Komórki HK-2 - badanie funkcji i patologii nerek za pomocą komórek HK-2 w badaniach nad nerkami
HK-2 to unieśmiertelniona ludzka linia komórek nabłonkowych nerek powszechnie stosowana w badaniach toksykologicznych. Badacze oceniają wpływ toksyn środowiskowych na te komórki nerkowe. Ponadto wykorzystują oni również komórki HK-2 do badania chorób nerek i mechanizmów leżących u ich podstaw.
W tym artykule wyjaśniono prawie wszystkie istotne informacje na temat komórek HK-2, w tym ich ogólną charakterystykę, warunki hodowli komórkowej, zastosowania badawcze i wiele innych. Dowiesz się następujących rzeczy:
- Komórki HK-2: Pochodzenie i ogólna charakterystyka
- Linia komórkowa HK-2: Informacje na temat hodowli
- Zalety i ograniczenia komórek HK-2
- Zastosowania linii komórkowej HK-2 w badaniach
- Komórki HK-2: Publikacje badawcze
- Zasoby dotyczące linii komórkowej HK-2: Protokoły, filmy i nie tylko
1.komórki HK-2: Pochodzenie i ogólna charakterystyka
Pochodzenie i ogólna charakterystyka linii komórkowej są niezbędne do prawidłowego obchodzenia się z linią komórkową, jej utrzymania i wykorzystania. W tej części artykułu omówione zostaną następujące kwestie: Czym są komórki HK-2 w ludzkiej nerce 2? Jaka jest rola HK2? Czym są komórki HK2? Jakie jest pochodzenie linii komórkowej HK-2? Jaki jest rozmiar i morfologia komórek HK-2?
- Komórki ludzkiej nerki 2 (HK-2) to rodzaj komórek kanalików proksymalnych pochodzących z prawidłowej tkanki nerkowej dorosłego Europejczyka. Linia komórkowa HK-2 została utworzona poprzez transfekcję komórek nerki rekombinowanym retrowirusem zawierającym geny E6/E7 wirusa brodawczaka ludzkiego 16. Eksperyment ten spowodował unieśmiertelnienie i ustanowienie stale rosnącej linii komórek nabłonkowych nerki HK-2.
- Komórki HK-2 wykazują morfologię nabłonkową.
- Rozmiar komórek HK-2 waha się między 17,4-18,6 µm średnicy. Średnia średnica wynosi 18,2 µm [1].
2.linia komórkowa HK-2: Informacje o hodowli
Informacje na temat hodowli linii komórkowej ludzkiej nerki 2 mogą znacznie pomóc przed rozpoczęciem pracy z nią. Niezbędne informacje na temat hodowli komórek HK-2 zostały wymienione w tej części artykułu. Dowiesz się: Czy komórki HK-2 są adherentne? Jaki jest czas podwojenia komórek HK-2? Jakiego podłoża używa się do hodowli komórek HK-2?
Kluczowe punkty dotyczące hodowli komórek HK-2
|
Czas podwojenia populacji: |
Czas podwojenia dla komórek HK-2 wynosi od 47,3 h do 61,7 h. |
|
Przylegające lub w zawiesinie: |
Linia komórek nabłonkowych nerki HK-2 jest adherentna. |
|
Współczynnik podhodowli: |
Komórki HK-2 są subkultywowane w stosunku od 1:2 do 1:4. Adherentne komórki HK-2 są przemywane 1 x PBS i inkubowane w temperaturze otoczenia przez 8 do 10 minut po dodaniu roztworu Accutase. Do zdysocjowanych komórek dodaje się pożywkę i odwirowuje. Zebrane komórki są ostrożnie zawieszane i przelewane do nowych kolb w celu hodowli. |
|
Podłoże hodowlane: |
Pożywka dla linii komórkowej keratynocytów zawierająca 10% płodowej surowicy bydlęcej, 0,05 mg/ml wyciągu z przysadki bydlęcej (BPE) i 5 ng/ml naskórkowego czynnika wzrostu (EGF) jest idealną pożywką dla komórek HK-2. Pożywka powinna być wymieniana co 2-3 dni w tygodniu. |
|
Warunki wzrostu: |
Hodowle linii komórkowej ludzkiej nerki 2 są przechowywane w nawilżanym inkubatorze z dopływem 5% CO2 w temperaturze 37°C. |
|
Przechowywanie: |
Zamrożone komórki są przechowywane w fazie gazowej ciekłego azotu lub w temperaturze poniżej -150°C w zamrażarce niskotemperaturowej. |
|
Proces zamrażania i pożywka: |
Pożywki CM-1 lub CM-ACF są idealne do zamrażania komórek HK-2. W skrócie, wybrano metodę powolnego zamrażania, pozwalającą na spadek temperatury tylko o 1 stopień Celsjusza na minutę i chroniącą komórki przed szokiem. |
|
Proces rozmrażania: |
Zamrożone komórki są rozmrażane w łaźni wodnej o temperaturze 37 stopni Celsjusza. Komórki te są dodawane do świeżego podłoża hodowlanego i ponownie zawieszane. Następnie komórki są dozowane do nowej kolby zawierającej pożywkę. Po 24 godzinach pożywka jest wymieniana w celu usunięcia składników pożywki zamrażającej. |
|
Poziom bezpieczeństwa biologicznego: |
Hodowle komórkowe HK-2 są utrzymywane w laboratoriach o poziomie bezpieczeństwa biologicznego 1. |
3.zalety i ograniczenia komórek HK-2
HK-2 jest szeroko stosowaną ludzką linią komórkową nabłonka kanalików proksymalnych. Podobnie jak inne linie komórkowe, ma ona pewne zalety i ograniczenia. W tej sekcji omówione zostaną niektóre kluczowe zalety i wady linii komórkowej HK-2.
Zalety
Główne zalety linii komórkowej HK-2 obejmują:
|
Dobrze scharakteryzowana |
Linia komórkowa HK-2 jest dobrze scharakteryzowana pod względem morfologii, wielkości i genomu. Na tych normalnych komórkach nerkowych przeprowadzono liczne badania. |
|
Immortalizacja |
HK-2 jest ciągłą linią komórkową o przedłużonej żywotności, co pozwala na jej namnażanie przez kilka pasaży. Ta cecha zapewnia ciągłą dostawę komórek do eksperymentów laboratoryjnych. |
|
Charakterystyka nabłonka kanalików proksymalnych |
Komórki HK-2 wykazują dobrze zróżnicowany fenotyp charakterystyczny dla komórek kanalików proksymalnych (PTC) występujących w ludzkiej nerce. Ta unikalna cecha sprawia, że komórki HK-2 są cennym modelem in vitro do badania fizjologii nerek, procesów komórkowych i odpowiedzi na różne bodźce. |
Ograniczenia
Oto kilka ograniczeń linii komórkowej HK-2:
|
Model in vitro |
HK-2 służy jako model in vitro normalnych komórek nerkowych, w szczególności wykazując cechy komórek nabłonkowych kanalików proksymalnych. Może on jednak nie w pełni odwzorowywać złożoność ludzkiej tkanki nerkowej i mikrośrodowiska występującego in vivo. |
4.zastosowania linii komórkowej HK-2 w badaniach
Linia komórkowa HK-2 ma liczne zastosowania w badaniach toksykologicznych. Poniżej omówiliśmy niektóre konkretne i istotne zastosowania badawcze tej ludzkiej linii komórkowej kanalików proksymalnych.
- Fizjologia nerek: Komórki HK-2 są powszechnie wykorzystywane do badania prawidłowej fizjologii i funkcji nerek. Naukowcy wykorzystują te komórki nabłonkowe kanalików proksymalnych do badania kanałów jonowych, procesów transportowych i innych mechanizmów komórkowych regulujących homeostazę nerek. Naukowcy badali m.in. rolę kanałów TRPC6 (Transient Receptor Potential Channel 6) w (+)-Konokarpanie (CNCP), neolignanie, indukującym śmierć komórek w komórkach nabłonka nerek HK-2 [2].
- Choroby nerek: Linia komórkowa ludzkiej nerki 2 jest wykorzystywana do badania różnych chorób nerek, tj. ostrego uszkodzenia nerek i nefropatii cukrzycowej, oraz leżących u ich podstaw mechanizmów komórkowych i molekularnych. Badania wykazały, że poziomy metylacji białka klotho są powiązane z uszkodzeniem nerek. Zmniejszenie metylacji promotora genu Klotho może zwiększyć jego ekspresję i złagodzić uszkodzenie nerek indukowane w modelach myszy z cukrzycą db/db i komórkach HK-2 poddanych działaniu wysokiej glukozy [3].
- Badania toksykologiczne: Komórki HK-2 są doskonałym narzędziem badawczym do oceny potencjalnego wpływu różnych leków, substancji chemicznych i zanieczyszczeń środowiska. Badania mogą pomóc naukowcom w ocenie bezpieczeństwa leków i skutków ubocznych na komórki nerek. Na przykład w badaniu opublikowanym w 2022 r. oceniano potencjalny wpływ polisacharydów naturalnego zioła Polygonatumkingianum (PK) i wodnego ekstraktu na nefrotoksyczność indukowaną uranem w komórkach HK-2. Stwierdzono, że PK wywiera działanie ochronne i zapobiega zatruciu uranem w komórkach nerek [4].
5.komórki HK-2: Publikacje badawcze
Poniżej znajduje się kilka interesujących publikacji naukowych dotyczących komórek nabłonkowych nerki HK-2.
W badaniu opublikowanym w Diabetes, Metabolic Syndrome, and Obesity (2022) zaproponowano, że kolisty RNA HIPK3 może zmniejszać hamowanie proliferacji komórek HK-2 spowodowane wysoką toksycznością glukozy. Ponadto może hamować śmierć komórek poprzez regulację kaskady miR-326/miR-487a-3p/SIRT1.
W publikacji badawczej w Nanomedicine (2020) oceniono różne mechanizmy toksyczności nanocząstek złota (AuNP) w komórkach rakowych 786-0 i komórkach nabłonkowych kanalików proksymalnych HK-2.
Ten artykuł został opublikowany w Renal Failure (2022). Wyniki badań wskazują, że mikroRNA-320c może zmniejszać toksyczność indukowaną wysokim stężeniem glukozy w komórkach nerkowych (HK-2) poprzez celowanie w PTEN i hamowanie sygnalizacji PI3K/AKT.
W badaniu opublikowanym w Tissue Engineering Part A (2022) zaproponowano, że egzosomy pochodzące z mezenchymalnych komórek macierzystych zapobiegają przejściu nabłonka w mezenchymę komórek nerkowych HK-2.
W artykule Journal of Pharmacy and Pharmacology (2019) stwierdzono, że lncRNA TapSAKI nasila odpowiedź zapalną i śmierć komórek HK-2 poprzez regulację szlaku sygnałowego mikroRNA-22/PTEN/TLR4/NF-κB.
6.zasoby dla linii komórkowej HK-2: Protokoły, filmy i inne
HK-2 to znana linia komórkowa. Oto kilka zasobów opisujących protokół hodowli komórek HK-2.
- Hodowla komórek HK-2: Ta strona internetowa jest wzbogacona o informacje dotyczące hodowli komórek HK-2. Zawiera m.in. przepis na pożywkę dla komórek HK-2, protokół pasażowania oraz protokół obsługi i utrzymywania hodowli proliferacyjnych i kriokonserwowanych.
- Pasażowanie komórek: Ten film pomoże ci nauczyć się ogólnego protokołu podziału lub pasażowania dla adherentnych linii komórkowych.
Odniesienia
- Handl, J., et al., The effect of repeated passaging on the susceptibility of human proximal tubular HK-2 cells to toxic compounds (Wpływ wielokrotnego pasażowania na podatność ludzkich komórek kanalików proksymalnych HK-2 na związki toksyczne). Physiological Research, 2020. 69(4): p. 731.
- Yang, G., et al., Aktywacja kanałów TRPC6 przyczynia się do indukowanej (+)-konokarpanem apoptotycznej śmierci komórek w komórkach HK-2. Food and Chemical Toxicology, 2019. 129: p. 281-290.
- Yang, X.H., et al., EGCG łagodzi uszkodzenia nerek poprzez odwrócenie hipermetylacji klotho u myszy z cukrzycą db/db i komórek HK-2. Medycyna oksydacyjna i długowieczność komórkowa, 2020. 2020.
- Li, W., et al., Protective effects of Polygonatum kingianum polysaccharides and aqueous extract on uranium-induced toxicity in human kidney (HK-2) cells. International Journal of Biological Macromolecules, 2022. 202: p. 68-79.