ARPE-19-celler - spesialisert innsikt i forskning på retinale pigmentepitelceller med ARPE-19

ARPE-19 er spontant oppståtte retinale pigmentepitelceller fra mennesker. De brukes til å studere ulike aspekter av netthinnens biologi, patologiske tilstander og terapeutiske intervensjoner (farmakologi). Denne artikkelen tar sikte på å gi omfattende innsikt i udødeliggjorte ARPE-19-celler. Hovedsakelig vil generelle egenskaper, dyrkingsforhold og ulike forskningsanvendelser av cellelinjen bli diskutert. Ved å lese denne artikkelen vil du derfor få en grundig forståelse av:

  1. ARPE-19-celler: Opprinnelse og generelle egenskaper
  2. ARPE-19 cellelinje: Informasjon om dyrking
  3. Fordeler og begrensninger ved ARPE-19-celler
  4. Bruksområder for ARPE-19-cellelinjen i forskning
  5. ARPE-19-celler: Forskningspublikasjoner
  6. Ressurser for ARPE-19 cellelinje: Protokoller, videoer og mer

1. ARPE-19-celler: Opprinnelse og generelle egenskaper

Det er viktig å kjenne til en cellelinjes opprinnelse og generelle egenskaper for å kunne bruke den effektivt i forskning. Denne delen av artikkelen vil dekke all informasjon om ARPE-cellelinjen. For eksempel: Hva er ARPE-19-cellelinjen? Hvorfor bruke ARPE-19-celler? Hva er ARPE-19/HPV-16-cellelinjen? Er ARPE-19-celler udødelige? Hva er ARPE-19-cellenes morfologi og størrelse?

  • Udødeliggjort retinal pigmentepitelcellelinje, ARPE-19, ble avledet fra øynene til en 19 år gammel mann som døde av hodetraume i en ulykke. Den ble etablert av Amy Aotaki-Keen i 1986.
  • Disse cellene uttrykker markører for retinale pigmentepitelceller, dvs. CRALBP og RPE-65, noe som tyder på at de kan danne stabile monolag som kjennetegnes av morfologisk og funksjonell polaritet.
  • ARPE-19-celler har en epitelcellelignende morfologi.
  • ARPE-19-celler har stort sett en normal karyotype, bortsett fra en delesjon og en addisjon i den lange armen av henholdsvis kromosom 9 og 19. I tillegg er det også observert noen aneuploidier [1].

Skanning av elektronmikroskopi (SEM) av staver og tapper i netthinnen.

2.aRPE-19 cellelinje: Informasjon om dyrking

Grunnleggende informasjon om celledyrking er avgjørende for riktig håndtering og vedlikehold av en cellelinje. Denne delen vil hjelpe deg med å lære de viktigste punktene for dyrking av ARPE-19-cellelinjen. Du vil få vite: Hva er ARPE-19 doblingstid? Hva er ARPE-19-såingstettheten? Hva er ARPE-19-celletettheten? Hva er ARPE-19-frysemedier? Hvordan dyrker du ARPE-19-cellelinjen?

Nøkkelpunkter for dyrking av ARPE-19-celler

Populasjonens fordoblingstid:

ARPE-19-cellenes fordoblingstid er ca. 55-65 timer. De kan gjennomgå opptil 48 populasjonsfordoblinger.

Adherent eller i suspensjon:

ARPE-19 er en adherent cellelinje.

Subkultiveringsforhold:

Subkultiveringsforholdet for ARPE-19 er 1:3 til 1:5. Adherente celler skylles med 1x PBS og inkuberes med dissosiasjonsløsning, accutase, i 8 til 10 minutter. Løsrevne celler tilsettes nytt medium og sentrifugeres. Cellepelleten resuspenderes igjen og helles over i en dyrkningskolbe som inneholder nytt medium.

Vekstmedium:

DMEM eller Ham's F12-medium brukes til dyrking av ARPE-19-cellelinjen. ARPE-19-mediet er supplert med 5 % FBS, 3,1 g/l glukose, 15 mM HEPES, 1,6 mM L-glutamin, 1,0 mM natriumpyruvat og 1,2 g/l NaHCO3. Mediet byttes ut 2 til 3 ganger per uke.

Vekstbetingelser:

ARPE-19-celler oppbevares i en befuktet inkubator ved 37 °C med 5 % CO2-tilførsel.

Oppbevaring:

Cellelinjen kan lagres i dampfasen av flytende nitrogen eller ved temperaturer under -150 °C for å beskytte cellenes levedyktighet på lang sikt.

Fryseprosess og medium:

CM-1 eller CM-ACF brukes som frysemedium for ARPE-19. Kort fortalt fryses cellene ned ved hjelp av en langsom nedfrysingsmetode som kun tillater en temperaturreduksjon på 1 °C per minutt og beskytter cellene mot sjokk.

Tineprosess:

Cellene tines i et vannbad som er forhåndsinnstilt på 37 °C. Etter at en liten isklump er igjen, tilsettes cellene til nytt dyrkingsmedium og sentrifugeres. Dette fjerner elementer fra frysemediet. Deretter resuspenderes cellepelleten, og cellene fordeles i en kolbe for dyrking.

Biosikkerhetsnivå:

ARPE-19-celler håndteres i biosikkerhet 1-laboratorier.

ARPE-19-celler i 10 ganger forstørrelse etter subkultivering og halvflytende.

3.fordeler og begrensninger ved ARPE-19-celler

ARPE-19-celler er mye brukt i studier av netthinnens cellebiologi. I likhet med andre celler har de også noen fordeler og begrensninger. Noen av dem er listet opp i dette avsnittet:

Fordeler

De viktigste fordelene med ARPE-19-cellelinjen er blant annet

Modell for netthinneceller

ARPE-19-celler ligner veldig på humane retinale pigmentepitelceller, noe som gjør dem ideelle for studier av netthinnesykdommer og legemiddeltester.

Stabil veksthastighet

Disse cellene har stabil vekst og kan opprettholdes over lengre perioder, noe som gjør det enklere å gjennomføre langtidseksperimenter.

Mulighet for transfeksjon

ARPE-19-cellelinjen er en utmerket vert for transfeksjon, og den er mye brukt i både transiente og stabile ekspresjonsstudier.

Begrensninger

Her er noen begrensninger knyttet til ARPE-19-cellelinjen:

Begrenset differensiering

ARPE-19 har begrenset differensiering sammenlignet med primære netthinneceller. Dette kan potensielt påvirke visse differensieringsrelaterte studier.

4.bruksområder for ARPE-19-cellelinjen i forskning

ARPE-19-cellelinjen har mange bruksområder innen netthinneforskning. Her har vi tatt for oss noen spesifikke og viktige bruksområder for denne retinale pigmentepitelcellelinjen.

  • Forskning på netthinnesykdommer: ARPE-19-celler gir verdifull innsikt i netthinnens patogenese. Forskere bruker cellene til å undersøke sykdomsmekanismer og potensielle behandlinger. En studie utført i 2020 viste at det sirkulære RNA-et hsa_circ_0041795 samvirker med miRNA-646 og VEGFC for å fremme høyglukoseindusert skade i ARPE-19-celler fra humane netthinnepigmentepitelceller. Studien foreslår derfor dette sirkulære RNA-et som et effektivt terapeutisk og diagnostisk mål for å bekjempe diabetisk retinopati [2]. Jing Yang og kolleger brukte ARPE-19-celler og ga innsikt i patogenesen til diabetisk retinopati. De studerte at hemming av lncRNA SNHG1 (Small Nucleolar RNA Host Gene 1) kan undertrykke inflammatorisk respons og epitelial til mesenkymal overgang i ARPE-19-celler som er behandlet med høyt glukoseinnhold [3].
  • Testing av legemidler: ARPE-19-celler brukes til å evaluere effekten og sikkerheten til legemidler og forbindelser, noe som bidrar til å utvikle behandlinger eller terapier for netthinnesykdommer. I en studie fra 2019 fant man for eksempel at bioaktive stoffer fra Syzygium malaccense hadde en beskyttende effekt mot hydrogenperoksidindusert stress i ARPE-19-celler fra humane netthinnepigmentepitelceller [4]. Etter dette fant en studie den terapeutiske rollen til Prunella vulgaris var. L-ekstrakt mot blålysindusert skade i ARPE-19-celler og musemodeller [5].

5.aRPE-19-celler: Forskningspublikasjoner

Her følger noen interessante forskningspublikasjoner som omhandler ARPE-19 retinale pigmentepitelceller.

Evaluering av mikroRNA-responser i ARPE-19-celler mot oksidativt stress

Denne forskningsartikkelen ble publisert i 2018 i Cutaneous and Ocular Toxicology. Denne studien evaluerte miRNA-uttrykket som respons på oksidativt stress indusert i ARPE-19 humane retinale pigmentepitelceller via hydrogenperoksidbehandling.

ARPE-19 konditionert medium fremmer nevral differensiering av fettavledede mesenkymale stamceller

I denne publikasjonen i World Journal of Stem Cells (2021) foreslås det at ARPE-19-cellenes kondisjonerte medium inneholder vekstfaktorer som fremmer nevral differensiering av mesenkymale stamceller avledet fra fettvev.

Quercetin hemmer produksjonen av IL-1β-induserte inflammatoriske cytokiner og kjemokiner i ARPE-19-celler via MAPK- og NF-κB-signalveiene

Denne studien ble publisert i International Journal of Molecular Sciences (2019). Den viser at quercetin beskytter IL-1β-stimulert frigjøring av kjemokiner i ARPE-19-celler ved å forhindre aktivering av MAPK- og NF-κB-kaskader for å forbedre den inflammatoriske responsen.

Resveratrol modulerer SIRT1- og DNMT-funksjoner og gjenoppretter LINE-1-metyleringsnivåer i ARPE-19-celler under oksidativt stress og betennelse

Denne forskningsartikkelen ble publisert i International Journal of Molecular Sciences (2018). Denne studien evaluerte de mulige effektene av oksidativt stress og inflammasjon på SIRT1 (Sirtuin 1) og DNMTs (DNA-metyltransferaser) funksjoner samt på LINE-1 (long interspersed nuclear element-1) metylering i ARPE-19-celler.

Beskyttende effekt av blomsterekstrakter fra Chrysanthemum boreale mot A2E-indusert netthinneskade i ARPE-19-celler

Denne artikkelen i Antioxidants (2022) fant at Chrysanthemum boreale blomsterekstrakter har en beskyttende effekt mot N-retinylidene-N-retinyletanolamin (A2E) indusert netthinneskade i ARPE-19-celler.

6.ressurser for ARPE-19 cellelinje: Protokoller, videoer og mer

ARPE-19 er en mye brukt cellelinje for netthinneepitelceller. Her finner du en liste over tilgjengelige ressurser som dekker ARPE-19-celledyrking og transfeksjonsprotokoller:

  • ARPE-19-transfeksjon: Denne videoen er en trinnvis veiledning for å lære transfeksjonsprotokollen for ARPE-19-cellelinjen.

Her er noen ressurser som beskriver ARPE-19-celledyrkingsprotokollen:

  • ARPE-19 celledyrkingsprotokoll: Denne lenken inneholder informasjon om dyrking og vedlikehold av ARPE-19-celler. Den inneholder informasjon om ARPE-19-mediet, dyrkingsbetingelser, protokoller for subkulturer og håndtering av proliferative og kryopreserverte kulturer.

Referanser

  1. Schnichels, S., et al., Retina in a dish: Cell cultures, retinal explants and animal models for common diseases of the retina. Progress in retinal and eye research, 2021. 81: p. 100880.
  2. Sun, H. og X. Kang, hsa_circ_0041795 bidrar til skade på humane netthinnepigmentepitelceller (ARPE 19) indusert av høyt glukoseinntak via sponging miR-646 og aktivering av VEGFC. Gen, 2020. 747: p. 144654.
  3. Yang, J., et al., Silenced SNHG1 Hemmet epitelial-mesenkymal overgang og inflammatorisk respons fra ARPE-19-celler indusert av høy glukose. J Inflamm Res, 2021. 14: p. 1563-1573.
  4. Arumugam, B., et al., Beskyttende effekt av myricetinderivater fra Syzygium malaccense mot hydrogenperoksidindusert stress i ARPE-19-celler. Molekylær visjon, 2019. 25: p. 47.
  5. Kim, J., K. Cho og S.-Y. Choung, Beskyttende effekt av Prunella vulgaris var. L-ekstrakt mot blålysinduserte skader i ARPE-19-celler og musens netthinne. Free Radical Biology and Medicine, 2020. 152: p. 622-631.

Vi har oppdaget at du befinner deg i et annet land eller bruker et annet språk i nettleseren enn det som er valgt for øyeblikket. Vil du godta de foreslåtte innstillingene?

Lukk