INS-1 cellijn
INS-1 is een goed gekarakteriseerde rat insulinoma cellijn op grote schaal gebruikt in diabetes onderzoek. INS-1 cellen scheiden insuline af bij glucosestimulatie; daarom worden ze gebruikt om het glucosemetabolisme, de fysiologie van de bètacellen en de regulatie van de insulinesecretie te bestuderen. Verder worden deze cellen ook gebruikt bij het screenen, testen en ontwikkelen van potentiële geneesmiddelen tegen diabetes mellitus.
Dit artikel geeft je alle benodigde informatie over INS-1 bètacellen die je moet weten voordat je ze in je onderzoek gebruikt. Je leert vooral het volgende:
- Algemene kenmerken en oorsprong van INS-1 cellen
- INS-1 cellijn: Informatie over het kweken
- Voor-en nadelen van INS-1 cellijn
- Onderzoek toepassingen van INS-1 rat insulinoom cellen
- Onderzoekspublicaties met INS-1 beta cellen
- Hulpbronnen voor INS-1 cellijn: Protocollen, video's en meer
1. Algemene kenmerken en de oorsprong van INS-1 cellen
Weten over de algemene kenmerken van een cellijn en de oorsprong kan sterk helpen u efficiënt en effectief te gebruiken in uw onderzoek. Dit artikel sectie zal u informeren over INS-1 oorsprong en algemene kenmerken. Je zult het weten: Wat is de INS-1 rat Insulinoma cellijn? Wat zijn de algemene kenmerken van INS-1? Wat is INS-1 832/3 cellijn? Wat is INS-1E?
- INS-1 cellen werden oorspronkelijk geïsoleerd uit een 666 dagen oude rat met een door röntgenstraling geïnduceerd transplanteerbaar insulinoom.
- INS-1 cellen zijn bi-hormonaal. Ze brengen tegelijkertijd insuline en proglucagon eiwitten tot expressie. Deze cellen worden als onvolgroeid beschouwd omdat ze lage expressieniveaus van de Nkx6.1 transcriptiefactor vertonen en geen alfacelmarkers hebben [1].
- Er zijn twee subklonen van INS-1 cellen, namelijk INS-1E en INS-1 832/3. INS-1E verschilt van de oudercel.
- INS-1E verschilt van de oudercellijn INS-1 met betrekking tot secretaresse reacties op glucose en insuline inhoud.
- INS-1 832/3 of INS-1 832/13 is ook een subkloon van de INS-1 cellijn. Het is een model van onschatbare waarde voor het bestuderen van de functie van pancreatische eilandjes (pancreatic islet beta cells) en de regulatie van insulinesecretie. Het verschilt ook van ouder INS-1 cellen in de context van glucose-gestimuleerde insuline afscheidingen (GSIS).
2. INS-1 cellijn: Kweekinformatie
Om een cellijn efficiënt te behandelen en te onderhouden, moet je de volgende kweekinformatie kennen. Dit deel van het artikel behandelt alle belangrijke punten voor het kweken van INS-1 cellen. Je leert: Hoe kweek je INS-1 bètacellen? Wat is het INS-1 celkweekprotocol? Wat is de verdubbelingstijd van INS-1 cellen? Wat is de INS-1 rat insulinoom cel media?
Belangrijkste punten voor het kweken van INS-1 cellen
|
Verdubbelingstijd: |
De populatieverdubbelingstijd van INS-1 cellen is ongeveer 44 uur. |
|
Adherent of in suspensie: |
INS-1 cellen groeien zowel in suspensie en adherente vorm. |
|
Sub-kweek Ratio: |
INS-1 cellen worden gesubcultiveerd bij een split ratio van 1:3. In het kort worden de gesuspendeerde cellen verzameld. Adherente cellen worden gespoeld met PBS en geïncubeerd met de Accutase oplossing. Na onthechting worden cellen toegevoegd met verse media. Daarna worden zowel de gesuspendeerde als de aanhangende cellen gecentrifugeerd en verzameld. De cellen worden voorzichtig geresuspendeerd en in nieuwe kolven gedaan om te groeien. |
|
Groeimedium: |
RPM1 1640 wordt gebruikt om de INS-1rat insulinoma cellijn te kweken. De media wordt aangevuld met 10% door warmte geïnactiveerd foetaal runderserum, 2,1 mM stabiele glutamine, 10 mM HEPES, 2,0 g/L NaHCO3 en 1 mM natriumpyruvaat. |
|
Groeicondities: |
INS-1 cellen worden gehouden in een vochtige incubator ingesteld op 37 ° C temperatuur en met een continue 5% CO2 toevoer. |
|
Opslag: |
INS-1 beta cellen kunnen worden opgeslagen in de dampfase van vloeibare stikstof of bij een temperatuur onder -150 ° C in een elektrische vriezer voor de lange termijn. |
|
Invriesproces en medium: |
CM-1 of CM-ACF media worden gebruikt om INS-1 cellen in te vriezen door middel van een langzaam vriesproces. Het laat slechts een 1 ° C daling van de temperatuur per minuut om de levensvatbaarheid van de cellen te beschermen. |
|
Ontdooien Proces: |
Bevroren INS-1 cellen worden ontdooid in een waterbad vooraf ingesteld op 37 graden Celsius temperatuur gedurende 40 tot 60 seconden. Na het ontdooien, worden de cellen toegevoegd met verse media en direct uitgegoten in een nieuwe kolf voor groei. Na 24 uur wordt de media vervangen om de bevriezende mediacomponenten te verwijderen. |
|
Bioveiligheidsniveau: |
Biosafety level 1-laboratorium is vereist om INS-1 ratteninsulinoma-cellen te kweken. |
3. voordelen en nadelen van INS-1 cellijn
Net als andere cellijnen, INS-1 bezit ook een aantal duidelijke kenmerken geassocieerd met bepaalde voor-en nadelen. Hierin hebben we een paar belangrijke genoemd.
Voordelen
De belangrijkste voordelen van de INS-1 cellijn zijn:
-
Goed gekarakteriseerd
INS-1 is een gevestigde en goed gekarakteriseerde cellijn. Het is gebruikt in tal van onderzoeken. De fenotypische kenmerken en insulinesecretiecapaciteiten blijven langer behouden, waardoor betrouwbare en consistente experimentele resultaten worden verkregen.
-
Bètacelmodel
INS-1-cellen worden gebruikt om de functie van pancreas-bètacellen te bestuderen, omdat ze insuline afscheiden en reageren op schommelingen in de glucosespiegel.
nadelen
De nadelen van INS-1 cellen zijn:
-
Niet-menselijke oorsprong
INS-1 bètacellen hebben een niet-menselijke oorsprong. Ze zijn afgeleid van het insulinoom van ratten. Dit kan soortspecifieke verschillen veroorzaken en de directe vertaling van experimentele resultaten naar de menselijke fysiologie beperken.
4. Onderzoekstoepassingen van INS-1 ratteninsulinoomcellen
De INS-1 bètacellen worden uitgebreid gebruikt in diabetesonderzoek. Enkele veelbelovende toepassingen van deze cellijn worden hier genoemd.
- Insulinesecretiestudies: INS-1 cellen hebben het vermogen om insuline af te scheiden en worden dus uitgebreid gebruikt om de onderliggende cellulaire mechanismen van insulinesecretie te bestuderen. Onderzoekers onderzoeken essentiële factoren die betrokken zijn bij de afgifte van insuline, waaronder glucosemetabolisme, signaalwegen, hormonen en farmacologische middelen. Uit een studie bleek dat een K + ATP ionkanaal-afhankelijke route de insulinesecretie in INS-1 beta cellen reguleert [2]. Daarnaast hebben studies ook aangetoond dat GLP-1R en AKT/PDX1 pathways ook betrokken zijn bij insulinesecretie in INS-1 rat insulinoma cellen [3].
- Beta cel functie studies: INS-1 cellen hebben alvleesklier eilandje bètacel-achtige kenmerken zoals responsiviteit op glucosemetabolisme en insulinesecretie. Daarom worden ze gebruikt om de fysiologische processen en functies van bètacellen te bestuderen. Een studie uitgevoerd in 2022 maakte gebruik van INS-1 cellen en ontwikkelde een model voor bètaceldisfunctie door H2O2. Ze bestudeerden de levensvatbaarheid van de cellen, de insulinesecretie en oxidatieve stress-gerelateerde markers in deze cellen in reactie op een behandeling met natuurlijke verbindingen [4].
- Ontdekking en ontwikkeling van geneesmiddelen: De ratteninsulinoma cellen INS-1 worden veel gebruikt voor het screenen en testen van anti-diabetische verbindingen of geneesmiddelen. Ze kunnen worden gebruikt om de potentiële effecten van therapeutische middelen op de insulinesecretie en andere relevante parameters te bestuderen. Uit een onderzoek bleek dat loganine, een bestanddeel van een Chinese kruidenformule, de insulineproducerende functie van INS-1 cellen beschermde en potentiële antidiabetische effecten had. Het bestanddeel medieerde deze gunstige effecten door de nucleaire translocatie van het FOXO1-gen via de PI3K/AKT-route te remmen [5].
5. Onderzoekspublicaties met INS-1 bètacellen
Hier volgen enkele belangrijke onderzoekspublicaties met de INS-1 ratten insulinoom cellijn.
Deze studie werd in 2018 gepubliceerd in het International Journal of Molecular Sciences. De studie stelde voor dat een gele kristallijne natuurlijke verbinding, Alpha-mangostin, de insulinesecretie in INS-1 bètacellen bevordert en ze beschermt tegen schade geïnduceerd door bètaceltoxine streptozotocine.
Dit onderzoek werd in 2018 gepubliceerd in acta pharmacologica sinica. Uit het onderzoek bleek dat de epicatechineverbinding de glucose-gestimuleerde insulinesecretie in INS-1 bètacellen met verzadigd vetzuur bevordert via activering van de CaMKII-route.
In dit artikel in Molecules (2019) wordt voorgesteld dat een nieuwe natuurlijke verbinding Fenylethanoid Glycoside de insulinesecretie in INS-1 ratteninsulinoma-cellen beïnvloedt en dus een antidiabetisch potentieel heeft.
Loureirin B bevordert insulinesecretie via GLP-1R en AKT/PDX1 pathways
Dit onderzoek werd gepubliceerd in het European Journal of Pharmacology (2022). Het onderzoek stelde dat Loureirin B, een natuurlijk product, de insulinesecretie in INS-1 pancreatische eilandjesbetacellen verbetert via modulatie van AKT/PDX1 en GLP-1R routes.
Dit Integrative Medicine Research (2018) artikel evalueerde het antikankerpotentieel van Withania coagulans extract met behulp van INS-1 kankercellen.
6. Hulpmiddelen voor INS-1-cellijn: Protocollen, video's en meer
Hier zijn enkele online bronnen met de INS-1 cellen:
- Subcultuur suspensie cellen: Deze video is een uitgebreide gids voor subcultuur cellen groeien in suspensie culturen.
- Subculturen van adherente cellen: Deze video zal u helpen leren het algemene protocol voor passaging adherente cellen.
De volgende link bevat de INS-1 celkweek protocol:
- INS-1 cellijn: Deze website bevat alle informatie over INS-1 celkweek. Het omvat INS-1 celkweek en invriezen media informatie, protocollen voor subcultuur, en de behandeling van gecryopreserveerde en proliferatieve INS-1 culturen.
Referenties
- Acosta-Montalvo, A., et al., Proglucagon-Derived Peptides Expression and Secretion in Rat Insulinoma INS-1 Cells. Front Cell Dev Biol, 2020. 8: p. 590763.
- Park, J.E. and J.S. Han, A Portulaca oleracea L. extract promotes insulin secretion via a K+ ATP channel dependent pathway in INS-1 pancreatic β-cells. Nutrition Research and Practice, 2018. 12(3): p. 183.
- Fang, H., et al., Loureirin B bevordert insulinesecretie via GLP-1R en AKT/PDX1 pathways. Europees Tijdschrift voor Farmacologie, 2022. 936: p. 175377.
- Duan, J., et al., Swietenine and swietenolide from Swietenia macrophylla king improve insulin secretion and attenuate apoptosis in H2O2 induced INS-1 cells. Milieutoxicologie, 2022. 37(11): p. 2780-2792.
- Mo, F.-F., et al., Anti-diabetic effect of loganin by inhibiting FOXO1 nuclear translocation via PI3K/Akt signaling pathway in INS-1 cell. Iraans Tijdschrift voor Basismedische Wetenschappen, 2019. 22(3): p. 262.