Przejdź do strony głównej

Komórki HK-2 – badanie funkcji i patologii nerek z wykorzystaniem komórek HK-2 w badaniach nad nerkami

HK-2 to nieśmiertelna ludzka linia komórek nabłonkowych nerek, powszechnie stosowana w badaniach toksykologicznych. Naukowcy oceniają wpływ toksyn środowiskowych na te komórki nerkowe. Ponadto wykorzystują komórki HK-2 do badania chorób nerek i leżących u ich podstaw mechanizmów.

📋 Linia komórkowa HK-2 — najważniejsze informacje
Pożywka
Idealnym podłożem dla komórek HK-2 jest podłoże dla linii komórek keratynocytów zawierające 10% surowicy płodowej bydlęcej, 0,05 mg/ml ekstraktu z przysadki bydlęcej (BPE) oraz 5 ng/ml naskórkowego czynnika wzrostu (EGF). Podłoże należy wymieniać co 2–3 dni w tygodniu.
Czas podwojenia
Czas podwojenia komórek HK-2 wynosi od 47,3 h do 61,7 h.
Typ wzrostu
Linia komórek nabłonkowych nerki HK-2 jest adhezyjna.
Poziom bezpieczeństwa biologicznego
BSL-2

Komórki HK-2: pochodzenie i ogólna charakterystyka

Pochodzenie i ogólna charakterystyka linii komórkowej są niezbędne do jej prawidłowego obchodzenia się, utrzymywania i wykorzystania. W tej części artykułu omówimy 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? Jaka jest wielkość i morfologia komórek HK-2?

  • Komórki ludzkiej nerki 2 (HK-2) to rodzaj komórek kanalików proksymalnych pochodzących z normalnej tkanki nerki dorosłego Europejczyka. Linia komórkowa HK-2 została utworzona poprzez transfekcję komórek nerkowych rekombinowanym retrowirusem zawierającym geny E6/E7 wirusa brodawczaka ludzkiego typu 16. Eksperyment ten spowodował unieśmiertelnienie i utworzenie stale rosnącej linii komórek nabłonkowych nerki HK-2.
  • Komórki HK-2 wykazują morfologię nabłonkową.
  • Średnica komórek HK-2 wynosi od 17,4 do 18,6 µm. Średnia średnica wynosi 18,2 µm [1].

Zdrowe komórki nerkowe człowieka pod mikroskopem.

Linia komórkowa HK-2: Informacje dotyczące hodowli

Informacje na temat hodowli ludzkiej linii komórkowej HK-2 mogą okazać się bardzo pomocne przed rozpoczęciem pracy z nią. W tej sekcji artykułu omówiono najważniejsze informacje dotyczące hodowli komórek HK-2. Dowiesz się: Czy komórki HK-2 są adhezyjne? Jaki jest czas podwojenia komórek HK-2? Jakiej pożywki używa się do hodowli komórek HK-2?

Kluczowe informacje dotyczące hodowli komórek HK-2

Czas podwojenia populacji:

Czas podwojenia populacji komórek HK-2 wynosi od 47,3 do 61,7 godziny. 

Przylegające czy w zawiesinie:

Linia komórek nabłonkowych nerki HK-2 jest przylegająca.

Współczynnik subkultury:

Komórki HK-2 są subkultywowane w stosunku od 1:2 do 1:4. Komórki HK-2 przylegające są przemywane 1 x PBS i inkubowane w temperaturze otoczenia przez 8 do 10 minut po dodaniu roztworu Accutase. Do rozdzielonych komórek dodaje się pożywkę hodowlaną i odwirowuje. Zebrane komórki ostrożnie zawiesza się ponownie i przelewa do nowych kolb do hodowli.

Pożywka wzrostowa:

Idealnym podłożem dla komórek HK-2 jest podłoże dla linii komórkowej keratynocytów zawierające 10% surowicy płodowej bydlęcej, 0,05 mg/ml ekstraktu z przysadki bydlęcej (BPE) i 5 ng/ml naskórkowego czynnika wzrostu (EGF). Podłoże należy wymieniać co 2–3 dni w tygodniu.

Warunki wzrostu:

Hodowle linii komórkowej ludzkiej nerki 2 są utrzymywane w nawilżanym inkubatorze z 5% zawartością CO2 w temperaturze 37°C.

Przechowywanie:

Zamrożone komórki przechowuje się w fazie gazowej ciekłego azotu lub w temperaturze poniżej -150°C w zamrażarce o bardzo niskiej temperaturze.

Proces zamrażania i pożywka:

Pożywki do zamrażania CM-1 lub CM-ACF są idealne do zamrażania komórek HK-2. Krótko mówiąc, wybiera się metodę powolnego zamrażania, pozwalającą na spadek temperatury o zaledwie 1 stopień Celsjusza na minutę i chroniącą komórki przed wszelkimi wstrząsami.

Proces rozmrażania:

Zamrożone komórki rozmraża się w łaźni wodnej ustawionej na temperaturę 37 stopni Celsjusza. Do komórek dodaje się świeże pożywki hodowlane i ponownie je zawiesza. Następnie komórki przenosi się do nowej kolby zawierającej pożywkę wzrostową. Po 24 godzinach pożywkę wymienia się, aby usunąć składniki pożywki do zamrażania.

Poziom bezpieczeństwa biologicznego:

Hodowle komórek HK-2 są utrzymywane w laboratoriach o poziomie bezpieczeństwa biologicznego 1.

 

Hk 2 cells

Komórki HK-2 rosnące w wysepkach trzustkowych przy powiększeniu 10x i 20x.

Zalety i ograniczenia komórek HK-2

HK-2 to szeroko stosowana ludzka linia komórek nabłonkowych proksymalnych kanalików nerkowych. Podobnie jak inne linie komórkowe, ma ona swoje zalety i ograniczenia. W tej sekcji omówimy kilka kluczowych zalet i wad linii komórkowej ludzkiej nerki 2.

Zalety

Główne zalety linii komórkowej HK-2 to:

Dobrze scharakteryzowana

Linia komórkowa HK-2 została dokładnie scharakteryzowana pod względem morfologii, wielkości i genomu. Przeprowadzono liczne badania naukowe dotyczące tych normalnych komórek nerkowych.

Nieśmiertelność

HK-2 to ciągła linia komórkowa o przedłużonej żywotności, co pozwala na jej namnażanie przez kilka pasażów. Ta cecha zapewnia ciągłą dostawę komórek do eksperymentów laboratoryjnych.

Cechy nabłonka kanalików proksymalnych

Komórki HK-2 wykazują dobrze zróżnicowany fenotyp charakterystyczny dla komórek kanalików proksymalnych (PTC) występujących w ludzkiej nerce. Ta wyjątkowa cecha sprawia, że komórki HK-2 są cennym modelem in vitro do badania fizjologii nerek, procesów komórkowych i reakcji na różne bodźce.

 

Ograniczenia

Oto kilka ograniczeń linii komórkowej HK-2:

Model in vitro

HK-2 służy jako model in vitro normalnych komórek nerkowych, wykazując w szczególności cechy charakterystyczne dla komórek nabłonka kanalików proksymalnych. Jednak może on nie odzwierciedlać w pełni złożoności ludzkiej tkanki nerkowej i mikrośrodowiska występującego in vivo.

 

Zastosowania linii komórkowej HK-2 w badaniach

Linia komórkowa HK-2 ma wiele zastosowań w badaniach toksykologicznych. Omówiliśmy tutaj kilka konkretnych i istotnych zastosowań tej ludzkiej linii komórkowej kanalików proksymalnych w badaniach naukowych.

  • 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. Na przykład naukowcy badali rolę kanałów Transient Receptor Potential Channel 6 (TRPC6) w indukowanej przez (+)-Conocarpan (CNCP), neolignan, śmierci komórek nabłonka nerkowego 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. Na przykład badania wykazały, że poziomy metylacji białka klotho są powiązane z uszkodzeniem nerek. Zmniejszenie metylacji promotora genu Klotho może zwiększyć jego ekspresję i złagodzić uszkodzenia nerek wywołane w modelach myszy db/db z cukrzycą oraz w komórkach HK-2 poddanych działaniu wysokiego stężenia glukozy [3].
  • Badania toksykologiczne: Komórki HK-2 są doskonałym narzędziem badawczym do oceny potencjalnego wpływu różnych leków, substancji chemicznych i zanieczyszczeń środowiskowych. Badania te mogą pomóc naukowcom w ocenie bezpieczeństwa leków i skutków ubocznych na komórki nerkowe. Na przykład w badaniu opublikowanym w 2022 r. oceniono potencjalny wpływ polisacharydów i wodnego ekstraktu z naturalnego zioła Polygonatum kingianum (PK) na nefrotoksyczność wywołaną uranem w komórkach HK-2. Stwierdzono, że PK wywiera działanie ochronne i zapobiega zatruciu uranem w komórkach nerkowych [4].

5. Komórki HK-2: Publikacje naukowe

Poniżej przedstawiono kilka interesujących publikacji naukowych dotyczących komórek nabłonkowych nerek HK-2.

CircHIPK3 łagodzi toksyczne działanie wysokiego poziomu glukozy na ludzkie komórki nabłonka kanalików nerkowych HK-2 poprzez regulację miR-326/miR-487a-3p/SIRT1

W badaniu opublikowanym w czasopiśmie „Diabetes, Metabolic Syndrome, and Obesity” (2022) wysunięto hipotezę, że okrągłe RNA HIPK3 może zmniejszyć hamowanie proliferacji komórek HK-2 spowodowane toksycznością wysokiego poziomu glukozy. Ponadto może on hamować śmierć komórek poprzez regulację kaskady miR-326/miR-487a-3p/SIRT1.

Różnicowy mechanizm toksyczności nanocząstek złota w komórkach proksymalnych kanalików nerkowych HK-2 i komórkach nowotworowych 786-0

W tej publikacji naukowej w czasopiśmie „Nanomedicine” (2020) oceniono różne mechanizmy toksyczności nanocząstek złota (AuNPs) w komórkach nowotworowych 786-0 i komórkach nabłonkowych proksymalnych kanalików HK-2.

Toksyczność wywołaną wysokim poziomem glukozy w komórkach HK-2 można złagodzić poprzez hamowanie miRNA-320c

Artykuł ten został opublikowany w czasopiśmie „Renal Failure” (2022). Wyniki badań wskazują, że mikroRNA-320c może zmniejszać toksyczność wywołaną wysokim poziomem glukozy w komórkach nerkowych (HK-2) poprzez oddziaływanie na PTEN i hamowanie szlaku sygnałowego PI3K/AKT.

Egzosomy pochodzące z mezenchymalnych komórek macierzystych łagodzą przejście nabłonkowo-mezenchymalne komórek HK-2

W badaniu opublikowanym w czasopiśmie „Tissue Engineering Part A” (2022) wysunięto hipotezę, że egzosomy pochodzące z mezenchymalnych komórek macierzystych zapobiegają przejściu komórek nerkowych HK-2 z epitelialnego do mezenchymalnego.

LncRNA TapSAKI sprzyja uszkodzeniom zapalnym w komórkach HK-2 oraz uszkodzeniom nerek wywołanym sepsą pochodzącą z moczu

Artykuł opublikowany w czasopiśmie „Journal of Pharmacy and Pharmacology” (2019) stwierdza, że lncRNA TapSAKI wzmacnia reakcję zapalną i śmierć komórek HK-2 poprzez regulację szlaku sygnałowego mikroRNA-22/PTEN/TLR4/NF-κB.

Materiały dotyczące 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 zawiera bogate informacje na temat hodowli komórek HK-2. Znajdują się na niej m.in. przepis na pożywkę dla komórek HK-2, protokół pasażowania oraz protokół postępowania z hodowlami proliferacyjnymi i kriokonserwowanymi oraz ich utrzymania.
  • Pasażowanie komórek: ten film pomoże Ci poznać ogólny protokół podziału lub pasażowania przylegających linii komórkowych.

Referencje

  1. Handl, J. i in., Wpływ wielokrotnego pasażowania na wrażliwość ludzkich komórek HK-2 proksymalnych kanalików nerkowych na związki toksyczne. Physiological Research, 2020. 69(4): str. 731.
  2. Yang, G. i in., Aktywacja kanałów TRPC6 przyczynia się do indukowanej przez (+)-conocarpan śmierci komórkowej w komórkach HK-2. Food and Chemical Toxicology, 2019. 129: s. 281-290.
  3. Yang, X.H. i in., EGCG łagodzi uszkodzenia nerek poprzez odwrócenie hipermetylacji klotho u myszy db/db z cukrzycą oraz w komórkach HK-2. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2020. 2020.
  4. Li, W. i in., Ochronne działanie polisacharydów i wodnego ekstraktu z Polygonatum kingianum na toksyczność wywołaną uranem w ludzkich komórkach nerkowych (HK-2). International Journal of Biological Macromolecules, 2022. 202: s. 68-79.

 

Wykryliśmy, że znajdujesz się w innym kraju lub używasz innego języka przeglądarki niż aktualnie wybrany. Czy chcesz zaakceptować sugerowane ustawienia?

Zamknij