HK-2 cellen - Nierfunctie en -pathologie onderzoeken met HK-2 cellen in nieronderzoek
HK-2 is een geïmmortaliseerde menselijke nierepitheelcellijn die vaak wordt gebruikt in toxicologisch onderzoek. Onderzoekers evalueren de effecten van milieutoxines op deze niercellen. Daarnaast gebruiken ze HK-2 cellen ook om nierziekten en hun onderliggende mechanismen te onderzoeken.
In dit artikel wordt bijna alle essentiële informatie over HK-2 cellen uitgelegd, waaronder hun algemene kenmerken, celkweekomstandigheden, onderzoekstoepassingen en nog veel meer. Je leert het volgende:
- HK-2 cellen: Oorsprong en algemene kenmerken
- HK-2 cellijn: Informatie over het kweken
- Voordelen en beperkingen van HK-2 cellen
- Toepassingen van HK-2 cellijn in onderzoek
- HK-2 cellen: Publicaties
- Hulpbronnen voor HK-2 cellijn: Protocollen, video's en meer
1.hK-2 cellen: Oorsprong en algemene kenmerken
De oorsprong en algemene karakteristieken van een cellijn zijn noodzakelijk om te weten voor de juiste behandeling, onderhoud en gebruik van een cellijn. In dit deel van het artikel wordt het volgende behandeld: Wat zijn HK-2 cellen in menselijke nier 2? Wat is de rol van HK2? Wat zijn HK2 cellen? Wat is de oorsprong van de HK-2 cellijn? Wat is de grootte en morfologie van HK-2 cellen?
- Human Kidney 2 (HK-2) cellen zijn een type proximale tubulaire cellen afkomstig van normaal nierweefsel van een Europese volwassene. De HK-2 cellijn werd gecreëerd door niercellen te transfecteren met een recombinant retrovirus dat de E6/E7 genen van humaan papillomavirus 16 bevat. Dit experiment veroorzaakte de immortalisatie en vestiging van een continu groeiende HK-2 nierepitheelcellijn.
- HK-2 cellen vertonen een epitheliale morfologie.
- De HK-2 celgrootte varieert tussen 17,4 -18,6 µm in diameter. De gemiddelde diameter is 18,2 µm [1].
2.hK-2 cellijn: Informatie over het kweken
Informatie over het kweken van de menselijke nier 2 cellijn kan je aanzienlijk helpen voordat je ermee gaat werken. Essentiële informatie over HK-2 celkweek wordt vermeld in dit gedeelte van het artikel. Je zult het weten: Zijn HK-2 cellen adherent? Wat is de verdubbelingstijd van HK-2 cellen? Welk medium wordt gebruikt om HK-2 cellen te kweken?
Belangrijkste punten voor het kweken van HK-2 cellen
|
Populatieverdubbelingstijd: |
De verdubbelingstijd voor HK-2 cellen varieert tussen 47,3 uur en 61,7 uur. |
|
Adherent of in suspensie: |
HK-2 nierepitheelcellijn is adherent. |
|
Sub-cultivatie verhouding: |
HK-2 cellen worden gesubcultiveerd in een verhouding van 1:2 tot 1:4. Adherente HK-2 cellen worden gewassen met 1 x PBS en geïncubeerd bij omgevingstemperatuur gedurende 8 tot 10 minuten na toevoeging van Accutase-oplossing. Kweekmedia wordt toegevoegd aan de gedissocieerde cellen en gecentrifugeerd. Verzamelde cellen worden voorzichtig geresuspendeerd en in nieuwe kolven gegoten voor kweek. |
|
Groeimedium: |
Het ideale HK-2 celmedium is een keratinocytcellijnmedium dat 10% foetaal runderserum, 0,05 mg/ml boviene hypofyse-extract (BPE) en 5 ng/ml epidermale groeifactor (EGF) bevat. De media moeten elke 2 tot 3 dagen per week worden vervangen. |
|
Groeicondities: |
Culturen van menselijke nier 2-cellijnen worden bewaard in een vochtige incubator met 5% CO2 bij 37°C. |
|
Opslag: |
Bevroren cellen worden bewaard in de dampfase van vloeibare stikstof of bij een temperatuur van minder dan -150 °C in een vriezer met ultralage temperaturen. |
|
Invriesproces en medium: |
CM-1 of CM-ACF invriesmedia zijn ideaal voor het invriezen van HK-2 cellen. Kort gezegd wordt gekozen voor een langzame invriesmethode waarbij slechts 1 graad Celsius per minuut in temperatuur daalt en de cellen tegen schokken worden beschermd. |
|
Ontdooiproces: |
Bevroren cellen worden ontdooid in een waterbad dat is ingesteld op een temperatuur van 37 graden Celsius. Deze cellen worden toegevoegd met verse kweekmedia en geresuspendeerd. Daarna worden de cellen overgebracht in een nieuwe kolf met groeimedia. Na 24 uur wordt de media vervangen om bevriezende mediacomponenten te verwijderen. |
|
Bioveiligheidsniveau: |
HK-2 celculturen worden onderhouden in laboratoria met bioveiligheidsniveau 1. |
3.voordelen en beperkingen van HK-2 cellen
HK-2 is een veelgebruikte menselijke proximale tubule epitheelcellijn. Net als andere cellijnen heeft het ook een aantal voordelen en beperkingen. In dit gedeelte worden enkele belangrijke voor- en nadelen van de menselijke nier 2 cellijn besproken.
Voordelen
De belangrijkste voordelen van de HK-2 cellijn zijn:
|
Goed gekarakteriseerd |
De HK-2 cellijn is uitgebreid gekarakteriseerd in termen van morfologie, grootte en genoom. Er zijn talloze onderzoeken uitgevoerd op deze normale niercellen. |
|
Geïmmortaliseerd |
HK-2 is een continue cellijn met een verlengde levensduur, waardoor het kan worden vermeerderd door middel van verschillende passages. Deze eigenschap zorgt voor een continue aanvoer van cellen voor laboratoriumexperimenten. |
|
Proximale tubulus epitheliale kenmerken |
HK-2 cellen vertonen een goed gedifferentieerd fenotype kenmerkend voor proximale tubulus cellen (PTC's) gevonden in de menselijke nier. Deze unieke eigenschap maakt HK-2 cellen een waardevol in vitro model voor het bestuderen van renale fysiologie, celprocessen, en reacties op verschillende stimuli. |
Beperkingen
Hier volgen enkele beperkingen van de HK-2 cellijn:
|
In vitro model |
HK-2 dient als een in vitro model van normale niercellen en vertoont met name kenmerken van proximale tubularepitheelcellen. Het is echter mogelijk dat de complexiteit van het menselijk nierweefsel en de micro-omgeving die in vivo wordt aangetroffen, niet volledig wordt gerepliceerd. |
4.toepassingen van HK-2 cellijn in onderzoek
De HK-2 cellijn heeft talloze toepassingen in toxicologisch onderzoek. Hier hebben we een aantal specifieke en belangrijke onderzoekstoepassingen van deze menselijke proximale tubulaire cellijn besproken.
- Nierfysiologie: HK-2 cellen worden vaak gebruikt om de normale nierfysiologie en -functies te bestuderen. Onderzoekers gebruiken deze proximale tubule epitheelcellen om ionkanalen, transportprocessen en andere cellulaire mechanismen die de nierhomeostase reguleren te onderzoeken. Zo bestudeerden onderzoekers de rol van Transient Receptor Potential Channel 6 (TRPC6)-kanalen in (+)-Conocarpan (CNCP), een neolignaan, geïnduceerde celdood in nierepitheelcellen, HK-2 [2].
- Nierziekten: De menselijke nier-2 cellijn wordt gebruikt om verschillende nierziekten te onderzoeken, zoals acute nierschade en diabetische nefropathie, en hun onderliggende cel- en moleculaire mechanismen. Uit onderzoek bleek bijvoorbeeld dat klotho eiwitmethyleringsniveaus verband houden met nierschade. Het verlagen van de methylering van de Klotho-genpromotor kan de expressie ervan verbeteren en de nierschade verlichten die is geïnduceerd in diabetische db/db muizenmodellen en met hoge glucose behandelde HK-2 cellen [3].
- Toxicologische studies: HK-2 cellen zijn een geweldig onderzoeksinstrument voor het evalueren van de mogelijke effecten van verschillende geneesmiddelen, chemicaliën en milieuverontreinigende stoffen. De studies kunnen onderzoekers helpen bij het evalueren van de veiligheid van geneesmiddelen en bijwerkingen op niercellen. Zoals een onderzoek gepubliceerd in 2022 waarin de potentiële effecten van een natuurlijk kruid Polygonatumkingianum (PK) polysachariden en waterig extract op uranium-geïnduceerde nefrotoxiciteit in HK-2 cellen werden geëvalueerd. Ze ontdekten dat PK beschermende effecten uitoefent en uraniumvergiftiging in niercellen voorkomt [4].
5.hK-2 cellen: Publicaties
Hieronder volgen enkele interessante onderzoekspublicaties over HK-2 nierepitheelcellen.
Deze studie in Diabetes, Metabolic Syndrome, and Obesity (2022) stelde voor dat circulair RNA HIPK3 de remming van de HK-2 celproliferatie veroorzaakt door hoge glucosetoxiciteit kan verminderen. Bovendien kan het celdood remmen door miR-326/miR-487a-3p/SIRT1-cascade te reguleren.
Deze onderzoekspublicatie in Nanomedicine (2020) beoordeelde verschillende toxiciteitsmechanismen van gouden nanodeeltjes (AuNPs) in 786-0 kankercellen en HK-2 proximale tubularepitheelcellen.
Hoge-glucose-geïnduceerde toxiciteit in HK-2 cellen kan worden verlicht door remming van miRNA-320c
Dit artikel is gepubliceerd in Renal Failure (2022). De bevindingen stellen dat microRNA-320c de door hoge glucose geïnduceerde toxiciteit in niercellen (HK-2) kan verminderen door PTEN te targeten en de PI3K/AKT-signalering te remmen.
Deze studie in Tissue Engineering Part A (2022) stelde dat exosomen afkomstig van mesenchymale stamcellen de epitheliale-naar-mesenchymale overgang van HK-2 niercellen voorkomen.
Het artikel in het Journal of Pharmacy and Pharmacology (2019) stelt dat lncRNA TapSAKI de ontstekingsreactie en celdood van HK-2 verhoogt door de microRNA-22/PTEN/TLR4/NF-κB-signaleringsroute te reguleren.
6.hulpmiddelen voor HK-2 cellijn: Protocollen, video's en meer
HK-2 is een beroemde cellijn. Hier zijn enkele bronnen die het HK-2 celkweekprotocol beschrijven.
- HK-2 celkweek: Deze website is verrijkt met informatie over HK-2 celkweek. Zo biedt het HK-2 celmedium recept, passaging protocol, en protocol voor het hanteren en onderhouden van proliferatieve en cryobewaarde culturen.
- Celpassage: Deze video helpt je bij het leren van een algemeen splitsings- of passagingprotocol voor adherente cellijnen.
Referenties
- Handl, J., et al., The effect of repeated passaging on the susceptibility of human proximal tubular HK-2 cells to toxic compounds. Fysiologisch onderzoek, 2020. 69(4): p. 731.
- Yang, G., et al., Activation of TRPC6 channels contributes to (+)-conocarpan-induced apoptotic cell death in HK-2 cells. Food and Chemical Toxicology, 2019. 129: p. 281-290.
- Yang, X.H., et al., EGCG tempert nierschade via omkering van klotho hypermethylering in diabetische db/db muizen en HK-2 cellen. Oxidatieve geneeskunde en cellulaire levensduur, 2020. 2020.
- Li, W., et al., Protective effects of Polygonatum kingianum polysaccharides and aqueous extract on uranium-induced toxicity in human kidney (HK-2) cells. International Journal of Biological Macromolecules, 2022. 202: p. 68-79.