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:
- BV2-cellenes opprinnelse og generelle egenskaper
- BV2-cellelinjen: Informasjon om dyrking
- Fordeler og begrensninger ved BV2-celler
- Bruksområder for BV2-cellelinjen i forskning
- BV2-celler: Forskningspublikasjoner
- 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.
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. |
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.
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.
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.
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.
- Subkulturering av BV2-cellelinjen: Denne nettstedslenken består av en kort protokoll for subkulturering av BV2-cellelinjer.
- Tining av frosne celler: Denne videoen hjelper deg med å lære den grunnleggende protokollen for tining og dyrking av frosne celler.
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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Tada, S., et al., Zonisamid forbedrer mikroglial mitokondriopati i modeller for Parkinsons sykdom. Brain Sciences, 2022. 12(2): p. 268.