Células endoteliais da veia umbilical humana (HUVEC)
As HUVEC são células endoteliais primárias que constituem uma ferramenta crucial na investigação biomédica. Ajudam os investigadores a estudar a angiogénese, a biologia vascular e doenças como a aterosclerose e o cancro. As HUVEC são utilizadas para explorar o comportamento das células endoteliais, os mecanismos de sinalização celular e os ensaios de medicamentos, oferecendo informações valiosas sobre potenciais terapias ou tratamentos para doenças cardiovasculares e cancro. Servem também como um sistema modelo para estudos de biologia vascular.
Origem e características gerais das células HUVEC
O conhecimento sobre a origem e as características gerais de uma linha celular é fundamental para decidir a sua adequação ao seu estudo. Esta secção irá ajudá-lo a conhecer estas informações essenciais sobre as células endoteliais HUVEC: Para que são utilizadas as células HUVEC? Qual é a forma completa das células HUVEC? Quais são as características distintivas das HUVEC? Qual é a morfologia das HUVEC? Qual é o diâmetro das HUVEC? Qual é o tamanho das células HUVEC?
- As células HUVEC são extraídas do endotélio da veia do cordão umbilical humano.
- A morfologia das HUVEC é semelhante à das células endoteliais. Têm geralmente uma forma poligonal e um núcleo redondo no centro.
- O tamanho das células HUVEC é de 17 μm de diâmetro.
- Estas células endoteliais são diplóides. Possuem um número modal de cromossomas de 46.
HUVEC TERT2
HUVEC TERT2 é uma linha celular imortalizada derivada de células endoteliais primárias da veia umbilical humana (HUVECs). Foi desenvolvida através da introdução do gene da telomerase reversa transcriptase humana (TERT) no genoma das células HUVEC. Esta modificação ajudou a prolongar a sua vida útil em cultura, permitindo experiências de longo prazo sem as limitações associadas às HUVECs primárias.
Qual é a diferença entre HUVEC e HMEC-1?
A estrutura e a complexidade das linhas celulares endoteliais HUVEC e HMEC-1 são comparáveis. No entanto, as células HMEC-1 apresentam uma população mais homogénea do que as HUVECs no que diz respeito ao tamanho e granularidade celular. Isto pode reduzir as variações nos dados experimentais.
Informações sobre o cultivo da linha celular HUVEC
Esta secção do artigo tem como objetivo fornecer-lhe conhecimentos essenciais sobre a cultura de células HUVEC. Isto irá ajudar-lhe significativamente no seu trabalho com estas células. Aqui, encontrará respostas às seguintes perguntas frequentes: Qual é o tempo de duplicação das células HUVEC? Qual é a densidade de sementeira das HUVEC? Quantas passagens existem nas HUVEC? O que é o meio de cultura das células HUVEC? Como se cultivam as HUVEC?
Pontos-chave para a cultura de células HUVEC
Tempo de duplicação:
O tempo de duplicação das HUVEC é de aproximadamente 23,5 horas. No entanto, pode variar de acordo com as condições de cultura celular e o número de passagens.
Adesivas ou em suspensão:
As HUVEC são uma linha celular aderente. As células crescem e formam monocamadas.
Rácio de divisão:
A proporção de subcultivo para as HUVEC é de 1:2 a 1:4. Para a sementeira, as células são lavadas com solução salina tamponada com fosfato 1x e adicionadas a uma solução de dissociação (Accutase) durante 8 a 10 minutos à temperatura ambiente. Posteriormente, adiciona-se o meio de cultura e as células desprendidas são centrifugadas. O sobrenadante é descartado e o sedimento celular é cuidadosamente ressuspenso. As células são transferidas para um novo frasco de cultura para crescimento.
Meio de crescimento:
O meio de crescimento de células endoteliais é utilizado para cultivar células HUVEC. O meio é substituído a cada 2-3 dias. As HUVECs podem ser utilizadas até 8-10 passagens.
Condições de crescimento:
A linha celular endotelial humana (HUVEC) é mantida numa incubadora humidificada com 5% de CO₂ a 37 °C.
Armazenamento:
As células HUVEC são normalmente armazenadas a temperaturas inferiores a -150 °C num congelador de temperatura ultrabaixa ou na fase de vapor de nitrogénio líquido. Isto protege a viabilidade celular a longo prazo.
Processo de congelação e meio:
Para a preservação das células HUVEC, recomenda-se a utilização dos meios de congelação CM-1 ou CM-ACF. Geralmente, recomenda-se um processo de congelação lenta, uma vez que permite apenas uma diminuição de 1 °C na temperatura por minuto, evitando o choque nas células e mantendo a viabilidade.
Processo de descongelação:
Para descongelar as células congeladas, coloque-as num banho-maria pré-aquecido a 37 °C durante 40 a 60 segundos, até restar apenas um pequeno pedaço de gelo. Em seguida, adicione meio fresco às células e centrifugue. Este passo é necessário para remover quaisquer resíduos do meio de congelamento das células. Resuspender o sedimento celular e transferir as células para um novo frasco com o meio de cultura.
Nível de biossegurança:
É necessário um laboratório de Nível de Biossegurança 1 para manusear adequadamente as culturas de células HUVEC.
Publicado: 2023 | Última revisão: maio de 2026
Vantagens e limitações
Tal como outras linhas celulares humanas, as células HUVEC têm as suas próprias vantagens e limitações. Nesta secção, iremos aprofundar algumas das mais notáveis que têm um impacto significativo na sua utilização na investigação.
Vantagens
As principais vantagens das células HUVEC são:
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Modelo de células endoteliais
Modelos altamente relevantes para o estudo da angiogénese, da biologia vascular e de doenças relacionadas com a função endotelial.
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Fácil de cultivar
Relativamente fáceis de isolar a partir de cordões umbilicais humanos. Não têm requisitos de cultura celular exigentes e são fáceis de manter em laboratórios de investigação.
Limitações
As limitações associadas à linha celular endotelial HUVEC são:
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Vida útil limitada
As HUVEC têm uma vida útil limitada, normalmente adequadas para 8 a 10 passagens, o que constitui uma limitação para experiências de longo prazo. Podem sofrer senescência à medida que o número de passagens aumenta.
Aplicações das células HUVEC na investigação
As células HUVEC têm um potencial significativo para várias aplicações no campo biomédico. Aqui, destacaremos algumas utilizações importantes das células HUVEC na investigação.
- Estudos de doenças cardiovasculares: A linha celular HUVEC é um valioso modelo de células endoteliais, proporcionando assim insights sobre os mecanismos subjacentes a doenças cardiovasculares, tais como a aterosclerose, a trombose e a hipertensão. Os investigadores utilizam estas células para investigar os mecanismos subjacentes à disfunção endotelial, ao stress oxidativo e à inflamação. Por exemplo, um estudo realizado em 2020 utilizou HUVECs e explorou que o RNA não codificante longo TTTY15 desempenha um papel fundamental na atenuação da lesão das células endoteliais vasculares mediada pela hipoxia, atuando sobre o eixo do miRNA-186-5p [1].
- Investigação oncológica: As HUVECs são ideais para o estudo da biologia vascular. Por isso, são utilizadas para explorar a angiogénese tumoral e as interações das células endoteliais. Isto ajuda os investigadores a compreender como os tumores obtêm um excesso de irrigação sanguínea e proliferam. Por exemplo, Hui Wang e colegas descobriram que os exossomas libertados pelas células do carcinoma espinocelular oral (OSCC) aumentam os níveis de miRNA-210-3p e diminuem a expressão de efrina A3 nas células HUVEC, promovendo a formação de tubos através da regulação da cascata PI3K/AKT, conforme confirmado pelo ensaio de formação de tubos em HUVEC [2].
- Testes de medicamentos: As células endoteliais HUVEC são amplamente utilizadas para testes de medicamentos. Os investigadores podem avaliar a eficácia, a toxicidade e os potenciais efeitos secundários de compostos naturais, nanopartículas e outros agentes terapêuticos in vitro utilizando HUVECs. Por exemplo, um estudo avaliou a toxicidade de nanopartículas de prata sintetizadas a partir de extrato de Rheum ribes utilizando células HUVEC [3].
Publicações que apresentam células HUVEC
Esta secção do artigo irá enumerar algumas publicações de investigação frequentemente citadas e interessantes que apresentam células HUVEC.
Este estudo foi publicado na revista Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology (2019). Afirmou que o ácido gama-aminobutírico (GABA), um neurotransmissor, inibe o stress oxidativo induzido pelo H2O2 nas células HUVEC; assim, poderia ser um agente farmacológico eficaz contra doenças cardiovasculares relacionadas com danos oxidativos.
Este estudo publicado na revista Biochemical and Biophysical Research Communications (2020) explorou a forma como o estrogénio regula um transdutor de sinal, a glicoproteína 130 (gp130), nas células HUVEC.
A rigidez do substrato regulou a migração e o potencial de angiogênese das células A549 e HUVEC
Este artigo de investigação publicado no Journal of Cellular Physiology (2017) investigou os efeitos da variação da rigidez do substrato na migração e na angiogénese das células endoteliais (A549 e HUVECs). Realizaram ensaios de migração e angiogénese de HUVECs para avaliar estes efeitos.
A deposição lisossomal de nanopartículas de óxido de cobre desencadeia a morte das células HUVEC
Esta investigação publicada na revista Biomaterials (2018) investiga os potenciais mecanismos responsáveis pela toxicidade das nanopartículas de óxido de cobre nas células endoteliais vasculares.
Este estudo publicado na revista Medicine (2020) propôs que um composto natural, a quercetina, suprime a apoptose e a inflamação das HUVECs mediadas pelo TNF-alfa através da regulação das vias de sinalização AP-1 e NF-kB.
6. Recursos para a linha celular HUVEC: protocolos, vídeos e muito mais
A seguir, apresentamos alguns recursos online disponíveis sobre as células HUVEC.
- Transfecção de HUVEC: Este link para o site fornece informações abrangentes sobre a transfecção de HUVEC. Por exemplo, inclui informações sobre reagentes de transfecção e um protocolo para a transfecção in vitro de HUVEC.
O link a seguir contém o protocolo de cultura de células HUVEC.
- Cultura de células HUVEC: Este documento irá ajudá-lo a aprender os protocolos de cultura de células HUVEC para subcultura e manuseamento de culturas criopreservadas.
Referências
- Zheng, J., et al., O LncRNA TTTY15 regula a lesão das células endoteliais vasculares induzida pela hipoxia através do direcionamento do miR-186-5p em doenças cardiovasculares. European Review for Medical & Pharmacological Sciences, 2020. 24(6).
- Wang, H., et al., Os exossomas do OSCC regulam o miR-210-3p direcionando-se ao EFNA3 para promover a angiogénese do cancro oral através da via PI3K/AKT. BioMed research international, 2020. 2020.
- Unal, İ. e S. Egri, Biossíntese de nanopartículas de prata utilizando o extrato aquoso de Rheum ribes, caracterização e avaliação da sua toxicidade em HUVECs e Artemia salina. Inorganic and Nano-Metal Chemistry, 2022: p. 1-14.