HK-2-celler – Undersøkelse av nyrefunksjon og nyresykdommer ved hjelp av HK-2-celler i nyreforskning
HK-2 er en immortalisert human nyreepitelcellelinje som ofte brukes i toksikologisk forskning. Forskere vurderer effekten av miljøgifter på disse nyrecellene. I tillegg bruker de også HK-2-celler til å undersøke nyresykdommer og deres underliggende mekanismer.
- Vekstmedium
- Keratinocyttcellelinjemedium som inneholder 10 % føtal bovint serum, 0,05 mg/ml bovint hypofyseekstrakt (BPE) og 5 ng/ml epidermal vekstfaktor (EGF) er det ideelle HK-2-cellemediet. Mediet bør skiftes ut hver 2. til 3. dag i uken.
- Fordoblingstid
- Fordoblingstiden for HK-2-celler varierer mellom 47,3 timer og 61,7 timer.
- Veksttype
- HK-2-nyreepitelcellelinjen er vedheftende.
- Biosikkerhetsnivå
- BSL-2
- Tilgjengelig fra
- Cytion — Bestill HK-2
HK-2-celler: Opprinnelse og generelle egenskaper
Det er avgjørende å kjenne til opprinnelsen og de generelle egenskapene til en cellelinje for å kunne håndtere, vedlikeholde og bruke den på riktig måte. Denne delen av artikkelen vil dekke følgende: Hva er HK-2-celler i menneskelig nyre 2? Hva er rollen til HK2? Hva er HK2-celler? Hva er opprinnelsen til HK-2-cellelinjen? Hva er størrelsen og morfologien til HK-2-celler?
- Human Kidney 2 (HK-2)-celler er en type proksimale tubulære celler som stammer fra normalt nyrevev fra en europeisk voksen. HK-2-cellelinjen ble etablert ved å transfisere nyreceller med et rekombinant retrovirus bestående av E6/E7-genene fra humant papillomavirus 16. Dette eksperimentet førte til immortalisering og etablering av en kontinuerlig voksende HK-2-nyreepitelcellelinje.
- HK-2-celler har en epitelial morfologi.
- HK-2-cellestørrelsen varierer mellom 17,4 og 18,6 µm i diameter. Gjennomsnittlig diameter er 18,2 µm [1].
HK-2-cellelinje: Informasjon om dyrking
Informasjon om dyrking av den humane nyrecelle-linjen HK-2 kan være til stor hjelp før du begynner å arbeide med den. Viktig informasjon om HK-2-cellekulturen er nevnt i denne delen av artikkelen. Du vil få vite: Er HK-2-celler vedheftende? Hva er doblingstiden for HK-2-celler? Hvilket medium brukes til å dyrke HK-2-celler?
Viktige punkter for dyrking av HK-2-celler
Doblingstid for populasjonen:
Fordoblingstiden for HK-2-celler varierer mellom 47,3 timer og 61,7 timer.
Adhærent eller i suspensjon:
HK-2-nyreepitelcellelinjen er vedheftende.
Subkultiveringsforhold:
HK-2-celler subkultiveres i et forhold på 1:2 til 1:4. Adhærente HK-2-celler vaskes med 1 x PBS og inkuberes ved romtemperatur i 8 til 10 minutter etter tilsetning av Accutase-løsning. Dyrkningsmedium tilsettes de dissocierte cellene og sentrifugeres. De oppsamlede cellene resuspenderes forsiktig og helles i nye kolber for dyrking.
Vekstmedium:
Keratinocyttcellelinjemedium som inneholder 10 % føtal bovint serum, 0,05 mg/ml bovint hypofyseekstrakt (BPE) og 5 ng/ml epidermal vekstfaktor (EGF) er et ideelt HK-2-cellemedium. Mediet bør skiftes ut hver 2. til 3. dag i uken.
Vekstbetingelser:
HK-2-cellelinjekulturer oppbevares i en fuktet inkubator med 5 % CO2-tilførsel ved 37 °C.
Oppbevaring:
Frosne celler oppbevares i dampfasen av flytende nitrogen eller ved en temperatur under -150 °C i en fryser med ultralav temperatur.
Fryseprosess og medium:
CM-1- eller CM-ACF-frysemedier er ideelle for frysing av HK-2-celler. Kort fortalt velges en langsom frysemetode som tillater et temperaturfall på kun 1 grad Celsius per minutt og beskytter cellene mot sjokk.
Tineprosess:
Frosne celler tines i et vannbad med en temperatur på 37 grader Celsius. Disse cellene tilsettes ferskt dyrkningsmedium og resuspenderes. Deretter overføres cellene til en ny kolbe som inneholder vekstmedium. Etter 24 timer skiftes mediet ut for å fjerne komponenter fra frysemediet.
Biosikkerhetsnivå:
HK-2-cellekulturer oppbevares i laboratorier med biosikkerhetsnivå 1.
Fordeler og begrensninger ved HK-2-celler
HK-2 er en mye brukt epitelcellelinje fra den proksimale tubulus hos mennesker. I likhet med andre cellelinjer har også denne noen fordeler og begrensninger. I dette avsnittet vil vi diskutere noen av de viktigste fordelene og ulempene ved cellelinjen Human Kidney 2.
Fordeler
De viktigste fordelene med HK-2-cellelinjen inkluderer:
Godt karakterisert
HK-2-cellelinjen er grundig karakterisert med hensyn til morfologi, størrelse og genom. Det er gjennomført en rekke forskningsstudier på disse normale nyrecellene.
Immortaliserte
HK-2 er en kontinuerlig cellelinje med forlenget levetid, noe som gjør at den kan forplantes gjennom flere passasjer. Denne egenskapen sikrer en kontinuerlig tilførsel av celler til laboratorieeksperimenter.
Epithelkarakteristika for proksimale tubuli
HK-2-celler viser en godt differensiert fenotype som er karakteristisk for proksimale tubulusceller (PTC) som finnes i menneskets nyre. Denne unike egenskapen gjør HK-2-celler til en verdifull in vitro-modell for å studere nyrefysiologi, celleprosesser og responser på ulike stimuli.
Begrensninger
Her er noen begrensninger ved HK-2-cellelinjen:
In vitro-modell
HK-2 fungerer som en in vitro-modell for normale nyreceller, og viser særlig egenskaper som er karakteristiske for epitelceller i proksimale tubuli. Den gjenspeiler imidlertid ikke nødvendigvis fullt ut kompleksiteten i menneskelig nyrevev og mikromiljøet som finnes in vivo.
Anvendelser av HK-2-cellelinjen i forskning
HK-2-cellelinjen har mange anvendelser i toksikologisk forskning. Her har vi diskutert noen spesifikke og viktige forskningsanvendelser av denne humane proksimale tubulære cellelinjen.
- Nyrefysiologi: HK-2-celler brukes ofte til å studere normal nyrefysiologi og -funksjoner. Forskere benytter disse proksimale tubulære epitelcellene til å undersøke ionekanaler, transportprosesser og andre cellulære mekanismer som regulerer nyrehomeostasen. For eksempel studerte forskere rollen til Transient Receptor Potential Channel 6 (TRPC6)-kanaler i (+)-Conocarpan (CNCP), et neolignan, som induserte celledød i nyreepitelceller, HK-2 [2].
- Nyresykdommer: Den humane nyre 2-cellelinjen brukes til å undersøke ulike nyresykdommer, dvs. akutt nyreskade og diabetisk nefropati, samt de underliggende cellulære og molekylære mekanismene. Forskning har for eksempel vist at metyleringsnivåene av klotho-proteinet er knyttet til nyreskade. Å redusere metyleringen av Klotho-genpromotoren kan øke uttrykket og lindre nyreskader indusert i diabetiske db/db-musemodeller og HK-2-celler behandlet med høyt glukoseinnhold [3].
- Toksikologiske studier: HK-2-celler er et utmerket forskningsverktøy for å evaluere de potensielle effektene av ulike legemidler, kjemikalier og miljøgifter. Studiene kan hjelpe forskere med å evaluere legemiddelsikkerhet og bivirkninger på nyreceller. For eksempel evaluerte en studie publisert i 2022 de potensielle effektene av en naturlig urt, Polygonatumkingianum (PK), polysakkarider og vandig ekstrakt på uranindusert nefrotoksisitet i HK-2-celler. De fant at PK har beskyttende effekter og forhindrer uranforgiftning i nyreceller [4].
5. HK-2-celler: Forskningspublikasjoner
Følgende er noen interessante forskningspublikasjoner som omhandler HK-2-nyreepitelceller.
Denne studien i Diabetes, Metabolic Syndrome, and Obesity (2022) foreslo at sirkulært RNA HIPK3 kan redusere hemmingen av HK-2-celleproliferasjon forårsaket av høy glukosetoksisitet. I tillegg kan det hemme celledød ved å regulere miR-326/miR-487a-3p/SIRT1-kaskaden.
Denne forskningspublikasjonen i Nanomedicine (2020) vurderte ulike toksisitetsmekanismer for gullnanopartikler (AuNPs) i 786-0 kreftceller og HK-2 proksimale tubulære epitelceller.
Høyt glukoseindusert toksisitet i HK-2-celler kan lindres ved hemming av miRNA-320c
Denne artikkelen ble publisert i Renal Failure (2022). Funnene viser at mikroRNA-320c kan redusere den høye glukoseinduserte toksisiteten i nyreceller (HK-2) ved å målrette PTEN og hemme PI3K/AKT-signalveien.
Eksosomer avledet fra mesenkymale stamceller demper epitel-mesenkym-overgangen i HK-2-celler
Denne studien i Tissue Engineering Part A (2022) foreslo at eksosomer avledet fra mesenkymale stamceller forhindrer epitel-til-mesenkym-overgangen av HK-2-nyreceller.
LncRNA TapSAKI fremmer betennelsesskade i HK-2-celler og urinavledet sepsisindusert nyreskade
En artikkel i Journal of Pharmacy and Pharmacology (2019) fastslår at lncRNA TapSAKI forsterker HK-2-betennelsesresponsen og celledød ved å regulere mikroRNA-22/PTEN/TLR4/NF-κB-signalveien.
Ressurser for HK-2-cellelinjen: Protokoller, videoer og mer
HK-2 er en kjent cellelinje. Her er noen ressurser som beskriver protokollen for HK-2-cellekultur.
- HK-2-cellekultur: Dette nettstedet inneholder omfattende informasjon om HK-2-cellekultur. Det gir blant annet oppskrift på HK-2-cellemedium, passasjeprotokoll og protokoll for håndtering og vedlikehold av proliferative og kryokonserverte kulturer.
- Cellepassering: Denne videoen vil hjelpe deg med å lære en generell oppdelings- eller passasjeprotokoll for vedheftende cellelinjer.
Referanser
- Handl, J., et al., Effekten av gjentatt passering på følsomheten til humane proksimale tubulære HK-2-celler for giftige forbindelser. Physiological Research, 2020. 69(4): s. 731.
- Yang, G., et al., Aktivering av TRPC6-kanaler bidrar til (+)-conocarpan-indusert apoptotisk celledød i HK-2-celler. Food and Chemical Toxicology, 2019. 129: s. 281-290.
- Yang, X.H., et al., EGCG demper nyreskade ved å reversere klotho-hypermetylering hos diabetiske db/db-mus og HK-2-celler. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2020. 2020.
- Li, W., et al., Beskyttende effekter av Polygonatum kingianum-polysakkarider og vandig ekstrakt på uranindusert toksisitet i humane nyreceller (HK-2). International Journal of Biological Macromolecules, 2022. 202: s. 68-79.