BV2 Cellen - Onderzoek naar het centrale zenuwstelsel uitgelegd met BV2 Microglia Cellen
BV2 is een van muizen afgeleide microglia cellijn die veel gebruikt wordt in neurowetenschappelijk onderzoek. Deze geïmmortaliseerde cellijn kan dienen als een in vitro model voor het bestuderen van neurodegeneratieve ziekten en bijbehorende celcondities en processen, d.w.z. neuroinflammatie. Bovendien worden BV2-cellen beschouwd als een alternatief modelsysteem voor primaire microglia.
Dit artikel bespreekt de oorsprong, celkweekinformatie en onderzoekstoepassingen van een microgliale cellijn in muizen, BV2. In het bijzonder zullen we het volgende doornemen:
- Oorsprong en algemene kenmerken van de BV2-cellen
- BV2 cellijn: Kweekinformatie
- Voordelen en beperkingen van BV2 cellen
- Toepassingen van BV2-cellijn in onderzoek
- BV2 cellen: Publicaties
- Bronnen voor BV2-cellijn: Protocollen, video's en meer
1. Oorsprong en algemene kenmerken van de BV2-cellen
In dit deel van het artikel wordt de oorsprong van de BV2-cellijn uitgelegd en de algemene kenmerken die deze onderscheiden van andere microgliale cellijnen. Hierin wordt het volgende bestudeerd: Wat zijn BV2-cellen? Waar komen BV2 cellen vandaan? Wat is de grootte van een BV2-cel?
- BV2 microgliale cellijn werd verkregen uit de microglia van neonatale (pasgeboren) C57/BL6 De cellijn werd geïmmortaliseerd door cellen te infecteren met J2 retrovirus dat v-raf/v-myc oncogen draagt [1].
- Niet-gestimuleerde BV2-cellen hebben een amoebe-achtige, hypertrofische morfologie. Deze morfologie laat een sterk geactiveerde en inflammatoire toestand van BV2-cellen zien in vergelijking met primaire microglia [2].
- De gerapporteerde diameter voor de BV-2 cellijn varieert van 10 tot 15 μm.
BV2 versus ECO 2 cellijn
Beide zijn microgliale cellijnen van muizen, maar verschillend van elkaar. Het belangrijkste verschil is dat BV2 werd geïmmortaliseerd door genetische manipulatie, terwijl ECO 2 spontaan werd geïmmortaliseerd. Bovendien heeft ECO 2 dezelfde algemene eigenschappen als BV2, maar is voor het kweken ervan kolonie-stimulerende factor-1 (CSF-1) nodig.
2.bV2-cellijn: Informatie over het kweken
Voordat een celkweek wordt behandeld en onderhouden, is informatie over het kweken van de cellen cruciaal. Dit artikel helpt je om alle belangrijke punten voor het kweken van BV2-cellijnen te weten te komen. In het bijzonder zullen we het hebben over het volgende: Wat is de BV2 verdubbelingstijd? Welke media worden gebruikt om BV2-cellen te kweken? Is de BV2 cellijn adherent of suspensie? Hoe ontdooi je BV2-cellen?
Belangrijkste punten voor het kweken van BV2-cellen
|
Verdubbelingstijd: |
De BV2 microgliacellen groeien erg snel, met een gemiddelde BV2 verdubbelingstijd van 34,5 uur. |
|
Adherent of in suspensie: |
BV2 is een adherente cellijn. |
|
Splitsingsverhouding: |
Deze adherente microgliale cellijn wordt gesubcultuurd in een splitratio van 1:2 tot 1:4. De cellen worden gewassen met PBS. De cellen worden gewassen met PBS en geïncubeerd met Accutase (dissociatieoplossing). Na 10 minuten worden ze gecentrifugeerd en geoogst. Deze cellen worden vervolgens toegevoegd aan verse groeimedia kolven volgens de aanbevolen splitsingsverhouding. |
|
Groeimedium: |
RPMI 1640 media wordt gebruikt om de BV2 cellijn te kweken. BV2 RPMI wordt aangevuld met 10% FBS, 2,0 mM stabiele Glutamine, 2,0 g/L NaHCO3 voor ideale celgroei. De media wordt 2 tot 3 keer per week ververst. |
|
Groeicondities: |
BV2 culturen worden onderhouden in een 37°C bevochtigde incubator met een continue 5% CO2 afgifte. |
|
Opslag: |
Bevroren BV2-celvaatjes worden bewaard bij temperaturen onder -150 °C, hetzij in de dampfase van vloeibare stikstof of in een elektrische vriezer. |
|
Invriesproces en medium: |
CM-1 of CM-ACF invriesmedia worden aanbevolen voor BV2 cellijnen. De cellen worden bevroren met behulp van een langzaam vriesproces dat slechts een temperatuurdaling van 1 °C per minuut toestaat om de levensvatbaarheid van de cellen te behouden. |
|
Ontdooiproces: |
Bevroren BV2-celvaatjes worden snel geschud in een waterbad (37°C) gedurende 40 tot 60 seconden totdat er een klein ijsklontje overblijft. Ontdooide cellen worden toegevoegd met verse groeimedia en gecentrifugeerd om bevroren mediacomponenten te verwijderen. Verzamelde cellen worden weer geresuspendeerd en in een kweekkolf gegoten om te groeien. |
|
Bioveiligheidsniveau: |
Bioveiligheidsniveau 1 wordt aanbevolen voor het kweken van BV2-cellijnen. |
3.voordelen en beperkingen van BV2-cellen
Net als andere cellijnen hebben BV2-cellen ook een aantal voordelen en beperkingen. Enkele daarvan worden hier genoemd.
Voordelen
De voordelen van de BV2-cellijn zijn onder andere:
|
Primaire microglia-achtige kenmerken |
BV2 cellen bezitten een aantal primaire microglia-achtige kenmerken en worden gebruikt als alternatief model om microgliale functies en reacties te bestuderen. Ze brengen F4/80, CD11b en Iba1 tot expressie, wat essentiële biomarkers zijn van primaire microglia. |
|
Immortalisatie |
BV2-cellen zijn geïmmortaliseerd, waardoor ze continu kunnen groeien. Deze eigenschap maakt ze ideaal voor celkweekexperimenten op lange termijn. |
Beperkingen
De beperkingen van BV2-cellen zijn:
|
Van muizen afkomstige cellijn |
De BV2-cellijn is afgeleid van muismicroglia. Onderzoeksresultaten die BV2-cellen gebruiken, kunnen beperkt toepasbaar zijn op ziektes en onderzoek die specifiek zijn voor mensen. |
|
In vitro model |
BV2-cellen dienen als een in vitro model voor het bestuderen van microgliafuncties. Het is echter belangrijk op te merken dat ze mogelijk niet volledig de kenmerken en complexiteit van microgliale cellen in de hersenen in vivo repliceren. |
4.toepassingen van BV2-cellijn in onderzoek
BV2 cellijn biedt verschillende toepassingen in neurowetenschappelijk onderzoek. Enkele veelvoorkomende onderzoekstoepassingen van BV2 cellen worden in deze sectie genoemd.
Onderzoek naar neurodegeneratieve ziekten: De muriene microgliale cellijn BV2 is een waardevol onderzoeksinstrument om neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Parkinson, de ziekte van Alzheimer en multiple sclerose te bestuderen. Onderzoekers hebben neurotoxiciteit en ziektepathologie bestudeerd en therapeutische middelen geëvalueerd met behulp van BV2-cellijnen. In een onderzoek uit 2020 werd bijvoorbeeld het ontstekingsremmende en neuroprotectieve effect beoordeeld van een natuurlijk hydroxystilbeen, Rhaponticine, dat aanwezig is in de plant Rheum rhaponticum, waarbij lipopolysaccharide-geactiveerde BV2-cellen werden gebruikt als model voor de ziekte van Parkinson. De verbinding vermindert lipopolysaccharide (LPS) gemedieerde BV2 activatie door stikstofoxidesynthase te remmen en reactieve zuurstofspecies en pro-inflammatoire mediatoren te verminderen. Kort gezegd heeft rhaponticine ontstekingsremmende en neuroprotectieve effecten op het door LPS geïnduceerde microgliale model (BV2) [3]. Op dezelfde manier werd in een studie de betrokkenheid van signaalroutes bij neuroinflammatie onderzocht. Onderzoekers ontwikkelden een ontstekingsmodel door middel van lipopolysaccharide-gemedieerde BV2-activatie. Ze ontdekten dat de AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB-signaleringsas betrokken is bij neuro-inflammatie. Daarnaast evalueerden ze ook bèta-naftyflavon (BNF), een natuurlijk flavonoïde, op zijn ontstekingsremmende en neuroprotectieve effecten met behulp van dit model. De verbinding oefende deze therapeutische effecten uit door BV2-activatie te remmen [4]. Het onderzoek gebruikte ook BV2-cellen en bestudeerde het amelioratieve effect van zonisamide op mitochondriale disfunctie in microgliacellen. De bevindingen van dit onderzoek ondersteunen het klinische gebruik van zonisamide voor de behandeling van de ziekte van Parkinson [5].
5.bV2-cellen: Publicaties
Hieronder volgen enkele interessante en meest geciteerde onderzoeken met BV2 cellen.
Dit onderzoek is gepubliceerd in het Journal of Alzheimer's Disease (2015). De studie stelde voor dat mitochondriale schade-afgeleide DAMP (damage-associated molecular pattern) mtDNA molecuul ontstekingsveranderingen kan veroorzaken in microgliale cellen (BV2). Zo kunnen ze ook bijdragen aan de neuro-inflammatie bij de ziekte van Alzheimer.
Dit artikel, gepubliceerd in FARMACIA (2021), gebruikte BV2-cellen en bepaalde het therapeutische effect van Huanglian Jiedu Decoction (HLJDD) op de ziekte van Alzheimer. Uit het onderzoek bleek dat HLJDD de fagocytose van BV2 amyloïde-bèta bevordert door de expressie van Trm2-eiwit te verhogen, zoals gevalideerd door BV2 western blot analyse.
Alfa-synucleïne activeert BV2 microglia afhankelijk van de aggregatietoestand
In dit onderzoeksartikel, gepubliceerd in Biochemical and Biophysical Research Communications (2016), werd voorgesteld dat alfa-synucleïne, een oplosbaar eiwit in het volwassen centrale zenuwstelsel, BV2-cellen kan activeren afhankelijk van hun aggregatietoestand.
Dit onderzoek werd in 2013 gepubliceerd in Neuroscience Letters. Dit onderzoek stelt dat exosomen die worden uitgescheiden uit alfa-synucleïne-geactiveerde BV2 microgliacellen essentiële mediatoren kunnen zijn van neurodegeneratie bij de ziekte van Parkinson.
Deze studie werd gepubliceerd in Frontiers Cellular Neuroscience (2019). Het stelde voor dat Idebenone, een antioxidant, microgliale polarisatie moduleert en ontsteking vermindert in lipopolysaccharide-geactiveerde BV2-cellen en 1-methyl-4-fenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) geïnduceerde Parkinson-muismodel.
6.bronnen voor BV2-cellijn: Protocollen, video's en meer
De online beschikbare bronnen over BV2 zijn beperkt. Hier zijn er enkele.
- Subcultuur van BV2-cellijn: Deze website link bestaat uit een kort protocol voor subcultuur van BV2 cellijnen.
- Ontdooien van ingevroren cellen: Deze video helpt je om het basisprotocol voor het ontdooien en kweken van bevroren cellen te leren.
Het celkweekprotocol voor BV2-cellen wordt hier genoemd.
- BV2-celkweek: Deze websitelink bevat het BV2-celkweekprotocol. Daarnaast worden ook de celkweekmedia en vriesmiddelsamenstellingen voor de BV2-cellijn gegeven.
Referenties
- Wang, Y., Y. Peng en H. Yan, commentaar: Neuroinflammatoire in vitro celkweekmodellen en de potentiële toepassingen voor neurologische aandoeningen. Front Pharmacol, 2021. 12: p. 792614.
- Sarkar, S., et al., Characterization and comparative analysis of a new mouse microglial cell model for studying neuroinflammatory mechanisms during neurotoxic insults. Neurotoxicology, 2018. 67: p. 129-140.
- Zhao, F., et al., Neuroprotectief effect van rhaponticine tegen de ziekte van Parkinson: Inzichten uit in vitro BV-2 model en in vivo MPTP-geïnduceerd muizenmodel. Tijdschrift voor Biochemische en Moleculaire Toxicologie, 2021. 35(1): p. e22631.
- Gao, X., et al., Bèta-naftyflavon remt LPS-geïnduceerde ontsteking in BV-2 cellen via AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB signaleringsas. Immunobiologie, 2020. 225(4): p. 151965.
- Tada, S., et al., Zonisamide verbetert microgliale mitochondriopathie in modellen voor de ziekte van Parkinson. Brain Sciences, 2022. 12(2): p. 268.