Ludzkie komórki śródbłonka żyły pępowinowej (HUVEC)
HUVEC to pierwotne komórki śródbłonka, które służą jako kluczowe narzędzie w badaniach biomedycznych. Pomagają one naukowcom badać angiogenezę, biologię naczyń krwionośnych i choroby takie jak miażdżyca i rak. HUVEC są wykorzystywane do badania zachowania komórek śródbłonka, mechanizmów sygnalizacji komórkowej i testowania leków, oferując cenny wgląd w potencjalne terapie lub metody leczenia chorób sercowo-naczyniowych i raka. Służy również jako modelowy system do badań biologii naczyniowej.
Niniejszy artykuł zawiera wszystkie podstawowe informacje potrzebne przed rozpoczęciem pracy z komórkami HUVEC. Obejmuje on:
- Pochodzenie i ogólne cechy komórek HUVEC
- Informacje na temat hodowli linii komórkowej HUVEC
- Linia komórkowa HUVEC: Zalety i ograniczenia
- Zastosowania komórek HUVEC w badaniach naukowych
- Publikacje dotyczące komórek HUVEC
- Zasoby dotyczące linii komórkowej HUVEC: Protokoły, filmy i nie tylko
1. Pochodzenie i ogólne cechy komórek HUVECs
Wiedza na temat pochodzenia i ogólnych atrybutów linii komórkowej jest kluczowa przy podejmowaniu decyzji o jej przydatności do badania. Ta sekcja pomoże ci poznać te istotne informacje o komórkach śródbłonka HUVEC: Do czego wykorzystywane są komórki HUVEC? Jaka jest pełna forma komórek HUVEC? Jakie są cechy wyróżniające HUVEC? Czym jest morfologia komórek HUVEC? Jaka jest średnica komórek HUVEC? Jaki jest rozmiar komórek Huvec?
- Komórki HUVEC są ekstrahowane ze śródbłonka ludzkiej żyły pępowinowej.
- Morfologia HUVEC jest podobna do śródbłonka. Zazwyczaj mają kształt wielokąta i okrągłe jądro w środku.
- Średnica komórek HUVEC wynosi 17 μm.
- Te komórki śródbłonka są diploidalne. Posiadają modalną liczbę chromosomów 46.
HUVEC TERT2
HUVEC TERT2 to unieśmiertelniona linia komórkowa pochodząca z pierwotnych ludzkich komórek śródbłonka żyły pępowinowej (HUVEC). Została ona opracowana poprzez wprowadzenie ludzkiego genu odwrotnej transkryptazy telomerazy (TERT) do genomu komórek HUVEC. Modyfikacja ta pomogła wydłużyć ich żywotność w hodowli, umożliwiając długoterminowe eksperymenty bez ograniczeń związanych z pierwotnymi komórkami HUVEC.
Jaka jest różnica między HUVEC a HMEC-1?
Struktura i złożoność linii komórek śródbłonka HUVEC i HMEC-1 są porównywalne. Jednak komórki HMEC-1 wykazują bardziej jednorodną populację niż HUVEC w kontekście wielkości i ziarnistości komórek. Może to zmniejszyć różnice w danych eksperymentalnych.
2.informacje na temat hodowli linii komórkowej HUVEC
Ta część artykułu koncentruje się na dostarczeniu kluczowej wiedzy na temat hodowli komórek HUVEC. Znacznie ułatwi to pracę z nimi. Znajdziesz tu odpowiedzi na następujące często zadawane pytania: Jaki jest czas podwojenia HUVEC? Jaka jest gęstość wysiewu HUVEC? Ile pasaży występuje w komórkach HUVEC? Co to jest pożywka dla komórek HUVEC? Jak hodować komórki HUVEC?
Kluczowe punkty dotyczące hodowli komórek HUVEC
|
Czas podwojenia: |
Czas podwojenia HUVEC wynosi około 23,5 godziny. Niemniej jednak, może się on różnić w zależności od warunków hodowli komórek i numeru pasażu. |
|
Przylegające lub w zawiesinie: |
HUVEC jest linią komórek przylegających. Komórki rosną i tworzą monowarstwy. |
|
Stosunek podziału: |
Stosunek podhodowli dla HUVEC wynosi od 1:2 do 1:4. Do wysiewu; komórki są przemywane 1x buforem fosforanowym soli fizjologicznej i dodawane z roztworem dysocjacyjnym (Accutase) przez 8 do 10 minut w temperaturze otoczenia. Następnie dodawane jest podłoże hodowlane, a oderwane komórki są odwirowywane. Supernatant jest odrzucany, a osad komórkowy jest ostrożnie zawieszany. Komórki są dozowane do nowej kolby hodowlanej w celu wzrostu. |
|
Podłoże hodowlane: |
Pożywka do wzrostu komórek śródbłonka jest używana do hodowli komórek HUVEC. Pożywka jest wymieniana co 2-3 dni. Komórki HUVEC mogą być używane do 8-10 pasaży. |
|
Warunki wzrostu: |
Linia ludzkich komórek śródbłonka (HUVEC) jest utrzymywana w nawilżanym inkubatorze z 5% CO2 w temperaturze 37°C. |
|
Przechowywanie: |
Komórki HUVEC są zwykle przechowywane w temperaturze poniżej -150°C w zamrażarce niskotemperaturowej lub w fazie gazowej ciekłego azotu. Chroni to żywotność komórek przez dłuższy czas. |
|
Proces zamrażania i pożywka: |
Do przechowywania komórek HUVEC zaleca się stosowanie podłoża do zamrażania CM-1 lub CM-ACF. Ogólnie rzecz biorąc, zaleca się powolny proces zamrażania, ponieważ pozwala on na obniżenie temperatury tylko o 1 °C na minutę, zapobiegając szokowi komórek i utrzymując ich żywotność. |
|
Proces rozmrażania: |
Aby rozmrozić zamrożone komórki, należy umieścić je we wstępnie ogrzanej łaźni wodnej o temperaturze 37°C na 40-60 sekund, aż pozostanie tylko niewielka grudka lodu. Następnie dodaj świeżą pożywkę do komórek i odwiruj. Ten krok jest niezbędny do usunięcia komórek w celu usunięcia wszelkich pozostałości po zamrożeniu pożywki. Ponownie zawiesić osad komórkowy i przenieść komórki do nowej kolby z podłożem hodowlanym. |
|
Poziom bezpieczeństwa biologicznego: |
Do prawidłowego prowadzenia hodowli komórek HUVEC wymagane jest laboratorium poziomu bezpieczeństwa biologicznego 1. |
3. Zalety i ograniczenia
Podobnie jak inne ludzkie linie komórkowe, komórki HUVEC mają swoje zalety i ograniczenia. W tej sekcji zagłębimy się w niektóre z nich, które znacząco wpływają na ich wykorzystanie w badaniach.
Zalety
Kluczowe zalety komórek HUVEC są następujące:
-
Model komórek śródbłonka
Bardzo istotne modele do badania angiogenezy, biologii naczyń krwionośnych i chorób związanych z funkcją śródbłonka.
-
Łatwość hodowli
Stosunkowo łatwe do wyizolowania z ludzkich pępowin. Nie wymagają skomplikowanej hodowli komórkowej i są łatwe w utrzymaniu w laboratoriach badawczych.
Ograniczenia
Ograniczenia związane z linią komórek śródbłonka HUVEC są następujące:
-
Skończona długość życia
HUVEC mają skończoną żywotność, zwykle dobrą dla 8 do 10 pasaży, co stanowi ograniczenie dla długoterminowych eksperymentów. Mogą one ulegać starzeniu wraz ze wzrostem liczby pasaży.
4. Zastosowania komórek HUVEC w badaniach naukowych
Komórki HUVEC mają znaczny potencjał do różnych zastosowań w dziedzinie biomedycyny. Poniżej przedstawimy kilka ważnych zastosowań badawczych komórek HUVEC.
- Badania nad chorobami układu krążenia: Linia komórkowa HUVEC jest cennym modelem komórek śródbłonka, dzięki czemu zapewnia wgląd w mechanizmy leżące u podstaw chorób sercowo-naczyniowych, takich jak miażdżyca, zakrzepica i nadciśnienie. Naukowcy wykorzystują te komórki do badania mechanizmów leżących u podstaw dysfunkcji śródbłonka, stresu oksydacyjnego i stanu zapalnego. Na przykład w badaniu przeprowadzonym w 2020 r. wykorzystano HUVEC i zbadano, że długi niekodujący RNA TTTY15 odgrywa kluczową rolę w łagodzeniu uszkodzeń komórek śródbłonka naczyniowego wywołanych niedotlenieniem poprzez ukierunkowanie osi miRNA-186-5p [1].
- Badania nad rakiem: HUVEC są idealne do badania biologii naczyń krwionośnych. Dlatego są one wykorzystywane do badania angiogenezy nowotworów i interakcji komórek śródbłonka. Pomaga to badaczom zrozumieć, w jaki sposób nowotwory uzyskują nadwyżkę dopływu krwi i proliferują. Na przykład Hui Wang i współpracownicy odkryli, że egzosomy uwalniane przez komórki raka płaskonabłonkowego jamy ustnej (OSCC) zwiększają poziom miRNA-210-3p i zmniejszają ekspresję efryny A3 w komórkach HUVEC oraz promują tworzenie rurek poprzez regulację kaskady PI3K/AKT, co potwierdzono w teście tworzenia rurek HUVEC [2].
- Testowanie leków: Komórki śródbłonka HUVEC są szeroko stosowane do testowania leków. Naukowcy mogą oceniać skuteczność, toksyczność i potencjalne skutki uboczne związków naturalnych, nanocząsteczek i innych środków terapeutycznych in vitro przy użyciu HUVEC. Na przykład, w badaniu oceniano toksyczność nanocząstek srebra syntetyzowanych z ekstraktu Rheum ribes przy użyciu komórek HUVEC [3].
5. Publikacje z wykorzystaniem komórek HUVEC
W tej części artykułu wymieniono kilka często cytowanych i interesujących publikacji naukowych dotyczących komórek HUVEC.
Badanie to zostało opublikowane w Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology (2019). Stwierdzono w nim, że kwas gamma-aminomasłowy (GABA), neuroprzekaźnik, hamuje stres oksydacyjny indukowanyH2O2w komórkach HUVEC; w związku z tym może być skutecznym środkiem farmakologicznym przeciwko chorobom sercowo-naczyniowym związanym z uszkodzeniami oksydacyjnymi.
W badaniu opublikowanym w Biochemical and Biophysical Research Communications (2020) zbadano, w jaki sposób estrogen reguluje transduktor sygnału, glikoproteinę130 (gp130) w komórkach HUVEC.
Sztywność podłoża reguluje migrację i potencjał angiogenezy komórek A549 i HUVEC
W artykule opublikowanym w Journal of Cellular Physiology (2017) zbadano wpływ różnej sztywności podłoża na migrację i angiogenezę komórek śródbłonka (A549 i HUVEC). W celu oceny tych efektów przeprowadzono testy migracji HUVEC i angiogenezy HUVEC.
Lizosomalne odkładanie nanocząstek tlenku miedzi powoduje śmierć komórek HUVEC
Badanie opublikowane w Biomaterials (2018) bada potencjalne mechanizmy odpowiedzialne za toksyczność nanocząstek tlenku miedzi w komórkach śródbłonka naczyniowego.
W badaniu opublikowanym w Medicine (2020) zaproponowano, że naturalny związek, kwercetyna, hamuje apoptozę i stan zapalny HUVEC za pośrednictwem TNF-alfa poprzez regulację szlaków sygnałowych AP-1 i NF-kB.
6. Zasoby dla linii komórkowej HUVEC: Protokoły, filmy i nie tylko
Poniżej znajduje się kilka dostępnych zasobów internetowych dotyczących komórek HUVEC.
- Transfekcja HUVEC: Ten link do strony internetowej zapewni kompleksową wiedzę na temat transfekcji HUVEC. Zawiera na przykład informacje o odczynnikach do transfekcji i protokół transfekcji HUVEC in vitro.
Poniższy link zawiera protokół hodowli komórek HUVEC.
- Hodowla komórek HUVEC: Ten dokument pomoże ci poznać protokoły hodowli komórek HUVEC do subkulturowania i postępowania z kulturami kriokonserwowanymi.
Referencje
- Zheng, J., et al., LncRNA TTTY15 reguluje indukowane niedotlenieniem uszkodzenie komórek śródbłonka naczyniowego poprzez ukierunkowanie miR-186-5p w chorobach sercowo-naczyniowych. European Review for Medical & Pharmacological Sciences, 2020. 24(6).
- Wang, H., et al., Egzosomy OSCC regulują miR-210-3p ukierunkowane na EFNA3 w celu promowania angiogenezy raka jamy ustnej poprzez szlak PI3K/AKT. BioMed research international, 2020. 2020.
- Unal, İ. i S. Egri, Biosynteza nanocząstek srebra przy użyciu wodnego ekstraktu z Rheum ribes, charakterystyka i ocena jego toksyczności na HUVEC i Artemia salina. Inorganic and Nano-Metal Chemistry, 2022: s. 1-14.