARPE-19 cellijn? Waarom ARPE-19 cellen gebruiken? Wat is de ARPE-19/HPV-16 cellijn? Zijn ARPE-19 cellen onsterfelijk? Wat is de morfologie en grootte van ARPE-19 cellen?
- De geïmmortaliseerde lijn van retinale pigment epitheelcellen, ARPE-19, werd afgeleid van de ogen van een 19-jarige man die overleed door hoofdletsel bij een ongeluk. De lijn werd in 1986 gecreëerd door Amy Aotaki-Keen.
- Deze cellen brengen markers voor retinale pigmentepitheelcellen tot expressie, zoals CRALBP en RPE-65, wat suggereert dat ze stabiele monolagen kunnen maken die worden gekenmerkt door morfologische en functionele polariteit.
- ARPE-19 cellen hebben een epitheelcelachtige morfologie.
- ARPE-19 cellen hebben meestal een normaal karyotype met uitzondering van een deletie en toevoeging in de lange arm van chromosoom 9 en 19, respectievelijk. Bovendien worden er ook enkele aneuploïdieën waargenomen [1].
2.aRPE-19 cellijn: Informatie over de kweek
Basisinformatie over celkweek is cruciaal voor het correct hanteren en onderhouden van een cellijn. Deze sectie zal u helpen de belangrijkste punten te leren voor het kweken van de ARPE-19 cellijn. U zult weten: wat is de ARPE-19 verdubbelingstijd? Wat is de ARPE-19 zaaidichtheid? Wat is de ARPE-19 celdichtheid? Wat is ARPE-19 invriesmedia? Hoe kweek je de ARPE-19 cellijn?
Belangrijke punten voor het kweken van ARPE-19 cellen
|
Populatieverdubbelingstijd: |
De ARPE-19 verdubbelingstijd is ongeveer 55-65 uur. Ze kunnen tot 48 populatieverdubbelingen ondergaan. |
|
Aanwezig of in suspensie: |
ARPE-19 is een adherente cellijn. |
|
Subkweekverhouding: |
De subkweekverhouding van ARPE-19 is 1:3 tot 1:5. Adherente cellen worden gespoeld met 1x PBS en geïncubeerd met dissociatieoplossing, accutase, gedurende 8 tot 10 minuten. Losgemaakte cellen worden toegevoegd met vers medium en gecentrifugeerd. De celpellet werd opnieuw geresuspendeerd en in een kweekkolf met vers medium gegoten. |
|
Groeimedium: |
DMEM of Ham's F12 medium wordt gebruikt om de ARPE-19 cellijn te kweken. Het ARPE-19 medium is aangevuld met 5% FBS, 3,1 g/L glucose, 15 mM HEPES, 1,6 mM L-glutamine, 1,0 mM natriumpyruvaat en 1,2 g/L NaHCO3. Het medium wordt 2 tot 3 keer per week vervangen. |
|
Groeicondities: |
ARPE-19 cellen worden bewaard in een bevochtigde incubator bij 37°C temperatuur met 5% CO2 toevoer. |
|
Opslag: |
De cellijn kan worden opgeslagen in de dampfase van vloeibare stikstof of bij een temperatuur lager dan -150°C om de levensvatbaarheid van de cellen op lange termijn te beschermen. |
|
Invriesproces en medium: |
CM-1 of CM-ACF worden gebruikt als ARPE-19 invriesmedium. Kort gezegd worden de cellen bevroren via een langzame vriesmethode die slechts 1 °C per minuut temperatuurdaling toelaat en de cellen beschermt tegen schokken. |
|
Ontdooiproces: |
De cellen worden ontdooid in een waterbad dat vooraf is ingesteld op 37 °C. Nadat een klein ijsklontje is achtergebleven, worden de cellen toegevoegd aan vers kweekmedium en gecentrifugeerd. Hierdoor worden bevroren media-elementen verwijderd. Vervolgens wordt de celpellet geresuspendeerd en worden de cellen in een kolf gedaan om te worden gekweekt. |
|
Bioveiligheidsniveau: |
ARPE-19 cellen worden gehanteerd in bioveiligheid 1-laboratoria. |
3.voordelen en beperkingen van ARPE-19 cellen
ARPE-19 cellen worden veel gebruikt in studies naar netvliescelbiologie. Net als andere cellen hebben ze ook enkele voordelen en beperkingen. In deze paragraaf worden er een paar opgesomd:
Voordelen
De belangrijkste voordelen van de ARPE-19 cellijn zijn:
|
Netvliescelmodel |
ARPE-19 cellen lijken sterk op menselijke retinale pigmentepitheelcellen, waardoor ze ideaal zijn voor het bestuderen van netvliesaandoeningen en het testen van geneesmiddelen. |
|
Stabiele groei |
Deze cellen vertonen een stabiele groei en kunnen gedurende langere perioden in stand gehouden worden, wat langetermijnexperimenten vergemakkelijkt. |
|
Geschikt voor transfectie |
De ARPE-19 cellijn is een uitstekende transfectiegastheer en wordt veel gebruikt in zowel transiënte als stabiele expressiestudies. |
Beperkingen
Hieronder volgen enkele beperkingen van de ARPE-19 cellijn:
|
Beperkte differentiatie |
De differentiatie van ARPE-19 is beperkt in vergelijking met primaire netvliescellen. Dit kan mogelijk van invloed zijn op bepaalde differentiatiegerelateerde studies. |
4.toepassingen van de ARPE-19 cellijn in onderzoek
De ARPE-19 cellijn heeft talloze toepassingen in netvliesonderzoek. Hier hebben we het over enkele specifieke en belangrijke onderzoekstoepassingen van deze retinale pigmentepitheelcellijn.
- Onderzoek naar netvliesaandoeningen: ARPE-19 cellen bieden waardevolle inzichten in de pathogenese van het netvlies. Onderzoekers gebruiken de cellen om ziektemechanismen en mogelijke behandelingen te onderzoeken. Uit een onderzoek dat in 2020 werd uitgevoerd, bleek dat circulair RNA hsa_circ_0041795 interageert met miRNA-646 en VEGFC om door hoge glucose geïnduceerde schade in menselijke retinale pigmentepitheelcellen ARPE-19 te faciliteren. Daarom stelt de studie dit circulaire RNA voor als een effectief therapeutisch en diagnostisch doelwit om diabetische retinopathie te bestrijden [2]. Ook Jing Yang en collega's gebruikten ARPE-19 cellen en verschaften inzicht in de pathogenese van diabetische retinopathie. Ze onderzochten dat het remmen van het lncRNA SNHG1 (Small Nucleolar RNA Host Gene 1) de ontstekingsreactie en de epitheliale naar mesenchymale overgang van met hoge glucose behandelde ARPE-19 cellen kan onderdrukken [3].
- Medicijntesten: ARPE-19 cellen worden gebruikt om de werkzaamheid en veiligheid van geneesmiddelen en verbindingen te evalueren, wat helpt bij de ontwikkeling van behandelingen of therapieën voor netvliesaandoeningen. In een onderzoek dat in 2019 werd uitgevoerd, werden bijvoorbeeld de beschermende effecten gevonden van bioactieve stoffen van Syzygium malaccense tegen door waterstofperoxide veroorzaakte stress in menselijke retinale pigmentepitheelcellen, ARPE-19 [4]. Hierna werd in een studie de therapeutische rol gevonden van Prunella vulgaris var. L extract tegen door blauw licht geïnduceerde schade in ARPE-19 cellen en muizenmodel [5].
5.aRPE-19 cellen: Publicaties
Hieronder volgen enkele interessante onderzoekspublicaties met de ARPE-19 retinale pigmentepitheelcellen.
Evaluatie van microRNA-responsen in ARPE-19 cellen tegen oxidatieve stress
Dit onderzoeksartikel werd in 2018 gepubliceerd in de Cutaneous and Ocular Toxicology. Deze studie evalueerde de miRNA-expressie in reactie op oxidatieve stress geïnduceerd in ARPE-19 humane retinale pigmentepitheelcellen via waterstofperoxidebehandeling.
In deze publicatie in het World Journal of Stem Cells (2021) werd voorgesteld dat het geconditioneerde medium van ARPE-19 cellen groeifactoren bevat die de neurale differentiatie van mesenchymale stamcellen afkomstig uit vetweefsel bevorderen.
Deze studie werd gepubliceerd in het International Journal of Molecular Sciences (2019). Het stelt dat quercetine IL-1β-gestimuleerde afgifte van chemokinen in ARPE-19-cellen beschermt door de activering van MAPK- en NF-κB-cascades te voorkomen om de ontstekingsreactie te verbeteren.
Dit onderzoeksartikel is gepubliceerd in het International Journal of Molecular Sciences (2018). Deze studie evalueerde de mogelijke effecten van oxidatieve stress en ontsteking op SIRT1 (Sirtuin 1) en DNMT's (DNA-methyltransferases) functies, evenals op LINE-1 (long interspersed nuclear element-1) methylering in ARPE-19 cellen.
Dit artikel in Antioxidanten (2022) ontdekte dat Chrysanthemum boreale bloemextracten beschermende effecten uitoefenen tegen N-retinylideen-N-retinylethanolamine (A2E) geïnduceerde netvliesschade in ARPE-19 cellen.
6.bronnen voor ARPE-19 cellijn: Protocollen, video's en meer
ARPE-19 is een veelgebruikte retinale epitheelcellijn. De beschikbare bronnen voor ARPE-19 celkweek- en transfectieprotocollen worden hier vermeld:
- ARPE-19 transfectie: Deze video is een stapsgewijze handleiding voor het leren van het transfectieprotocol voor de ARPE-19 cellijn.
Hier zijn enkele bronnen die het ARPE-19 celkweekprotocol beschrijven:
- ARPE-19 celkweek protocol: Deze link bevat informatie over het kweken en onderhouden van ARPE-19 cellen. Het bevat informatie over het ARPE-19 medium, kweekomstandigheden, protocollen voor subcultuur en het hanteren van proliferatieve en gecryopreserveerde culturen.
Referenties
- Schnichels, S., et al., Retina in een schaaltje: Celculturen, netvliesexplanten en diermodellen voor veelvoorkomende netvliesziekten. Vooruitgang in netvlies- en oogonderzoek, 2021. 81: p. 100880.
- Sun, H. and X. Kang, hsa_circ_0041795 contributes to human retinal pigment epithelial cells (ARPE 19) injury induced by high glucose via sponging miR-646 and activating VEGFC. Gen, 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., Protective effect of myricetin derivatives from Syzygium malaccense against hydrogen peroxide-induced stress in ARPE-19 cells. Molecular vision, 2019. 25: p. 47.
- Kim, J., K. Cho, en S.-Y. Choung, Protective effect of Prunella vulgaris var. L extract against blue light induced damages in ARPE-19 cells and mouse retina. Free Radical Biology and Medicine, 2020. 152: p. 622-631.