Komórki BV2 - badania nad ośrodkowym układem nerwowym wyjaśnione za pomocą komórek mikrogleju BV2
BV2 to mysia linia komórek mikrogleju szeroko stosowana w badaniach neurobiologicznych. Ta unieśmiertelniona linia komórkowa może służyć jako model in vitro do badania chorób neurodegeneracyjnych i związanych z nimi stanów i procesów komórkowych, tj. neurozapalenia. Ponadto, komórki BV2 są uważane za alternatywny system modelowy dla pierwotnych mikrogleju.
W tym artykule omówimy pochodzenie, informacje o hodowli komórkowej i zastosowania badawcze mysiej linii komórek mikrogleju, BV2. W szczególności omówimy następujące kwestie:
- Pochodzenie i ogólna charakterystyka komórek BV2
- Linia komórkowa BV2: Informacje dotyczące hodowli
- Zalety i ograniczenia komórek BV2
- Zastosowania linii komórkowej BV2 w badaniach
- Komórki BV2: Publikacje badawcze
- Zasoby dotyczące linii komórkowej BV2: Protokoły, filmy i nie tylko
1. Pochodzenie i ogólna charakterystyka komórek BV2
Ta część artykułu wyjaśnia pochodzenie linii komórkowej BV2 i ogólne cechy, które odróżniają ją od innych linii komórek mikrogleju. W tej części dowiesz się: Czym są komórki BV2? Skąd pochodzą komórki BV2? Jaki jest rozmiar komórki BV2?
- Linia komórkowa mikrogleju BV2 została uzyskana z mikrogleju noworodków C57/BL6 Linia komórkowa została unieśmiertelniona poprzez zainfekowanie komórek retrowirusem J2 niosącym onkogen v-raf/v-myc [1].
- Niestymulowane komórki BV2 posiadają amebowatą, przerośniętą morfologię. Morfologia ta wskazuje na wysoce aktywowany i zapalny stan komórek BV2 w porównaniu z pierwotnymi mikroglejami [2].
- Średnica linii komórkowej BV-2 wynosi od 10 do 15 μm.
BV2 a linia komórkowa ECO 2
Obie linie są mysimi liniami komórek mikrogleju, ale różnią się od siebie. Główną różnicą jest to, że BV2 została unieśmiertelniona poprzez manipulację genetyczną, podczas gdy ECO 2 została spontanicznie unieśmiertelniona. Co więcej, ECO 2 posiada takie same ogólne cechy jak BV2, ale wymaga suplementacji czynnika stymulującego kolonie-1 (CSF-1) do jej hodowli.
2.linia komórkowa BV2: Informacje dotyczące hodowli
Przed przystąpieniem do obsługi i utrzymania hodowli linii komórkowej kluczowe znaczenie mają informacje dotyczące hodowli komórek. Ta sekcja artykułu pomoże ci poznać wszystkie kluczowe punkty dotyczące hodowli linii komórkowych BV2. W szczególności omówimy następujące kwestie: Jaki jest czas podwojenia BV2? Jakie pożywki są używane do hodowli komórek BV2? Czy linia komórkowa BV2 jest adherentna czy zawiesinowa? Jak rozmrażać komórki BV2?
Kluczowe punkty dotyczące hodowli komórek BV2
|
Czas podwojenia: |
Komórki mikrogleju BV2 rosną bardzo szybko, a ich średni czas podwojenia wynosi 34,5 godziny. |
|
Adherentne lub w zawiesinie: |
BV2 to linia komórek przylegających. |
|
Stosunek podziału: |
Ta adherentna linia komórek mikrogleju jest subkulturowana w stosunku podziału od 1:2 do 1:4. Komórki są przemywane PBS i inkubowane z Accutase (roztworem dysocjacyjnym). Po 10 minutach są odwirowywane i zbierane. Komórki te są następnie dodawane do kolb ze świeżym podłożem wzrostowym zgodnie z zalecanym stosunkiem podziału. |
|
Pożywka wzrostowa: |
Do hodowli linii komórkowej BV2 używana jest pożywka RPMI 1640. Pożywka BV2 RPMI jest uzupełniona 10% FBS, 2,0 mM stabilnej glutaminy, 2,0 g/L NaHCO3 dla idealnego wzrostu komórek. Pożywka jest odnawiana 2-3 razy w tygodniu. |
|
Warunki wzrostu: |
Hodowle BV2 są utrzymywane w nawilżanym inkubatorze o temperaturze 37°C z ciągłym dostarczaniem 5% CO2. |
|
Przechowywanie: |
Zamrożone fiolki z komórkami BV2 są przechowywane w temperaturze poniżej -150°C w fazie gazowej ciekłego azotu lub w zamrażarce elektrycznej. |
|
Proces zamrażania i pożywka: |
Do zamrażania linii komórkowych BV2 zalecane są pożywki CM-1 lub CM-ACF. Komórki są zamrażane przy użyciu powolnego procesu zamrażania, który pozwala na spadek temperatury tylko o 1°C na minutę w celu utrzymania żywotności komórek. |
|
Proces rozmrażania: |
Zamrożona fiolka z komórkami BV2 jest szybko mieszana w łaźni wodnej (37°C) przez 40-60 sekund, aż do pozostawienia niewielkiej grudki lodu. Rozmrożone komórki dodaje się do świeżej pożywki wzrostowej i odwirowuje w celu usunięcia składników pożywki zamrażającej. Zebrane komórki są ponownie zawieszane i wlewane do kolby hodowlanej w celu wzrostu. |
|
Poziom bezpieczeństwa biologicznego: |
Do hodowli linii komórkowej BV2 zalecany jest poziom bezpieczeństwa biologicznego 1. |
3.zalety i ograniczenia komórek BV2
Podobnie jak inne linie komórkowe, komórki BV2 mają pewne zalety i ograniczenia. Niektóre z nich zostały tutaj wymienione.
Zalety
Zalety linii komórkowej BV2 obejmują:
|
Pierwotne cechy podobne do mikrogleju |
Komórki BV2 posiadają pewne cechy pierwotnych mikrogleju i są wykorzystywane jako alternatywny model do badania funkcji i odpowiedzi mikrogleju. Wyrażają F4/80, CD11b i Iba1, które są istotnymi biomarkerami pierwotnych mikrogleju. |
|
Immortalizacja |
Komórki BV2 są unieśmiertelnione, co umożliwia ich ciągły wzrost. Ta cecha czyni je idealnymi do długoterminowych eksperymentów hodowli komórkowej. |
Ograniczenia
Ograniczenia związane z komórkami BV2 są następujące:
|
Linia komórkowa pochodzenia mysiego |
Linia komórkowa BV2 pochodzi z mikrogleju myszy. Wyniki badań z wykorzystaniem komórek BV2 mogą mieć ograniczone zastosowanie w chorobach i badaniach specyficznych dla ludzi. |
|
Model in vitro |
Komórki BV2 służą jako model in vitro do badania funkcji mikrogleju. Należy jednak zauważyć, że mogą one nie w pełni odwzorowywać charakterystykę i złożoność komórek mikrogleju w mózgu in vivo. |
4.zastosowania linii komórkowej BV2 w badaniach
Linia komórkowa BV2 oferuje kilka zastosowań w badaniach neurobiologicznych. Niektóre powszechne zastosowania badawcze komórek BV2 zostały wymienione w tej sekcji.
Badania nad chorobami neurodegeneracyjnymi: Linia komórek mikrogleju mysiego BV2 jest cennym narzędziem badawczym do badania chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Parkinsona, choroba Alzheimera i stwardnienie rozsiane. Naukowcy badali neurotoksyczność i patologię chorób oraz oceniali środki terapeutyczne przy użyciu linii komórkowych BV2. Na przykład w badaniu przeprowadzonym w 2020 r. oceniano przeciwzapalne i neuroprotekcyjne działanie naturalnego hydroksystilbenu, Rhaponticin, obecnego w roślinie Rheum rhaponticum, przy użyciu komórek BV2 aktywowanych lipopolisacharydem jako modelu choroby Parkinsona. Związek ten łagodzi aktywację BV2 za pośrednictwem lipopolisacharydu (LPS) poprzez hamowanie syntazy tlenku azotu i redukcję reaktywnych form tlenu oraz mediatorów prozapalnych. W skrócie, Rhaponticin wywiera działanie przeciwzapalne i neuroprotekcyjne na model mikrogleju indukowanego LPS (BV2) [3]. Podobnie, badanie dotyczyło zaangażowania szlaków sygnalizacyjnych w zapalenie układu nerwowego. Naukowcy opracowali model zapalenia poprzez aktywację BV2 za pośrednictwem lipopolisacharydu. Stwierdzili, że oś sygnalizacyjna AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB jest zaangażowana w neurozapalenie. Poza tym ocenili również beta-naftoflawon (BNF), naturalny flawonoid, pod kątem jego działania przeciwzapalnego i neuroprotekcyjnego przy użyciu tego modelu. Związek ten wywierał te efekty terapeutyczne poprzez hamowanie aktywacji BV2 [4]. Podobnie, w badaniu wykorzystano komórki BV2 i zbadano łagodzący wpływ zonisamidu na dysfunkcję mitochondriów w komórkach mikrogleju. Wyniki tego badania potwierdzają kliniczne zastosowanie zonisamidu w leczeniu choroby Parkinsona [5].
5.komórki BV2: Publikacje naukowe
Poniżej znajduje się kilka interesujących i najczęściej cytowanych badań naukowych dotyczących komórek BV2.
Badania te zostały opublikowane w Journal of Alzheimer's Disease (2015). W badaniu zaproponowano, że pochodząca z uszkodzeń mitochondriów cząsteczka DAMP (damage-associated molecular pattern) mtDNA może powodować zmiany zapalne w komórkach mikrogleju (BV2). W ten sposób mogą one również przyczyniać się do neurozapalenia w chorobie Alzheimera.
W artykule opublikowanym w FARMACIA (2021) wykorzystano komórki BV2 i określono terapeutyczny wpływ wywaru Huanglian Jiedu (HLJDD) na chorobę Alzheimera. Badanie wykazało, że HLJDD promuje fagocytozę amyloidu-beta BV2 poprzez zwiększenie ekspresji białka Trm2, co potwierdzono za pomocą analizy western blot BV2.
Alfa-synukleina aktywuje mikroglej BV2 w zależności od jego stanu agregacji
W artykule opublikowanym w Biochemical and Biophysical Research Communications (2016) zaproponowano, że alfa-synukleina, rozpuszczalne białko w dorosłym ośrodkowym układzie nerwowym, może aktywować komórki BV2 w zależności od ich stanu agregacji.
Egzosomy komórek BV-2 indukowane przez alfa-synukleinę: ważny mediator neurodegeneracji w PD
Badania te zostały opublikowane w Neuroscience Letters w 2013 roku. W badaniu tym stwierdzono, że egzosomy wydzielane z komórek mikrogleju BV2 aktywowanych przez alfa-synukleinę mogą być istotnymi mediatorami neurodegeneracji w chorobie Parkinsona.
Badanie to zostało opublikowane w czasopiśmie Frontiers Cellular Neuroscience (2019). Zaproponowano w nim, że idebenon, przeciwutleniacz, moduluje polaryzację mikrogleju i zmniejsza stan zapalny w komórkach BV2 aktywowanych lipopolisacharydem i modelu myszy z chorobą Parkinsona indukowaną 1-metylo-4-fenylo-1,2,3,6-tetrahydropirydyną (MPTP).
6.zasoby dla linii komórkowej BV2: Protokoły, filmy i inne
Zasoby online dostępne na temat BV2 są ograniczone. Oto niektóre z nich.
- Subhodowla linii komórkowej BV2: Ten link do strony internetowej zawiera krótki protokół subhodowli linii komórkowych BV2.
- Rozmrażanie zamrożonych komórek: Ten film pomaga zapoznać się z podstawowym protokołem rozmrażania i hodowli zamrożonych komórek.
Protokół hodowli komórek BV2 jest wymieniony tutaj.
- Hodowla komórek BV2: Ten link do strony internetowej zawiera protokół hodowli komórek BV2. Ponadto zawiera on również skład pożywek do hodowli komórek i pożywek do zamrażania dla linii komórkowej BV2.
Odniesienia
- Wang, Y., Y. Peng i H. Yan, Komentarz: Modele hodowli komórek neurozapalnych in vitro i potencjalne zastosowania w zaburzeniach neurologicznych. Front Pharmacol, 2021. 12: p. 792614.
- Sarkar, S., et al., Characterization and comparative analysis of a new mouse microglial cell model for studying neuroinflammatory mechanisms during neurotoxic insults. Neurotoxicology, 2018. 67: p. 129-140.
- Zhao, F., et al., Neuroprotekcyjne działanie ropontycyny przeciwko chorobie Parkinsona: Insights from in vitro BV-2 model and in vivo MPTP-induced mice model. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): p. e22631.
- Gao, X., et al., Beta-naftoflawon hamuje indukowane przez LPS zapalenie w komórkach BV-2 poprzez oś sygnałową AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB. Immunobiology, 2020. 225(4): p. 151965.
- Tada, S., et al., Zonisamide Ameliorates Microglial Mitochondriopathy in Parkinson's Disease Models. Brain Sciences, 2022. 12(2): p. 268.