Komórki BEAS-2B – Komórki BEAS-2B w badaniach nad chorobami układu oddechowego: kompleksowy przewodnik
BEAS-2B to nieśmiertelna i nie nowotworowa ludzka linia komórek nabłonkowych płuc. Jest to szeroko stosowany model in vitro do badania reakcji komórek płuc na różne czynniki rakotwórcze i toksyczne. Ponadto stanowi cenne narzędzie badawcze do analizy różnych infekcji i chorób układu oddechowego, takich jak COVID-19 i nowotwory płuc.
- Pożywka
- Do hodowli linii komórek płucnych BEAS-2B stosuje się pożywkę BEGM (Bronchial Epithelial Cell Growth Medium) zawierającą 10% surowicy płodowej bydlęcej. Pożywkę należy wymieniać co 2–3 dni.
- Czas podwojenia
- Czas podwojenia populacji BEAS-2B wynosi około 26 godzin.
- Typ wzrostu
- BEAS-2B to przylegająca linia komórkowa o charakterze nabłonkowym.
- Poziom bezpieczeństwa biologicznego
- BSL-1
- Dostępne w
- Cytion — Zamów BEAS-2B
W niniejszym artykule omówimy niemal wszystkie aspekty linii komórek płucnych BEAS-2B, w tym jej pochodzenie, informacje dotyczące hodowli komórkowej, zalety, wady oraz zastosowania w badaniach naukowych. W szczególności omówimy:
- Pochodzenie i ogólną charakterystykę komórek BEAS-2B
- Linia komórkowa BEAS-2B: informacje dotyczące hodowli
- Zalety i wady komórek BEAS-2B
- Zastosowania linii komórkowej BEAS-2B w badaniach naukowych
- Komórki BEAS-2B: publikacje naukowe
- Protokoły hodowli komórkowej
1. Pochodzenie i ogólna charakterystyka komórek BEAS-2B
Pierwszą rzeczą, na którą zwraca się uwagę w przypadku linii komórkowej, jest jej pochodzenie i ogólna charakterystyka. W niniejszym dokumencie przedstawiono najważniejsze cechy i pochodzenie ludzkich komórek nabłonka oskrzelowego BEAS-2B. Omówiono następujące zagadnienia: Czym jest linia komórkowa płuc BEAS-2B? Jakiego typu komórki są komórki BEAS-2B? Jakie jest pochodzenie komórek BEAS-2B?
- BEAS-2B, linia komórek nabłonka oskrzelowego, została opracowana w 1988 roku przez grupę Curtisa C. Harrisa [1] z nie nowotworowej tkanki płucnej człowieka.
- Komórki BEAS-2B mają morfologię podobną do komórek nabłonkowych.
HBEpC a BEAS-2B
HBEpC to pierwotne komórki nabłonka oskrzelowego człowieka. Podobnie jak BEAS-2B, są to normalne komórki nabłonka oskrzelowego człowieka. Jednak w porównaniu z nieśmiertelnymi komórkami BEAS-2B mają one ograniczoną długość życia. Obie linie komórkowe mogą być wykorzystywane do badań z zakresu biologii płuc, toksykologii oraz modelowania chorób.
Linia komórkowa BEAS-2B: Informacje dotyczące hodowli
Informacje dotyczące hodowli linii komórkowej mogą ułatwić pracę z nią. W tej sekcji artykułu poznasz wszystkie podstawowe informacje dotyczące hodowli linii komórkowej płuc BEAS-2B. W szczególności dowiemy się: Jaki jest czas podwojenia komórek BEAS-2B? Jakie jest podłoże hodowlane dla linii BEAS-2B? Czy linia komórkowa BEAS-2B jest adhezyjna? Jak hodować komórki BEAS-2B?
Kluczowe informacje dotyczące hodowli komórek BEAS-2B
Czas podwojenia:
Czas podwojenia populacji BEAS-2B wynosi około 26 godzin.
Przylegające czy w zawiesinie:
BEAS-2B to przylegająca linia komórkowa o charakterze nabłonkowym.
Gęstość komórek:
Zalecana gęstość komórek dla linii komórkowej BEAS-2B wynosi od 1 do 2 × 104 komórek/cm2. Komórki BEAS-2B przylegające do podłoża płuczy się buforowanym roztworem soli fizjologicznej i inkubuje z Accutase w temperaturze otoczenia przez kilka minut. Po rozdzieleniu komórek dodaje się świeżą pożywkę, a komórki zbiera się poprzez wirowanie. Zebrane komórki ostrożnie zawiesza się ponownie i przelewa do nowej kolby w celu wzrostu.
Pożywka wzrostowa:
Do hodowli linii komórek płucnych BEAS-2B stosuje się pożywkę BEGM (Bronchial Epithelial Cell Growth Medium) zawierającą 10% surowicy płodowej bydlęcej. Pożywkę należy wymieniać co 2–3 dni.
Warunki hodowli:
Hodowlę BEAS-2B utrzymuje się w temperaturze 37°C w nawilżanym inkubatorze z ciągłym dopływem 5% CO2.
Przechowywanie:
Zamrożone fiolki z komórkami BEAS-2B można przechowywać w fazie gazowej ciekłego azotu lub w zamrażarce elektrycznej w temperaturze poniżej -150°C.
Proces zamrażania i pożywka:
Do zamrażania linii komórek płucnych BEAS-2B stosuje się pożywki zamrażające CM-1 lub CM-ACF. Komórki zamraża się, pozwalając na spadek temperatury o zaledwie 1°C na minutę, aby chronić ich żywotność. Tego typu metodę nazywa się zamrażaniem powolnym.
Proces rozmrażania:
Zamrożone lub kriokonserwowane hodowle BEAS-2B rozmraża się w łaźni wodnej o temperaturze 37°C zawierającej środek przeciwbakteryjny przez 40 do 60 sekund. Następnie do komórek dodaje się pożywkę i można je bezpośrednio hodować w nowych kolbach lub odwirować w celu usunięcia składników pożywki do zamrażania. Następnie zebrane komórki są ponownie zawieszane i hodowane. W pierwszym przypadku pożywkę do zamrażania usuwa się po 24 godzinach.
Poziom bezpieczeństwa biologicznego:
Do pracy z hodowlami BEAS-2B wymagane są laboratoria o poziomie bezpieczeństwa biologicznego 1.
Zalety i wady komórek BEAS-2B
Podobnie jak inne linie komórkowe, komórki BEAS-2B mają swoje wady i zalety. Niektóre z nich omówiono poniżej.
Zalety
Zalety linii komórkowej BEAS-2B obejmują:
Nieśmiertelna linia komórkowa
Ludzką linię komórek nabłonkowych oskrzeli BEAS-2B uwieczniono. Dzięki temu komórki te rosną bez wchodzenia w stan starzenia. Ta cecha komórek BEAS-2B eliminuje potrzebę wielokrotnego pobierania pierwotnych ludzkich komórek nabłonkowych płuc, które mają krótszą żywotność.
Łatwość hodowli
Hodowle BEAS-2B są łatwe w utrzymaniu. Komórki bez trudu rosną i namnażają się w standardowych warunkach hodowli. Nie ma żadnych skomplikowanych wymagań dotyczących hodowli komórek.
Pochodzenie ludzkie
Linia komórkowa BEAS-2B ma pochodzenie ludzkie i jest istotna z klinicznego punktu widzenia. Dzięki temu stanowi idealny model in vitro do badania reakcji, zachowania i procesów zachodzących w komórkach nabłonka dróg oddechowych człowieka.
Wady
Wady związane z linią komórek płucnych BEAS-2B to:
Zmodyfikowane ludzkie komórki nabłonkowe płuc
Komórki BEAS-2B są transformowane wirusem Ad12-SV40 2B, co może zmienić ich zachowanie i reakcje w porównaniu z pierwotnymi komórkami nabłonka oskrzelowego pochodzącymi z ludzkiej tkanki płucnej.
Zastosowania linii komórkowej BEAS-2B w badaniach
Linia komórkowa BEAS-2B ma wiele zastosowań w badaniach biomedycznych. Niektóre typowe zastosowania komórek BEAS-2B to:
- Toksykologia: Komórki BEAS-2B są często wykorzystywane do badania genotoksyczności i cytotoksyczności różnych toksyn, zanieczyszczeń środowiskowych i substancji chemicznych. Naukowcy wykorzystują tę linię komórek nabłonka oskrzelowego do oceny szkodliwego wpływu tych substancji na zdrowie płuc. Ponadto badają również leżące u podstaw mechanizmy molekularne. Na przykład w badaniu przeprowadzonym w 2021 r. oceniono toksyczność kadmu metalicznego w linii komórkowej BEAS-2B. Wyniki badań wykazały, że kadm wywoływał śmierć komórek i uszkodzenia mitochondriów w linii komórek płucnych BEAS-2B poprzez modulację szlaku sygnałowego MAPK [2]. W innym badaniu wykorzystano linię komórkową BEAS-2B do oceny toksyczności nanocząstek tlenku cynku w warunkach stresu oksydacyjnego [3].
- Modelowanie chorób układu oddechowego: Linia komórkowa BEAS-2B jest doskonałym narzędziem badawczym i modelem in vitro do badania chorób układu oddechowego, takich jak przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP), astma, rak płuc oraz infekcje wirusowe, takie jak SARS-CoV-2. Naukowcy często wywołują stany związane z chorobami w linii komórkowej BEAS-2B i badają leżące u ich podstaw mechanizmy komórkowe i molekularne. Pomaga to w identyfikacji potencjalnych celów terapeutycznych i opracowywaniu spersonalizowanych terapii. W badaniach przeprowadzonych w 2022 r. wykorzystano linię komórkową BEAS-2B i zbadano rolę estrogenu i jego receptorów w zakażeniu SARS-CoV-2. Wyniki badań wykazały, że wyższa ekspresja receptora estrogenowego GPER1 zmniejsza miano wirusa SARS-CoV-2 w komórkach BEAS-2B. W związku z tym może on brać udział w zakażeniu wirusem SARS-CoV-2 lub jego replikacji [4].
5. Komórki BEAS-2B: publikacje naukowe
Poniżej przedstawiono kilka interesujących i najczęściej cytowanych badań naukowych dotyczących komórek BEAS-2B.
Toksyczność grafenu w normalnych komórkach płuc ludzkich (BEAS-2B)
Badanie to zostało opublikowane w 2011 roku w czasopiśmie „Journal of Biomedical Nanotechnology”. W badaniach tych wysunięto hipotezę, że tlenek grafitu wywołuje apoptozę i cytotoksyczność w normalnej linii komórek nabłonka oskrzelowego (BEAS-2B).
Ten artykuł naukowy został opublikowany w czasopiśmie „Journal of Microbiology and Biotechnology” (2014). W badaniu tym zbadano potencjał terapeutyczny naringeniny, flawonoidu, w linii komórkowej BEAS-2B. Wyniki sugerują, że naringenina chroni komórki płucne BEAS-2B przed toksycznością wywołaną przez parakwat lub uszkodzeniami oksydacyjnymi.
Badanie to zostało opublikowane w czasopiśmie „Inhalation Toxicology” (2011). W niniejszym artykule naukowcy ocenili wpływ toksyczności nanocząstek magnetycznych pokrytych amorficzną krzemionką na linię komórkową BEAS-2B in vitro.
W artykule opublikowanym w czasopiśmie „Biomedicine & Pharmacotherapy” (2022) zasugerowano, że kwas ursodeoksycholowy może hamować nieprawidłową migrację komórek nabłonka dróg oddechowych i zapobiegać uszkodzeniom spowodowanym interakcją białka szczytowego SARS-CoV-2 z receptorem ACE-2. W ten sposób może on pomóc w odbudowie warstwy podstawowej nabłonka.
Wpływ radonu na apoptozę indukowaną przez miR-34a w ludzkich komórkach nabłonka oskrzelowego BEAS-2B
Badanie to zostało opublikowane w 2019 r. w czasopiśmie „Journal of Toxicology and Environmental Health”. Wyniki badań wskazują, że przewlekła ekspozycja na radon może sprzyjać karcynogenezie w ludzkich komórkach nabłonka oskrzelowego (BEAS-2B) poprzez aktywację mikroRNA-34a.
Protokoły hodowli komórkowej
W niniejszym dokumencie omówiono protokół hodowli komórek BEAS-2B.
- Subkultury komórek BEAS-2B: Niniejszy dokument pomoże Państwu zapoznać się z pożywkami dla komórek BEAS-2B oraz procedurami subkultury.
- Linia komórkowa BEAS-2B: Ta strona internetowa zawiera wszystkie podstawowe informacje potrzebne do rozpoczęcia pracy z linią komórkową BEAS-2B, w tym informacje o pożywkach oraz protokoły postępowania z hodowlami proliferacyjnymi i krioprzesadzonymi.
Referencje
- Han, X. i in., Ludzkie komórki nabłonkowe płuc BEAS-2B wykazują cechy mezenchymalnych komórek macierzystych. PLoS One, 2020. 15(1): str. e0227174.
- Cao, X. i in., Kadm wywoływał apoptozę komórek BEAS-2B i uszkodzenia mitochondriów poprzez szlak sygnałowy MAPK. Chemosphere, 2021. 263: s. 128346.
- Heng, B.C. i in., Toksyczność nanocząstek tlenku cynku (ZnO) dla ludzkich komórek nabłonka oskrzelowego (BEAS-2B) jest nasilana przez stres oksydacyjny. Food and Chemical Toxicology, 2010. 48(6): s. 1762-1766.
- Costa, A.J. i in., Nadekspresja receptora estrogenowego GPER1 i leczenie G1 zmniejsza zakażenie SARS-CoV-2 w komórkach oskrzelowych BEAS-2B. Molecular and Cellular Endocrinology, 2022. 558: s. 111775.