Komórki BEAS-2B - Komórki BEAS-2B w badaniach nad chorobami układu oddechowego: Kompleksowy przewodnik
BEAS-2B to unieśmiertelniona i nienowotworowa linia ludzkich komórek nabłonka płuc. Jest to szeroko stosowany model in vitro do badania odpowiedzi komórek płuc na różne czynniki rakotwórcze i toksyczne. Ponadto jest to cenne narzędzie badawcze do badania różnych infekcji i chorób układu oddechowego, takich jak COVID-19 i rak płuc.
W tym artykule omówimy prawie wszystkie aspekty linii komórek płuc BEAS-2B, w tym jej pochodzenie, informacje o hodowli komórkowej, zalety, wady i zastosowania w badaniach. W szczególności omówimy
- Pochodzenie i ogólna charakterystyka komórek BEAS-2B
- Linia komórkowa BEAS-2B: Informacje o hodowli
- Zalety i wady komórek BEAS-2B
- Zastosowania linii komórkowej BEAS-2B w badaniach naukowych
- Komórki BEAS-2B: Publikacje badawcze
- Protokoły hodowli komórek
1) Pochodzenie i ogólna charakterystyka komórek BEAS-2B
Pierwszą rzeczą, której należy szukać w linii komórkowej, jest jej pochodzenie i ogólna charakterystyka. Tutaj poznasz najważniejsze cechy i pochodzenie ludzkich komórek nabłonka oskrzeli BEAS-2B. Dowiesz się: Czym jest linia komórek płuc BEAS-2B? Jakim typem komórek jest Beas 2B? Jakie jest pochodzenie komórek BEAS-2B?
- BEAS-2B, linia komórek nabłonka oskrzeli, została opracowana z nienowotworowej ludzkiej tkanki płucnej w 1988 r. przez grupę Curtisa C. Harrisa [1].
- Komórki BEAS-2B mają morfologię podobną do nabłonka.
HBEpC a BEAS-2B
HBEpC to ludzkie pierwotne komórki nabłonka oskrzeli. Podobnie jak BEAS-2B, są to normalne ludzkie komórki nabłonka oskrzeli. Mają one jednak ograniczoną żywotność w porównaniu do unieśmiertelnionych BEAS-2B. Obie linie komórkowe mogą być wykorzystywane do badania biologii płuc, toksykologii i modelowania chorób.
2.linia komórkowa BEAS-2B: Informacje o hodowli
Informacje na temat hodowli linii komórkowej mogą ułatwić pracę z nią. W tej sekcji artykułu poznasz wszystkie podstawy hodowli linii komórkowej płuc BEAS-2B. W szczególności dowiemy się: Jaki jest czas podwojenia BEAS-2B? Co to jest pożywka BEAS-2B? Czy linia komórkowa BEAS-2B jest adherentna? Jak hodować komórki BEAS-2B?
Kluczowe punkty dotyczące hodowli komórek BEAS-2B
|
Czas podwojenia: |
Czas podwojenia populacji BEAS-2B wynosi około 26 godzin. |
|
Adherentne lub w zawiesinie: |
BEAS-2B jest linią komórek przylegających podobnych do nabłonka. |
|
Gęstość komórek: |
Gęstość komórek zalecana dla linii komórkowej BEAS-2B wynosi od 1 do 2 ×104 komórek/cm2. Adherentne komórki BEAS-2B przepłukuje się solą fizjologiczną w buforze fosforanowym i inkubuje z Accutase w temperaturze otoczenia przez kilka minut. Po dysocjacji komórek dodawana jest świeża pożywka, a komórki są zbierane przez odwirowanie. Zebrane komórki są ostrożnie zawieszane i wlewane do nowej kolby w celu wzrostu. |
|
Pożywka wzrostowa: |
Do hodowli linii komórek płuc BEAS-2B stosuje się pożywkę BEGM (Bronchial Epithelial Cell Growth Medium) zawierającą 10% płodowej surowicy bydlęcej. Pożywka powinna być wymieniana co 2-3 dni. |
|
Warunki wzrostu: |
Hodowla BEAS-2B jest utrzymywana w temperaturze 37°C w nawilżanym inkubatorze z ciągłym dopływem 5% CO2. |
|
Przechowywanie: |
Zamrożone fiolki z komórkami BEAS-2B mogą być przechowywane w fazie gazowej ciekłego azotu lub w zamrażarce elektrycznej w temperaturze poniżej -150°C. |
|
Proces zamrażania i medium: |
Do zamrażania linii komórek płuc BEAS-2B stosuje się pożywki CM-1 lub CM-ACF. Komórki są zamrażane poprzez umożliwienie spadku temperatury tylko o 1°C na minutę w celu ochrony żywotności komórek. Ten rodzaj metody nazywany jest powolnym zamrażaniem. |
|
Proces rozmrażania: |
Zamrożone lub kriokonserwowane kultury BEAS-2B są rozmrażane w łaźni wodnej o temperaturze 37°C zawierającej środek przeciwdrobnoustrojowy przez 40 do 60 sekund. Następnie komórki są dodawane do pożywki i mogą być bezpośrednio hodowane w nowych kolbach lub odwirowywane w celu usunięcia składników pożywki zamrażającej. Następnie zebrane komórki są ponownie zawieszane i hodowane. W pierwszym przypadku pożywka mrożąca jest usuwana po 24 godzinach. |
|
Poziom bezpieczeństwa biologicznego: |
Do obsługi kultur BEAS-2B wymagane są laboratoria poziomu bezpieczeństwa biologicznego 1. |
3.zalety i wady komórek BEAS-2B
Podobnie jak inne linie komórkowe, komórki BEAS-2B są również związane z pewnymi zaletami i wadami. Niektóre z nich omówiono poniżej.
Zalety
Zalety linii komórkowej BEAS-2B obejmują:
|
Unieśmiertelniona linia komórkowa |
Linia ludzkich komórek nabłonka oskrzeli BEAS-2B została unieśmiertelniona. W związku z tym nadal rośnie bez wchodzenia w okres starzenia. Ta cecha komórek BEAS-2B eliminuje potrzebę wielokrotnej ekstrakcji pierwotnych ludzkich komórek nabłonka płuc o krótszej żywotności. |
|
Łatwość hodowli |
Hodowle BEAS-2B są łatwe w utrzymaniu. Komórki łatwo rosną i rozmnażają się w standardowych warunkach hodowli. Nie ma żadnych skomplikowanych wymagań dotyczących hodowli komórek. |
|
Ludzkie pochodzenie |
Linia komórkowa BEAS-2B ma ludzkie pochodzenie i znaczenie. Jest to zatem idealny model in vitro do badania reakcji, zachowania i procesów ludzkich komórek nabłonka dróg oddechowych. |
Wady
Wady związane z linią komórek płuc BEAS-2B są następujące:
|
Transformowane ludzkie komórki nabłonka płuc |
Komórki BEAS-2B są transformowane wirusem Ad12-SV40 2B, co może zmienić ich zachowanie i reakcje w porównaniu do oryginalnych ludzkich komórek nabłonka oskrzeli pochodzących z tkanki płucnej. |
4.zastosowania linii komórkowej BEAS-2B w badaniach naukowych
Linia komórkowa BEAS-2B oferuje szereg 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 środowiska i chemikaliów. Naukowcy wykorzystują tę linię komórek nabłonka oskrzeli do oceny szkodliwego wpływu tych substancji na zdrowie płuc. Poza tym, badają również mechanizmy molekularne leżące u ich podstaw. Na przykład w badaniu przeprowadzonym w 2021 r. oceniono toksyczność kadmu metalicznego w linii komórkowej BEAS-2B. Wyniki badań wykazały, że kadm indukował śmierć komórek i uszkodzenie mitochondriów w linii komórek płuc 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 i infekcje wirusowe, takie jak SARS-CoV-2. Naukowcy mają tendencję do wywoływania stanów chorobowych w linii komórkowej BEAS-2B i badania leżących u ich podstaw mechanizmów komórkowych i molekularnych. Pomaga to zidentyfikować potencjalne cele leków i opracować spersonalizowane terapie. W badaniach przeprowadzonych w 2022 r. wykorzystano linię komórkową BEAS-2B i zbadano rolę estrogenu i jego receptorów w zakażeniu SARS-CoV-2. Odkrycia ujawniły, że wyższa ekspresja receptora estrogenowego GPER1 zmniejsza obciążenie wirusem BEAS-2B SARS-CoV-2. W związku z tym może być zaangażowany w infekcję lub replikację wirusa SARS-CoV-2 [4].
5.komórki BEAS-2B: Publikacje badawcze
Poniżej znajduje się kilka interesujących i najczęściej cytowanych badań dotyczących komórek BEAS-2B.
Toksyczność grafenu w normalnych ludzkich komórkach płuc (BEAS-2B)
Badanie to zostało opublikowane w 2011 roku w Journal of Biomedical Nanotechnology. Badanie wykazało, że tlenek grafitu indukuje apoptozę i cytotoksyczność w normalnej linii komórek nabłonka oskrzeli (BEAS-2B).
Ten artykuł badawczy został opublikowany w Journal of Microbiology and Biotechnology (2014). W badaniu tym zbadano potencjał terapeutyczny naryngeniny, flawonoidu, w linii komórkowej BEAS-2B. Wyniki sugerują, że naryngenina chroni komórki płuc BEAS-2B przed toksycznością lub uszkodzeniami oksydacyjnymi wywołanymi przez parakwat.
Badanie to zostało opublikowane w Inhalation Toxicology (2011). Badacze ocenili w nim wpływ toksyczności nanocząstek magnetycznych z powłokami z amorficznej krzemionki na linię komórkową BEAS-2B in vitro.
W artykule opublikowanym w czasopiśmie Biomedicine & Pharmacotherapy (2022) zaproponowano, że kwas ursodeoksycholowy może utrudniać nieprawidłową migrację komórek nabłonka dróg oddechowych i zapobiegać uszkodzeniom spowodowanym przez białko spike SARS-CoV-2 i interakcję ACE-2. W ten sposób może pomóc przywrócić warstwę podstawną nabłonka.
Wpływ radonu na apoptozę indukowaną przez miR-34a w ludzkich komórkach nabłonka oskrzeli BEAS-2B
Badanie to zostało opublikowane w 2019 r. w Journal of Toxicology and Environmental Health. Wyniki badań wskazują, że przewlekła ekspozycja na radon może promować karcynogenezę w ludzkich komórkach nabłonka oskrzeli (BEAS-2B) poprzez aktywację mikroRNA-34a.
6.protokoły hodowli komórek
Protokół hodowli komórek BEAS-2B jest wymieniony tutaj.
- Podhodowla BEAS-2B: Ten dokument pomoże ci dowiedzieć się o pożywkach BEAS-2B i procedurach subkulturowania.
- Linia komórkowa BEAS-2B: Ta strona internetowa zawiera wszystkie podstawowe informacje potrzebne do rozpoczęcia pracy z linią komórkową BEAS-2B, w tym jej pożywki i protokoły postępowania z kulturami proliferacyjnymi i kriokonserwowanymi.
Referencje
- Han, X., et al., Ludzkie komórki nabłonkowe płuc BEAS-2B wykazują cechy mezenchymalnych komórek macierzystych. PLoS One, 2020. 15(1): p. e0227174.
- Cao, X., et al., Kadm indukował apoptozę komórek BEAS-2B i uszkodzenie mitochondriów poprzez szlak sygnałowy MAPK. Chemosphere, 2021. 263: p. 128346.
- Heng, B.C., et al., Toksyczność nanocząstek tlenku cynku (ZnO) na ludzkie komórki nabłonka oskrzeli (BEAS-2B) jest wzmacniana przez stres oksydacyjny. Food and Chemical Toxicology, 2010. 48(6): p. 1762-1766.
- Costa, A.J., et al., Nadekspresja receptora estrogenowego GPER1 i leczenie G1 zmniejsza zakażenie SARS-CoV-2 w komórkach oskrzeli BEAS-2B. Molecular and Cellular Endocrinology, 2022. 558: p. 111775.