Komórki ARPE-19 – szczegółowe spojrzenie na badania nad komórkami barwnikowymi siatkówki z wykorzystaniem ARPE-19
ARPE-19 to spontanicznie powstałe komórki barwnikowe siatkówki pochodzenia ludzkiego. Wykorzystuje się je do badania różnych aspektów biologii siatkówki, stanów patologicznych oraz interwencji terapeutycznych (farmakologii). Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie kompleksowego przeglądu informacji na temat nieśmiertelnych komórek ARPE-19. Omówione zostaną przede wszystkim ogólna charakterystyka, warunki hodowli oraz różnorodne zastosowania badawcze tej linii komórkowej. Dzięki lekturze niniejszego artykułu uzyskasz dogłębną wiedzę na temat:
- Pożywka hodowlana
- Do hodowli linii komórkowej ARPE-19 stosuje się pożywkę DMEM lub Ham’s F12. Pożywka ARPE-19 jest uzupełniona 5% FBS, 3,1 g/l glukozy, 15 mM HEPES, 1,6 mM L-glutaminy, 1,0 mM pirogronianu sodu i 1,2 g/l NaHCO3. Pożywkę wymienia się 2–3 razy w tygodniu.
- Czas podwojenia
- Czas podwojenia populacji ARPE-19 wynosi około 55–65 godzin. Komórki mogą ulec nawet 48 podwojeniom populacji.
- Typ wzrostu
- ARPE-19 jest linią komórek adhezyjnych.
- Poziom bezpieczeństwa biologicznego
- BSL-1
- Dostępne w
- Cytion — Zamów komórki ARPE-19
- Komórki ARPE-19: pochodzenie i ogólne cechy
- Linia komórkowa ARPE-19: Informacje dotyczące hodowli
- Zalety i ograniczenia komórek ARPE-19
- Zastosowania linii komórkowej ARPE-19 w badaniach
- Komórki ARPE-19: publikacje naukowe
- Materiały dotyczące linii komórkowej ARPE-19: protokoły, filmy i inne
- Komórki ARPE-19: pochodzenie i ogólne cechy
- Linia komórkowa ARPE-19: informacje dotyczące hodowli
- Zalety i ograniczenia komórek ARPE-19
- Zastosowania linii komórkowej ARPE-19 w badaniach naukowych
- 5. Komórki ARPE-19: publikacje naukowe
- Materiały dotyczące linii komórkowej ARPE-19: protokoły, filmy i inne
- Często zadawane pytania
Komórki ARPE-19: pochodzenie i ogólne cechy
Znajomość pochodzenia i ogólnych cech linii komórkowej jest niezbędna do jej skutecznego wykorzystania w badaniach. W tej sekcji artykułu omówiono wszystkie informacje dotyczące linii komórkowej ARPE. Na przykład: Czym jest linia komórkowa ARPE-19? Dlaczego warto stosować komórki ARPE-19? Czym jest linia komórkowa ARPE-19/HPV-16? Czy komórki ARPE-19 są nieśmiertelne? Jaka jest morfologia i wielkość komórek ARPE 19?
- Nieśmiertelna linia komórek barwnikowych siatkówki, ARPE-19, pochodzi z oczu 19-letniego mężczyzny, który zmarł w wyniku urazu głowy w wypadku. Została ona stworzona przez Amy Aotaki-Keen w 1986 roku.
- Komórki te wykazują ekspresję markerów komórek barwnikowych siatkówki, tj. CRALBP i RPE-65, co sugeruje, że mogą tworzyć stabilne monowarstwy charakteryzujące się polaryzacją morfologiczną i funkcjonalną.
- Komórki ARPE-19 mają morfologię podobną do komórek nabłonkowych.
- Komórki ARPE-19 mają w większości normalny kariotyp, z wyjątkiem jednej delecji i adicji odpowiednio w długim ramieniu chromosomów 9 i 19. Ponadto obserwuje się również pewne aneuploidie [1].
Linia komórkowa ARPE-19: Informacje dotyczące hodowli
Podstawowe informacje dotyczące hodowli komórek mają kluczowe znaczenie dla prawidłowego obchodzenia się z linią komórkową i jej utrzymania. Ta sekcja pomoże Ci poznać najważniejsze kwestie związane z hodowlą linii komórkowej ARPE-19. Dowiesz się: jaki jest czas podwojenia ARPE-19? Jaka jest gęstość wysiewu ARPE-19? Jaka jest gęstość komórek ARPE-19? Jakie są pożywki do zamrażania ARPE-19? Jak hodować linię komórkową ARPE-19?
Kluczowe informacje dotyczące hodowli komórek ARPE-19
Czas podwojenia populacji:
Czas podwojenia populacji ARPE-19 wynosi około 55–65 godzin. Komórki mogą ulec nawet 48 podwojeniach populacji.
Komórki przylegające czy w zawiesinie:
ARPE-19 to linia komórkowa przylegająca.
Współczynnik subkultury:
Współczynnik subkultury ARPE-19 wynosi od 1:3 do 1:5. Komórki przylegające płucze się 1x PBS i inkubuje z roztworem dysocjacyjnym, accutase, przez 8 do 10 minut. Odłączone komórki dodaje się do świeżego podłoża i odwirowuje. Osad komórkowy ponownie zawiesza się i wlewa do kolby hodowlanej zawierającej świeżą pożywkę.
Pożywka wzrostowa:
Do hodowli linii komórkowej ARPE-19 stosuje się pożywkę DMEM lub Ham’s F12. Pożywkę ARPE-19 uzupełnia się 5% FBS, 3,1 g/l glukozy, 15 mM HEPES, 1,6 mM L-glutaminy, 1,0 mM pirogronianu sodu i 1,2 g/l NaHCO3. Pożywkę wymienia się 2–3 razy w tygodniu.
Warunki hodowli:
Komórki ARPE-19 są przechowywane w nawilżanym inkubatorze w temperaturze 37°C z dopływem 5% CO2.
Przechowywanie:
Linię komórkową można przechowywać w fazie gazowej ciekłego azotu lub w temperaturze poniżej -150°C, aby zapewnić długotrwałą żywotność komórek.
Proces zamrażania i pożywka:
Jako pożywkę do zamrażania ARPE-19 stosuje się CM-1 lub CM-ACF. Krótko mówiąc, komórki zamraża się metodą powolnego zamrażania, która pozwala na spadek temperatury o zaledwie 1 °C na minutę i chroni komórki przed szokiem termicznym.
Proces rozmrażania:
Komórki rozmraża się w łaźni wodnej ustawionej na 37°C. Po pozostawieniu niewielkiej grudki lodu komórki dodaje się do świeżego podłoża hodowlanego i odwirowuje. Pozwala to usunąć elementy podłoża do zamrażania. Następnie osad komórkowy ponownie zawiesza się, a komórki umieszcza się w kolbie do hodowli.
Poziom bezpieczeństwa biologicznego:
Komórki ARPE-19 są obsługiwane w laboratoriach o poziomie bezpieczeństwa biologicznego 1.
Zalety i ograniczenia komórek ARPE-19
Komórki ARPE-19 są szeroko stosowane w badaniach nad biologią komórek siatkówki. Podobnie jak inne komórki, mają one również pewne zalety i ograniczenia. Kilka z nich wymieniono w tej sekcji:
Zalety
Główne zalety linii komórkowej ARPE-19 to:
Model komórek siatkówki
Komórki ARPE-19 są bardzo podobne do ludzkich komórek barwnikowych siatkówki, co czyni je idealnymi do badania chorób siatkówki i testowania leków.
Stabilne tempo wzrostu
Komórki te charakteryzują się stabilnym wzrostem i mogą być utrzymywane przez długi czas, co ułatwia prowadzenie długoterminowych eksperymentów.
Odporność na transfekcję
Linia komórkowa ARPE-19 jest doskonałym gospodarzem do transfekcji, szeroko stosowanym zarówno w badaniach ekspresji przejściowej, jak i stabilnej.
Ograniczenia
Oto kilka ograniczeń związanych z linią komórkową ARPE-19:
Ograniczone różnicowanie
Różnicowanie komórek ARPE-19 jest ograniczone w porównaniu z pierwotnymi komórkami siatkówki. Może to potencjalnie wpłynąć na niektóre badania związane z różnicowaniem.
Zastosowania linii komórkowej ARPE-19 w badaniach
Linia komórkowa ARPE-19 ma wiele zastosowań w badaniach nad siatkówką. Omówiliśmy tutaj kilka konkretnych i istotnych zastosowań tej linii komórkowej barwnikowego nabłonka siatkówki w badaniach naukowych.
- Badania nad chorobami siatkówki: Komórki ARPE-19 dostarczają cennych informacji na temat patogenezy chorób siatkówki. Naukowcy wykorzystują te komórki do badania mechanizmów chorób i potencjalnych metod leczenia. Badanie przeprowadzone w 2020 roku wykazało, że okrągły RNA hsa_circ_0041795 oddziałuje z miRNA-646 i VEGFC, sprzyjając uszkodzeniom wywołanym wysokim poziomem glukozy w ludzkich komórkach barwnikowych siatkówki ARPE-19. W związku z tym w badaniu zaproponowano ten okrągły RNA jako skuteczny cel terapeutyczny i diagnostyczny w walce z retinopatią cukrzycową [2]. Podobnie Jing Yang i współpracownicy wykorzystali komórki ARPE-19 i dostarczyli informacji na temat patogenezy retinopatii cukrzycowej. Zbadali oni, że hamowanie lncRNA SNHG1 (Small Nucleolar RNA Host Gene 1) może tłumić odpowiedź zapalną oraz przejście nabłonkowo-mezenchymalne komórek ARPE-19 poddanych działaniu wysokiego stężenia glukozy [3].
- Badania leków: Komórki ARPE-19 są wykorzystywane do oceny skuteczności i bezpieczeństwa leków oraz związków chemicznych, co pomaga w opracowywaniu metod leczenia chorób siatkówki. Na przykład w badaniu przeprowadzonym w 2019 roku stwierdzono ochronne działanie bioaktywnych składników Syzygium malaccense przeciwko stresowi wywołanemu przez nadtlenek wodoru w ludzkich komórkach barwnikowych siatkówki, ARPE-19 [4]. Następnie w innym badaniu wykazano terapeutyczną rolę wyciągu z Prunella vulgaris var. L w zapobieganiu uszkodzeniom wywołanym światłem niebieskim w komórkach ARPE-19 oraz w modelu mysim [5].
5. Komórki ARPE-19: Publikacje naukowe
Poniżej przedstawiono kilka interesujących publikacji naukowych dotyczących komórek barwnikowych siatkówki ARPE-19.
Ocena reakcji mikroRNA w komórkach ARPE-19 na stres oksydacyjny
Ten artykuł naukowy został opublikowany w 2018 roku w czasopiśmie „Cutaneous and Ocular Toxicology”. W badaniu tym oceniono ekspresję miRNA w odpowiedzi na stres oksydacyjny wywołany w ludzkich komórkach barwnikowych siatkówki ARPE-19 poprzez działanie nadtlenku wodoru.
W publikacji w czasopiśmie „World Journal of Stem Cells” (2021) zasugerowano, że pożywka kondycjonowana komórkami ARPE-19 zawiera czynniki wzrostu, które sprzyjają różnicowaniu neuronowemu mezenchymalnych komórek macierzystych pochodzących z tkanki tłuszczowej.
Badanie to zostało opublikowane w czasopiśmie „International Journal of Molecular Sciences” (2019). Stwierdzono w nim, że kwercetyna chroni przed stymulowanym przez IL-1β uwalnianiem chemokin w komórkach ARPE-19 poprzez zapobieganie aktywacji kaskad MAPK i NF-κB w celu złagodzenia odpowiedzi zapalnej.
Ten artykuł naukowy został opublikowany w czasopiśmie „International Journal of Molecular Sciences” (2018). W badaniu tym oceniono możliwy wpływ stresu oksydacyjnego i stanu zapalnego na funkcje SIRT1 (Sirtuin 1) i DNMT (metylotransferaz DNA), a także na metylację LINE-1 (long interspersed nuclear element-1) w komórkach ARPE-19.
W artykule opublikowanym w czasopiśmie „Antioxidants” (2022) stwierdzono, że ekstrakty z kwiatów Chrysanthemum boreale wykazują działanie ochronne przed uszkodzeniami siatkówki wywołanymi przez N-retinylideno-N-retinyletanoloaminę (A2E) w komórkach ARPE-19.
Materiały dotyczące linii komórkowej ARPE-19: protokoły, filmy i inne
ARPE-19 to szeroko stosowana linia komórek nabłonka siatkówki. Dostępne zasoby dotyczące protokołów hodowli komórek ARPE-19 i transfekcji są wymienione tutaj:
- Transfekcja ARPE-19: Ten film jest przewodnikiem krok po kroku, który pomoże Ci poznać protokół transfekcji linii komórkowej ARPE-19.
Oto kilka zasobów opisujących protokół hodowli komórek ARPE-19:
- Protokół hodowli komórek ARPE-19: Ten link zawiera informacje na temat hodowli i utrzymania komórek ARPE-19. Obejmuje on informacje na temat pożywki ARPE-19, warunków hodowli, protokołów subkultury oraz postępowania z hodowlami proliferacyjnymi i kriokonserwowanymi.
Referencje
- Schnichels, S. i in., Retina in a dish: Cell cultures, retinal explants and animal models for common diseases of the retina. Progress in retinal and eye research, 2021. 81: s. 100880.
- Sun, H. i X. Kang, hsa_circ_0041795 przyczynia się do uszkodzenia ludzkich komórek barwnikowych siatkówki (ARPE 19) wywołanego wysokim poziomem glukozy poprzez wychwytywanie miR-646 i aktywację VEGFC. Gene, 2020. 747: s. 144654.
- Yang, J. i in., Wyciszenie SNHG1 hamowało przejście nabłonkowo-mezenchymalne i odpowiedź zapalną komórek ARPE-19 wywołaną wysokim poziomem glukozy. J Inflamm Res, 2021. 14: s. 1563-1573.
- Arumugam, B. i in., Ochronne działanie pochodnych mirycetyny z Syzygium malaccense przeciwko stresowi wywołanemu przez nadtlenek wodoru w komórkach ARPE-19. Molecular vision, 2019. 25: s. 47.
- Kim, J., K. Cho i S.-Y. Choung, Ochronne działanie ekstraktu z Prunella vulgaris var. L przed uszkodzeniami wywołanymi światłem niebieskim w komórkach ARPE-19 i siatkówce myszy. Free Radical Biology and Medicine, 2020. 152: s. 622-631.