INS-1-cellelinje
INS-1 er en velkarakterisert insulinomcellelinje fra rotter som er mye brukt i diabetesforskning. INS-1-celler skiller ut insulin ved glukosestimulering, og de brukes derfor til å studere glukosemetabolisme, betacellefysiologi og regulering av insulinsekresjon. Disse cellene brukes også til screening, testing og utvikling av potensielle legemidler mot diabetes mellitus.
Denne artikkelen vil gi deg all nødvendig informasjon om INS-1-betaceller som du trenger å vite før du bruker dem i forskningen din. I hovedsak vil du lære følgende:
- Generelle egenskaper og opprinnelse til INS-1-celler
- INS-1 cellelinje: Informasjon om dyrking
- Fordeler og ulemper med INS-1-cellelinjen
- Forskningsanvendelser av INS-1 rotteinsulinomceller
- Forskningspublikasjoner som omhandler INS-1 betaceller
- Ressurser for INS-1-cellelinje: Protokoller, videoer og mer
1. Generelle egenskaper og opprinnelse til INS-1-celler
Å kjenne til en cellelinjes generelle egenskaper og opprinnelse kan hjelpe deg med å bruke den effektivt i forskningen din. Denne delen av artikkelen vil informere deg om INS-1s opprinnelse og generelle egenskaper. Du vil få vite mer: Hva er INS-1 rotteinsulinomcellelinjen? Hva er de generelle egenskapene til INS-1? Hva er INS-1 832/3 cellelinje? Hva er INS-1E?
- INS-1-celler ble opprinnelig isolert fra en 666 dager gammel rotte med røntgenindusert transplanterbart insulinom.
- INS-1-celler er bi-hormonelle. De uttrykker samtidig insulin- og proglukagonproteiner. Disse cellene anses som umodne ettersom de har lave ekspresjonsnivåer av transkripsjonsfaktoren Nkx6.1 og mangler alfacellemarkører [1].
- Det finnes to subkloner av INS-1-celler, nemlig INS-1E og INS-1 832/3.
- INS-1E skiller seg fra INS-1 med hensyn til sekretærrespons på glukose og insulininnhold.
- INS-1 832/3 eller INS-1 832/13 er også en subklon av INS-1-cellelinjen. Den er en uvurderlig modell for å studere funksjonen til betacellene på bukspyttkjerteløyene og reguleringen av insulinsekresjonen. Den skiller seg også fra INS-1-cellene i forbindelse med glukosestimulert insulinsekresjon (GSIS).
2. INS-1 cellelinje: Informasjon om dyrking
For å kunne håndtere og vedlikeholde en cellelinje på en effektiv måte, må du kjenne til følgende informasjon om dyrking. Denne delen av artikkelen vil dekke alle de viktigste punktene for dyrking av INS-1-celler: Hvordan dyrker du INS-1 beta-celler? Hva er INS-1-cellekulturprotokollen? Hva er fordoblingstiden for INS-1-celler? Hva er INS-1-cellemediet for rotteinsulinomceller?
Nøkkelpunkter for dyrking av INS-1-celler
|
Fordoblingstid: |
Populasjonsdoblingstiden for INS-1-celler er omtrent 44 timer. |
|
Adherent eller i suspensjon: |
INS-1-celler vokser både i suspensjon og adherent form. |
|
Subkultiveringsforhold: |
INS-1-celler subkultiveres i et delingsforhold på 1:3. Kort fortalt samles suspenderte celler opp. Adherente celler skylles med PBS og inkuberes med Accutase-løsningen. Etter at cellene er løsnet, tilsettes de nye medier. Deretter sentrifugeres og samles både suspenderte og adherente celler. Cellene resuspenderes forsiktig og fordeles i de nye kolbene for vekst. |
|
Vekstmedium: |
RPM1 1640 brukes til dyrking av INS-1rat insulinoma-cellelinjen. Mediet er supplert med 10 % varmeinaktivert føtalt bovint serum, 2,1 mM stabil glutamin, 10 mM HEPES, 2,0 g/L NaHCO3 og 1 mM natriumpyruvat. |
|
Vekstbetingelser: |
INS-1-celler oppbevares i en befuktet inkubator med en temperatur på 37 °C og kontinuerlig tilførsel av 5 % CO2. |
|
Oppbevaring: |
INS-1 beta-celler kan langtidslagres i dampfasen av flytende nitrogen eller ved en temperatur under -150 °C i en elektrisk fryser. |
|
Fryseprosess og medium: |
CM-1- eller CM-ACF-medier brukes til å fryse INS-1-celler gjennom en langsom fryseprosess. Den tillater bare et temperaturfall på 1 °C per minutt for å beskytte cellenes levedyktighet. |
|
Tineprosess: |
Frosne INS-1-celler tines i et vannbad som er forhåndsinnstilt på 37 grader Celsius i 40 til 60 sekunder. Etter tining tilsettes cellene ferske medier og helles direkte over i en ny kolbe for vekst. Etter 24 timer skiftes mediet ut for å eliminere komponenter fra frysemediet. |
|
Biosikkerhetsnivå: |
Det kreves et laboratorium på biosikkerhetsnivå 1 for å dyrke INS-1 rotteinsulinomceller. |
3. fordeler og ulemper med INS-1-cellelinjen
I likhet med andre cellelinjer har også INS-1 noen distinkte egenskaper som er forbundet med visse fordeler og ulemper. Her har vi nevnt noen av de viktigste.
Fordeler og ulemper
De viktigste fordelene med INS-1-cellelinjen er
-
Velkarakterisert
INS-1 er en veletablert og velkarakterisert cellelinje. Den har blitt brukt i en rekke forskningsstudier. Den opprettholder sine fenotypiske egenskaper og insulinsekresjonskapasitet over en lengre periode, noe som gir pålitelige og konsistente eksperimentelle resultater.
-
Betacellemodell
INS-1-celler brukes til å studere betacellenes funksjon i bukspyttkjertelen, ettersom de skiller ut insulin og reagerer på svingninger i glukosenivået.
ulemper
Ulempene med INS-1-celler er
-
Ikke-humant opphav
INS-1-betaceller har ikke humant opphav. De ble avledet fra rotteinsulinom. Dette kan føre til artsspesifikke forskjeller og begrense den direkte overføringen av eksperimentelle resultater til human fysiologi.
4. forskningsanvendelser av INS-1-insulinomceller fra rotter
INS-1-betaceller er mye brukt i diabetesforskning. Her nevnes noen lovende anvendelser av denne cellelinjen.
- Studier av insulinsekresjon: INS-1-celler har insulinsekreterende evne og brukes derfor i stor utstrekning til å studere de underliggende cellulære mekanismene for insulinsekresjon. Forskere undersøker viktige faktorer som er involvert i insulinfrigjøring, inkludert glukosemetabolisme, signalveier, hormoner og farmakologiske midler. En studie fant at en K + ATP-ionkanalavhengig signalvei regulerer insulinsekresjonen i INS-1-betaceller [2]. Dessuten har studier også avdekket at GLP-1R og AKT/PDX1-veier også er involvert i insulinsekresjonen i INS-1-insulinomceller fra rotter [3].
- Studier av betacellefunksjon: INS-1-celler har betacellelignende egenskaper som bukspyttkjerteløy-betaceller, for eksempel respons på glukosemetabolisme og insulinutskillelse. Derfor brukes de til å studere betacellenes fysiologiske prosesser og funksjoner. I en studie fra 2022 ble INS-1-celler brukt til å utvikle en modell for betacelledysfunksjon ved hjelp av H2O2. De studerte cellenes levedyktighet, insulinsekresjon og oksidativt stress-relaterte markører i disse cellene som respons på behandling med naturlige forbindelser [4].
- Oppdagelse og utvikling av legemidler: Rotteinsulinomcellene INS-1 er mye brukt til å screene og teste antidiabetiske forbindelser eller legemidler. De kan brukes til å studere de potensielle effektene av terapeutiske midler på insulinsekresjon og andre relevante parametere. En studie viste at loganin, en komponent i en kinesisk urteformel, beskyttet INS-1-cellenes insulinutskillende funksjon og hadde potensielle antidiabetiske effekter. Komponenten formidlet disse gunstige effektene ved å hemme den nukleære translokasjonen av FOXO1-genet gjennom PI3K/AKT-veien [5].
5. Forskningspublikasjoner som omhandler INS-1-betaceller
Her er noen viktige forskningspublikasjoner som omhandler INS-1-insulinomcellelinjen fra rotter.
Denne studien ble publisert i Internation Journal of Molecular Sciences i 2018. Studien viste at en gul krystallinsk naturlig forbindelse, alfa-mangostin, fremmer insulinsekresjon i INS-1-betaceller og beskytter dem mot skader forårsaket av betacelletoksinet streptozotocin.
Denne forskningen ble publisert i acta pharmacologica sinica i 2018. Studiefunnet avslørte at epicatechin-forbindelsen fremmer glukosestimulert insulinsekresjon i INS-1-betaceller som er svekket av mettet fettsyre via aktivering av CaMKII-banen.
Denne artikkelen i Molecules (2019) foreslår at en ny naturlig forbindelse, fenyletanoidglykosid, påvirker insulinsekresjonen i INS-1-insulinomceller fra rotter, og dermed har et antidiabetisk potensial.
Loureirin B fremmer insulinsekresjon gjennom GLP-1R og AKT/PDX1-veier
Denne forskningen ble publisert i European Journal of Pharmacology (2022). Studien foreslo at Loureirin B, et naturlig produkt, forbedrer insulinsekresjonen i INS-1 betaceller i bukspyttkjertelen via modulering av AKT/PDX1- og GLP-1R-veier.
Denne artikkelen fra Integrative Medicine Research (2018) evaluerte kreftpotensialet til Withania coagulans-ekstrakt ved hjelp av INS-1-kreftceller.
6. Ressurser for INS-1 cellelinje: Protokoller, videoer og mer
Her er noen nettressurser med INS-1-celler:
- Subkultur av suspensjonsceller: Denne videoen er en omfattende guide til subkultur av celler som vokser i suspensjonskulturer.
- Subkultur av adherente celler: Denne videoen hjelper deg med å lære den generelle protokollen for passering av adherente celler.
Følgende lenke inneholder INS-1-cellekulturprotokollen:
- INS-1 cellelinje: Dette nettstedet inneholder all informasjon om INS-1-celledyrking. Den inneholder informasjon om INS-1-celledyrking og frysemedier, protokoller for subkulturer og håndtering av kryopreserverte og proliferative INS-1-kulturer.
Referanser
- 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. og J.S. Han, A Portulaca oleracea L. extract promotes insulin secretion via a K+ ATP channel dependent pathway in INS-1 pancreatic β-cells. Ernæringsforskning og praksis, 2018. 12(3): p. 183.
- Fang, H., et al., Loureirin B fremmer insulinsekresjon gjennom GLP-1R og AKT / PDX1-veier. European Journal of Pharmacology, 2022. 936: p. 175377.
- Duan, J., et al., Swietenine og swietenolid fra Swietenia macrophylla king forbedrer insulinsekresjonen og demper apoptose i H2O2-induserte INS-1-celler. Miljøtoksikologi, 2022. 37(11): p. 2780-2792.
- Mo, F.-F., et al., Anti-diabetisk effekt av loganin ved å hemme FOXO1 kjernefysisk translokasjon via PI3K / Akt signalvei i INS-1-celle. Iransk tidsskrift for grunnleggende medisinske vitenskaper, 2019. 22(3): p. 262.