BV2-celler - Forskning på sentralnervesystemet forklart med BV2-mikrogliaceller

BV2 er en musederivert mikrogliacellelinje som er mye brukt i nevrovitenskapelig forskning. Denne udødeliggjorte cellelinjen kan brukes som en in vitro-modell for å studere nevrodegenerative sykdommer og assosierte celletilstander og prosesser, f.eks. nevroinflammasjon. BV2-celler anses dessuten som et alternativt modellsystem for primære mikroglia.

I denne artikkelen vil vi diskutere opprinnelse, informasjon om celledyrking og forskningsmessige anvendelser av en mikrogliacellelinje fra mus, BV2. Vi vil spesielt gå gjennom følgende:

  1. BV2-cellenes opprinnelse og generelle egenskaper
  2. BV2-cellelinjen: Informasjon om dyrking
  3. Fordeler og begrensninger ved BV2-celler
  4. Bruksområder for BV2-cellelinjen i forskning
  5. BV2-celler: Forskningspublikasjoner
  6. Ressurser for BV2-cellelinje: Protokoller, videoer og mer

1. BV2-cellenes opprinnelse og generelle egenskaper

Denne delen av artikkelen forklarer BV2-cellelinjens opprinnelse og de generelle trekkene som skiller den fra andre mikrogliale cellelinjer. Her vil du lære mer om dette: Hva er BV2-celler? Hvor kommer BV2-celler fra? Hva er størrelsen på en BV2-celle?

  • BV2-mikrogliacellelinjen ble fremstilt fra mikroglia fra neonatale (nyfødte) C57/BL6-celler. Cellelinjen ble udødeliggjort ved å infisere celler med J2-retrovirus som bærer v-raf/v-myc-onkogen [1].
  • Ustimulerte BV2-celler har en amøbeaktig, hypertrofisk morfologi. Denne morfologien viser at BV2-cellene er svært aktiverte og inflammatoriske sammenlignet med primære mikroglia [2].
  • Diameteren som er rapportert for BV-2-cellelinjen, varierer mellom 10 og 15 μm.

BV2 vs. ECO 2-cellelinjen

Begge er mikrogliacellelinjer fra mus, men de skiller seg fra hverandre. Den største forskjellen er at BV2 ble udødeliggjort ved hjelp av genmanipulering, mens ECO 2 ble spontant udødeliggjort. ECO 2 har dessuten de samme generelle egenskapene som BV2, men krever tilskudd av kolonistimulerende faktor-1 (CSF-1) for å kunne dyrkes.

Animasjon av gjennom et fargerikt nettverk av nerveceller med impulser.

2.bV2-cellelinje: Informasjon om dyrking

Før du håndterer og vedlikeholder en cellelinjekultur, er informasjon om celledyrking avgjørende. Denne delen av artikkelen vil hjelpe deg med å kjenne til alle de viktigste punktene for dyrking av BV2-cellelinjer. Vi vil spesielt snakke om følgende: Hva er fordoblingstiden for BV2? Hvilke medier brukes til å dyrke BV2-celler? Er BV2-cellelinjen adherent eller i suspensjon? Hvordan tiner man BV2-celler?

Nøkkelpunkter for dyrking av BV2-celler

Fordoblingstid:

BV2-mikrogliacellene vokser svært raskt, med en gjennomsnittlig BV2-doblingstid på 34,5 timer.

Adherent eller i suspensjon:

BV2 er en adherent cellelinje.

Delingsforhold:

Denne adherente mikrogliacellelinjen subkultiveres i et delingsforhold på 1:2 til 1:4. Cellene vaskes med PBS og inkuberes med Accutase (dissosiasjonsløsning). Etter 10 minutter sentrifugeres de og høstes. Disse cellene tilsettes deretter i nye vekstmediumkolber i henhold til det anbefalte delingsforholdet.

Vekstmedium:

RPMI 1640-medium brukes til dyrking av BV2-cellelinjen. BV2 RPMI er supplert med 10 % FBS, 2,0 mM stabil glutamin, 2,0 g/L NaHCO3 for ideell cellevekst. Mediet fornyes 2 til 3 ganger per uke.

Vekstbetingelser:

BV2-kulturer holdes i en 37 °C fuktig inkubator med kontinuerlig tilførsel av 5 % CO2.

Oppbevaring:

Frosne BV2-celleglass oppbevares ved temperaturer under -150 °C, enten i dampfasen av flytende nitrogen eller i en elektrisk fryser.

Fryseprosess og medium:

CM-1 eller CM-ACF frysemedium anbefales for BV2-cellelinjer. Cellene fryses ved hjelp av en langsom fryseprosess som bare tillater et temperaturfall på 1 °C per minutt for å opprettholde cellenes levedyktighet.

Tineprosess:

Det frosne BV2-celleglasset omrøres raskt i et vannbad (37 °C) i 40 til 60 sekunder til det er igjen en liten isklump. De tinte cellene tilsettes ferskt vekstmedium og sentrifugeres for å eliminere komponenter fra frysemediet. De oppsamlede cellene resuspenderes igjen og helles over i en dyrkningskolbe for vekst.

Biosikkerhetsnivå:

Biosikkerhetsnivå 1 anbefales for dyrking av BV2-cellelinjen.

BV2-mikrogliaceller under mikroskop med 40x og 20x forstørrelse.

3.fordeler og begrensninger ved BV2-celler

I likhet med andre cellelinjer er BV2-celler også forbundet med noen fordeler og begrensninger. Noen av disse er nevnt her.

Fordeler og begrensninger

Fordelene med BV2-cellelinjen er blant annet

Primære mikroglia-lignende egenskaper

BV2-celler har noen primære mikroglia-lignende egenskaper og brukes som en alternativ modell for å studere mikrogliale funksjoner og responser. De uttrykker F4/80, CD11b og Iba1, som er viktige biomarkører for primære mikroglia.

Udødeliggjøring

BV2-celler er udødeliggjorte, noe som gjør at de kan vokse kontinuerlig. Denne egenskapen gjør dem ideelle for langvarige cellekulturforsøk.

Begrensninger

Begrensningene knyttet til BV2-celler er

Cellelinje av murin opprinnelse

BV2-cellelinjen er avledet fra mikroglia fra mus. Forskningsresultater som bruker BV2-celler, kan ha begrenset overføringsverdi til menneskespesifikke sykdommer og forskning.

In vitro-modell

BV2-celler fungerer som en in vitro-modell for å studere mikrogliafunksjoner. Det er imidlertid viktig å merke seg at de kanskje ikke fullt ut gjenskaper egenskapene og kompleksiteten til mikrogliaceller i hjernen in vivo.

4.bruksområder for BV2-cellelinjen i forskning

BV2-cellelinjen har flere bruksområder innen nevrovitenskapelig forskning. Noen vanlige bruksområder for BV2-celler i forskning er nevnt i dette avsnittet.

Forskning på nevrodegenerative sykdommer: Den murine mikrogliacellelinjen BV2 er et verdifullt forskningsverktøy for å studere nevrodegenerative sykdommer som Parkinsons sykdom, Alzheimers sykdom og multippel sklerose. Forskere har studert nevrotoksisitet og sykdomspatologi og evaluert terapeutiske midler ved hjelp av BV2-cellelinjer. I en studie fra 2020 ble for eksempel den betennelsesdempende og nevrobeskyttende effekten av et naturlig hydroksystilben, Rhaponticin, som finnes i planten Rheum rh aponticum, vurdert ved hjelp av lipopolysakkaridaktiverte BV2-celler som modell for Parkinsons sykdom. Forbindelsen demper lipopolysakkarid (LPS)-mediert BV2-aktivering ved å hemme nitrogenoksidsyntase og redusere reaktive oksygenarter og proinflammatoriske mediatorer. Kort fortalt utøver Rhaponticin antiinflammatoriske og nevrobeskyttende effekter på den LPS-induserte mikroglialmodellen (BV2) [3]. På samme måte undersøkte en studie involveringen av signalveier i nevroinflammasjon. Forskerne utviklet en inflammasjonsmodell gjennom lipopolysakkaridmediert BV2-aktivering. De fant at AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB-signalaksen er involvert i nevroinflammasjon. Dessuten evaluerte de også beta-naftoflavon (BNF), et naturlig flavonoid, for dets antiinflammatoriske og nevrobeskyttende effekter ved hjelp av denne modellen. Forbindelsen utøvde disse terapeutiske effektene ved å hemme BV2-aktivering [4]. På samme måte brukte forskningen BV2-celler og studerte den forbedrende effekten av zonisamid på mitokondriell dysfunksjon i mikrogliaceller. Funnene i denne studien støtter zonisamids kliniske bruk for behandling av Parkinsons sykdom [5].

5.bV2-celler: Forskningspublikasjoner

Her følger noen interessante og mest siterte forskningsstudier med BV2-celler.

Mitokondrielle lysater induserer inflammasjon og Alzheimers sykdom-relevante endringer i mikrogliale og nevronale celler

Denne forskningen er publisert i Journal of Alzheimer's Disease (2015). Studien foreslår at mitokondriell skadeavledet DAMP (damage-associated molecular pattern) mtDNA-molekyl kan forårsake inflammatoriske endringer i mikrogliaceller (BV2). Dermed kan de også bidra til nevroinflammasjon ved Alzheimers sykdom.

Den terapeutiske effekten av huanglian jiedu-avkok på Alzheimers sykdom ved å regulere fagocytose indusert av aβ i bv-2 mikrogliaceller

Denne artikkelen publisert i FARMACIA (2021) brukte BV2-celler og bestemte den terapeutiske effekten av Huanglian Jiedu Decoction (HLJDD) på Alzheimers sykdom. Studien fant at HLJDD fremmer BV2-amyloid-beta-fagocytose ved å øke uttrykket av Trm2-protein, noe som ble validert gjennom BV2 western blot-analyse.

Alfa-synuklein aktiverer BV2-mikroglia avhengig av aggregeringstilstand

Denne forskningsartikkelen publisert i Biochemical and Biophysical Research Communications (2016) foreslår at alfa-synuklein, et løselig protein i det voksne sentralnervesystemet, kan aktivere BV2-celler avhengig av deres aggregeringstilstand.

Exosomer fra BV-2-celler indusert av alfa-synuklein: viktig mediator for nevrodegenerasjon ved PD

Denne forskningen ble publisert i Neuroscience Letters i 2013. Studien viser at eksosomer som skilles ut fra alfa-synuklein-aktiverte BV2-mikrogliaceller, kan være viktige mediatorer for nevrodegenerasjon ved Parkinsons sykdom.

Idebenon lindrer nevroinflammasjon og modulerer mikroglial polarisering i LPS-stimulerte BV2-celler og MPTP-indusert Parkinsons sykdom hos mus

Denne studien ble publisert i Frontiers Cellular Neuroscience (2019). Den foreslår at idebenon, en antioksidant, modulerer mikroglial polarisering og reduserer betennelse i lipopolysakkaridaktiverte BV2-celler og 1-metyl-4-fenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (MPTP) indusert Parkinsons sykdom musemodell.

6.ressurser for BV2-cellelinje: Protokoller, videoer og mer

Det er begrenset med tilgjengelige nettressurser om BV2. Her er noen av dem.

Celledyrkingsprotokollen for BV2-celler er nevnt her.

  • BV2-celledyrking: Denne nettstedslenken inneholder BV2-celledyrkingsprotokollen. I tillegg inneholder den også celledyrkningsmedier og frysemediesammensetninger for BV2-cellelinjen.

Referanser

  1. Wang, Y., Y. Peng og H. Yan, Kommentar: Neuroinflammatory In Vitro Cell Culture Models and the Potential Applications for Neurological Disorders. Front Pharmacol, 2021. 12: p. 792614.
  2. 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.
  3. Zhao, F., et al., Nevrobeskyttende effekt av rhaponticin mot Parkinsons sykdom: Innsikt fra in vitro BV-2-modell og in vivo MPTP-indusert musemodell. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): s. e22631.
  4. Gao, X., et al., Beta-naftoflavon hemmer LPS-indusert betennelse i BV-2-celler via AKT / nrf-2 / HO-1-NF-κB signalakse. Immunobiologi, 2020. 225(4): p. 151965.
  5. Tada, S., et al., Zonisamid forbedrer mikroglial mitokondriopati i modeller for Parkinsons sykdom. Brain Sciences, 2022. 12(2): p. 268.

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