Endotheelcellen uit de menselijke navelstrengader (HUVEC)
HUVEC zijn primaire endotheelcellen die een cruciaal hulpmiddel vormen in biomedisch onderzoek. Ze helpen onderzoekers bij het bestuderen van angiogenese, vasculaire biologie en ziekten zoals atherosclerose en kanker. HUVEC's worden gebruikt om het gedrag van endotheelcellen en cellulaire signaalmechanismen te onderzoeken en om geneesmiddelen te testen, wat waardevolle inzichten oplevert voor mogelijke therapieën of behandelingen voor hart- en vaatziekten en kanker. Ze dienen ook als modelsysteem voor studies op het gebied van vasculaire biologie.
Oorsprong en algemene kenmerken van HUVEC-cellen
Kennis over de oorsprong en algemene kenmerken van een cellijn is cruciaal om te bepalen of deze geschikt is voor uw onderzoek. In dit gedeelte vindt u essentiële informatie over HUVEC-endotheelcellen: Waarvoor worden HUVEC-cellen gebruikt? Wat is de volledige naam van HUVEC-cellen? Wat zijn de onderscheidende kenmerken van HUVEC? Wat is de morfologie van HUVEC? Wat is de diameter van HUVEC's? Wat is de celgrootte van HUVEC?
- HUVEC-cellen worden gewonnen uit het endotheel van de menselijke navelstrengader.
- De morfologie van HUVEC's is endotheelachtig. Ze zijn meestal veelhoekig van vorm en hebben een ronde kern in het midden.
- De grootte van HUVEC-cellen is 17 μm in diameter.
- Deze endotheelcellen zijn diploïd. Ze hebben een modaal chromosoomgetal van 46.
HUVEC TERT2
HUVEC TERT2 is een geïmmortaliseerde cellijn afgeleid van primaire menselijke navelstrengader-endotheelcellen (HUVEC's). Deze is ontwikkeld door het menselijke telomerase reverse transcriptase (TERT)-gen in het genoom van de HUVEC-cellen te introduceren. Deze modificatie heeft bijgedragen aan het verlengen van hun levensduur in kweek, waardoor langdurige experimenten mogelijk zijn zonder de beperkingen die gepaard gaan met de primaire HUVEC's.
Wat is het verschil tussen HUVEC en HMEC-1?
De structuur en complexiteit van de HUVEC- en HMEC-1-endotheelcellijnen zijn vergelijkbaar. HMEC-1-cellen vertonen echter een homogenere populatie dan HUVEC's wat betreft celgrootte en granulariteit. Dit kan variaties in experimentele gegevens verminderen.
Informatie over het kweken van de HUVEC-cellijn
Dit deel van het artikel is erop gericht u te voorzien van essentiële kennis over HUVEC-celkweek. Dit zal u enorm helpen bij uw werk met deze cellen. Hier vindt u antwoorden op de volgende veelgestelde vragen: Wat is de verdubbelingstijd van HUVEC? Wat is de bezaaidichtheid van HUVEC? Hoeveel passages zijn er bij HUVEC's? Wat is HUVEC-celmedium? Hoe kweekt u HUVEC's?
Belangrijke punten voor het kweken van HUVEC-cellen
Verdubbelingstijd:
De verdubbelingstijd van HUVEC is ongeveer 23,5 uur. Deze kan echter variëren afhankelijk van de kweekomstandigheden en het aantal passages.
Hechtend of in suspensie:
HUVEC is een hechtende cellijn. Cellen groeien en vormen monolaagjes.
Splitsingsverhouding:
De subcultiveringsverhouding voor HUVEC's is 1:2 tot 1:4. Voor het uitzaaien worden de cellen gewassen met 1x fosfaatbufferzoutoplossing en wordt er een dissociatieoplossing (Accutase) toegevoegd gedurende 8 tot 10 minuten bij kamertemperatuur. Daarna wordt kweekmedium toegevoegd en worden de losgekomen cellen gecentrifugeerd. Het supernatant wordt weggegooid en het celpellet wordt voorzichtig opnieuw gesuspendeerd. De cellen worden in een nieuwe kweekfles gedoseerd voor groei.
Groeimedium:
Endotheelcelgroeimedium wordt gebruikt om HUVEC-cellen te kweken. Het medium wordt om de 2-3 dagen ververst. HUVEC's zijn geschikt voor gebruik tot 8-10 passages.
Groeicondities:
De menselijke endotheelcellijn (HUVEC) wordt gekweekt in een bevochtigde incubator met 5% CO2 bij 37 °C.
Opslag:
HUVEC-cellen worden gewoonlijk bewaard bij een temperatuur van minder dan -150 °C in een ultralage-temperatuurvriezer of in 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 aanbevolen. Over het algemeen wordt een langzaam invriesproces aanbevolen, waarbij de temperatuur slechts 1 °C per minuut daalt, waardoor de cellen geen schok ondergaan en hun levensvatbaarheid behouden blijft.
Ontdooiproces:
Om ingevroren cellen te ontdooien, plaatst u ze gedurende 40 tot 60 seconden in een voorverwarmd waterbad bij 37 °C, totdat er slechts een klein klompje ijs overblijft. Voeg vervolgens vers medium toe aan de cellen en centrifugeer. Deze stap is nodig om eventuele resten van het invriesmedium uit de cellen te verwijderen. Resuspendeer het celpellet en breng de cellen over naar een nieuwe kolf met het kweekmedium.
Bioveiligheidsniveau:
Voor het correct hanteren van HUVEC-celculturen is een laboratorium met bioveiligheidsniveau 1 vereist.
Gepubliceerd: 2023 | Laatst herzien: mei 2026
Voordelen en beperkingen
Net als andere menselijke cellijnen hebben HUVEC-cellen hun eigen voordelen en beperkingen. In dit gedeelte gaan we dieper in op enkele opvallende aspecten die van grote invloed zijn op het gebruik ervan in onderzoek.
Voordelen
De belangrijkste voordelen van HUVEC-cellen zijn:
-
Endotheelcelmodel
Zeer relevante modellen voor het bestuderen van angiogenese, vasculaire biologie en aandoeningen die verband houden met de endotheelfunctie.
-
Eenvoudig te kweken
Relatief eenvoudig te isoleren uit menselijke navelstrengen. Stellen geen hoge eisen aan de celkweek en zijn gemakkelijk te onderhouden in onderzoekslaboratoria.
Beperkingen
De beperkingen van de HUVEC-endotheelcellijn zijn:
-
Beperkte levensduur
HUVEC's hebben een beperkte levensduur, doorgaans goed voor 8 tot 10 passages, wat een beperking vormt voor langdurige experimenten. Ze kunnen verouderen naarmate het aantal passages toeneemt.
Toepassingen van HUVEC-cellen in onderzoek
HUVEC-cellen hebben een aanzienlijk potentieel voor diverse toepassingen op biomedisch gebied. Hieronder belichten we enkele belangrijke onderzoeksgebieden waar HUVEC-cellen worden gebruikt.
- Onderzoek naar hart- en vaatziekten: De HUVEC-cellijn is een waardevol endotheelcelmodel dat inzicht biedt in de mechanismen die ten grondslag liggen aan hart- en vaatziekten zoals atherosclerose, trombose en hypertensie. Onderzoekers gebruiken deze cellen om de mechanismen te onderzoeken die ten grondslag liggen aan endotheeldisfunctie, oxidatieve stress en ontstekingen. Zo werd in een studie uit 2020 gebruikgemaakt van HUVEC's om te onderzoeken dat het lange niet-coderende RNA TTTY15 een cruciale rol speelt bij het verminderen van door hypoxie veroorzaakte schade aan vasculaire endotheelcellen door zich te richten op de miRNA-186-5p-as [1].
- Kankeronderzoek: HUVEC's zijn ideaal voor het bestuderen van vasculaire biologie. Daarom worden ze gebruikt om tumorangiogenese en interacties tussen endotheelcellen te onderzoeken. Dit helpt onderzoekers te begrijpen hoe tumoren een overmatige bloedtoevoer verkrijgen en zich vermenigvuldigen. Zo ontdekten Hui Wang en collega's dat exosomen die worden afgegeven door cellen van plaveiselcelcarcinoom (OSCC) de miRNA-210-3p-niveaus doen stijgen en de expressie van ephrin A3 in HUVEC-cellen doen dalen, en de buisvorming bevorderen via regulering van de PI3K/AKT-cascade, zoals bevestigd door de HUVEC-buisvormingstest [2].
- Geneesmiddelentesten: HUVEC-endotheelcellen worden op grote schaal 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 behulp van HUVEC's. Zo werd in een studie de toxiciteit van met Rheum ribes-extract gesynthetiseerde zilvernanodeeltjes geëvalueerd met behulp van HUVEC-cellen [3].
Publicaties over HUVEC-cellen
In dit deel van het artikel worden enkele veel geciteerde en interessante onderzoekspublicaties over HUVEC-cellen opgesomd.
Deze studie is gepubliceerd in Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology (2019). Hierin werd gesteld dat gamma-aminoboterzuur (GABA), een neurotransmitter, door H2O2 veroorzaakte oxidatieve stress in HUVEC-cellen remt; het zou dus een effectief farmacologisch middel kunnen zijn tegen hart- en vaatziekten die verband houden met oxidatieve schade.
Deze studie in Biochemical and Biophysical Research Communications (2020) onderzocht hoe oestrogeen een signaaltransductor, glycoproteïne 130 (gp130), in HUVEC-cellen reguleert.
Dit onderzoeksartikel in het Journal of Cellular Physiology (2017) onderzocht de effecten van variërende substraatstijfheid op de migratie en angiogenese van endotheelcellen (A549 en HUVEC's). Ze voerden de HUVEC-migratie- en HUVEC-angiogenese-testen uit om deze effecten te evalueren.
Lysosomale afzetting van koperoxide-nanodeeltjes veroorzaakt de dood van HUVEC-cellen
Dit onderzoek in Biomaterials (2018) onderzoekt de mogelijke mechanismen die verantwoordelijk zijn voor de toxiciteit van koperoxide-nanodeeltjes in vasculaire endotheelcellen.
Deze studie in Medicine (2020) stelt dat een natuurlijke verbinding, quercetine, door TNF-alfa gemedieerde HUVEC-apoptose en ontsteking onderdrukt door de AP-1- en NF-kB-signaalroutes te reguleren.
6. Bronnen voor de HUVEC-cellijn: protocollen, video’s en meer
Hieronder volgen enkele online bronnen over HUVEC-cellen.
- HUVEC-transfectie: Deze website biedt uitgebreide informatie over HUVEC-transfectie. Zo bevat deze bijvoorbeeld informatie over transfectiereagentia en een protocol voor in-vitro HUVEC-transfectie.
De volgende link bevat het protocol voor HUVEC-celkweek.
- HUVEC-celkweek: Dit document helpt u bij het leren van HUVEC-celkweekprotocollen voor het subcultiveren en hanteren van cryogepreserveerde culturen.
Referenties
- Zheng, J., et al., LncRNA TTTY15 reguleert door hypoxie geïnduceerde schade aan vasculaire endotheelcellen door zich te richten op 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 door zich te richten op EFNA3 om de angiogenese bij mondkanker te bevorderen via de PI3K/AKT-route. BioMed research international, 2020. 2020.
- Unal, İ. en S. Egri, Biosynthese van zilvernanodeeltjes met behulp van het waterige extract van Rheum ribes, karakterisering en evaluatie van de toxiciteit ervan op HUVEC's en Artemia salina. Inorganic and Nano-Metal Chemistry, 2022: p. 1-14.