Células ARPE-19 - Um olhar especializado sobre a investigação de células epiteliais pigmentares da retina com ARPE-19
As ARPE-19 são células epiteliais pigmentares da retina derivadas de humanos e surgidas espontaneamente. São utilizadas para estudar vários aspectos da biologia da retina, condições patológicas e intervenções terapêuticas (farmacologia). Este artigo tem como objetivo fornecer uma visão abrangente sobre as células imortalizadas ARPE-19. Serão discutidas, principalmente, as caraterísticas gerais, as condições de cultura e as diversas aplicações de investigação desta linha celular. Assim, ao ler este artigo, ficará a conhecer melhor:
- Células ARPE-19: Origem e atributos gerais
- Linha celular ARPE-19: Informações sobre a cultura
- Vantagens e limitações das células ARPE-19
- Aplicações da linha de células ARPE-19 na investigação
- Células ARPE-19: Publicações de investigação
- Recursos para a linha de células ARPE-19: Protocolos, vídeos e muito mais
1. Células ARPE-19: Origem e atributos gerais
Conhecer a origem e os atributos gerais de uma linha celular é imperativo para a sua utilização eficaz na investigação. Esta secção do artigo irá abranger todas as informações sobre a linha celular ARPE. Por exemplo, o que é a linha celular ARPE-19? Porquê utilizar células ARPE-19? O que é a linha de células ARPE-19/HPV-16? As células ARPE-19 são imortais? Qual é a morfologia e o tamanho das células ARPE 19?
- A linha de células epiteliais pigmentares da retina imortalizadas, ARPE-19, foi derivada dos olhos de um homem de 19 anos que morreu de traumatismo craniano num acidente. Foi criada por Amy Aotaki-Keen em 1986.
- Estas células expressam marcadores de células epiteliais pigmentares da retina, ou seja, CRALBP e RPE-65, sugerindo que podem formar monocamadas estáveis caracterizadas por polaridade morfológica e funcional.
- As células ARPE-19 possuem uma morfologia semelhante à das células epiteliais.
- As células ARPE-19 têm, na sua maioria, um cariótipo normal, com exceção de uma deleção e de uma adição no braço longo dos cromossomas 9 e 19, respetivamente. Para além disso, são também observadas algumas aneuploidias [1].
2.linha celular ARPE-19: Informações sobre a cultura
As informações básicas sobre a cultura de células são cruciais para manusear e manter corretamente uma linha de células. Esta secção ajudá-lo-á a aprender os pontos-chave para a cultura da linha de células ARPE-19. Ficará a saber: o que é o tempo de duplicação da ARPE-19? O que é a densidade de sementeira ARPE-19? Qual é a densidade de células ARPE-19? O que é o meio de congelação ARPE-19? Como se faz a cultura da linha de células ARPE-19?
Pontos-chave para a cultura de células ARPE-19
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Tempo de duplicação da população: |
O tempo de duplicação das células ARPE-19 é de aproximadamente 55- 65 horas. Podem sofrer até 48 duplicações da população. |
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Aderente ou em suspensão: |
A ARPE-19 é uma linha celular aderente. |
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Rácio de subcultura: |
O rácio de subcultura da ARPE-19 é de 1:3 a 1:5. As células aderentes são lavadas com 1x PBS e incubadas com solução de dissociação, accutase, durante 8 a 10 minutos. As células desprendidas são adicionadas com meio fresco e centrifugadas. O pellet de células foi novamente ressuspendido e vertido para um frasco de cultura com meio fresco. |
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Meio de cultura: |
O meio DMEM ou Ham's F12 é utilizado para a cultura da linha de células ARPE-19. O meio ARPE-19 é suplementado com 5% de FBS, 3,1 g/L de glucose, 15 mM de HEPES, 1,6 mM de L-Glutamina, 1,0 mM de piruvato de sódio e 1,2 g/L de NaHCO3. O meio é substituído 2 a 3 vezes por semana. |
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Condições de crescimento: |
As células ARPE-19 são mantidas numa incubadora humidificada a uma temperatura de 37°C com um fornecimento de 5% de CO2. |
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Armazenamento: |
A linha celular pode ser armazenada na fase de vapor do azoto líquido ou a uma temperatura inferior a -150°C para proteger a viabilidade das células a longo prazo. |
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Processo e meio de congelação: |
CM-1 ou CM-ACF são utilizados como meios de congelação de ARPE-19. Resumidamente, as células são congeladas através de um método de congelação lenta que permite uma diminuição da temperatura de apenas 1 °C por minuto e protege as células do choque. |
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Processo de descongelação: |
As células são descongeladas num banho de água pré-ajustado a 37°C. Depois de ficar um pequeno aglomerado de gelo, as células são adicionadas a um meio de cultura fresco e centrifugadas. Isto remove os elementos do meio de congelação. Em seguida, o pellet de células é ressuspenso e as células são distribuídas num frasco para cultura. |
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Nível de biossegurança: |
As células ARPE-19 são manuseadas em laboratórios de biossegurança 1. |
3.vantagens e limitações das células ARPE-19
As células ARPE-19 são amplamente utilizadas em estudos de biologia celular da retina. Tal como outras células, também estão associadas a algumas vantagens e limitações. Algumas delas são enumeradas nesta secção:
Vantagens
As principais vantagens da linha de células ARPE-19 incluem
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Modelo de células da retina |
As células ARPE-19 assemelham-se muito às células epiteliais pigmentares da retina humana, o que as torna ideais para o estudo de doenças da retina e para o teste de medicamentos. |
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Taxa de crescimento estável |
Estas células apresentam um crescimento estável e podem ser mantidas durante longos períodos, facilitando as experiências a longo prazo. |
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Facilidade de transfecção |
A linha celular ARPE-19 é um excelente hospedeiro de transfecção, amplamente utilizado em estudos de expressão transitória e estável. |
Limitações
Seguem-se algumas limitações associadas à linha de células ARPE-19:
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Diferenciação limitada |
A diferenciação da ARPE-19 é limitada em comparação com as células primárias da retina. Este facto pode ter um impacto potencial em determinados estudos relacionados com a diferenciação. |
4.aplicações da linha celular ARPE-19 na investigação
A linha celular ARPE-19 tem inúmeras aplicações na investigação da retina. Falámos aqui de algumas utilizações específicas e significativas desta linha de células epiteliais pigmentares da retina na investigação.
- Investigação de doenças da retina: As células ARPE-19 oferecem informações valiosas sobre a patogénese da retina. Os investigadores utilizam as células para investigar os mecanismos das doenças e os potenciais tratamentos. Um estudo realizado em 2020 descobriu que o RNA circular hsa_circ_0041795 interage com o miRNA-646 e o VEGFC para facilitar a lesão induzida por glicose elevada nas células epiteliais pigmentares da retina humana ARPE-19. Por conseguinte, o estudo propõe este ARN circular como um alvo terapêutico e de diagnóstico eficaz para combater a retinopatia diabética [2]. Do mesmo modo, Jing Yang e colegas utilizaram células ARPE-19 e forneceram informações sobre a patogénese da retinopatia diabética. Estudaram que a inibição do lncRNA SNHG1 (Small Nucleolar RNA Host Gene 1) pode suprimir a resposta inflamatória e a transição epitelial para mesenquimal das células ARPE-19 tratadas com glucose elevada [3].
- Teste de drogas: As células ARPE-19 são utilizadas para avaliar a eficácia e a segurança de medicamentos e compostos, ajudando a desenvolver tratamentos ou terapias para doenças da retina. Por exemplo, um estudo realizado em 2019 descobriu os efeitos protectores dos bioactivos de Syzygium malaccense contra o stress induzido pelo peróxido de hidrogénio nas células epiteliais do pigmento da retina humana, ARPE-19 [4]. Em seguida, um estudo descobriu o papel terapêutico do extrato de Prunella vulgaris var. L contra a lesão induzida pela luz azul nas células ARPE-19 e no modelo de ratinho [5].
5.células ARPE-19: Publicações de investigação
Seguem-se algumas publicações de investigação interessantes sobre as células epiteliais pigmentares da retina ARPE-19.
Avaliação das respostas de microRNA em células ARPE-19 contra o stress oxidativo
Este artigo de investigação foi publicado em 2018 na revista Cutaneous and Ocular Toxicology. Este estudo avaliou a expressão de miRNA em resposta ao stress oxidativo induzido nas células epiteliais pigmentares da retina humana ARPE-19 através do tratamento com peróxido de hidrogénio.
Esta publicação no World Journal of Stem Cells (2021) propôs que o meio condicionado das células ARPE-19 contém factores de crescimento que favorecem a diferenciação neural das células estaminais mesenquimais derivadas dos tecidos adiposos.
Este estudo foi publicado no International Journal of Molecular Sciences (2019). Ele afirma que a quercetina protege a liberação estimulada por IL-1β de quimiocinas em células ARPE-19, evitando a ativação das cascatas MAPK e NF-κB para melhorar a resposta inflamatória.
Este artigo de investigação foi publicado no International Journal of Molecular Sciences (2018). Este estudo avaliou os possíveis efeitos do stress oxidativo e da inflamação nas funções SIRT1 (Sirtuin 1) e DNMTs (DNA methyltransferases), bem como na metilação LINE-1 (long interspersed nuclear element-1) em células ARPE-19.
Este artigo na revista Antioxidants (2022) concluiu que os extractos de flores de Chrysanthemum boreale exercem efeitos protectores contra os danos na retina induzidos pela N-retinilideno-N-retiniletanolamina (A2E) em células ARPE-19.
6.recursos para a linha de células ARPE-19: Protocolos, vídeos e muito mais
A ARPE-19 é uma linha de células epiteliais da retina muito utilizada. Os recursos disponíveis que abrangem os protocolos de cultura e transfecção de células ARPE-19 estão listados aqui:
- Transfecção ARPE-19: Este vídeo é um guia passo a passo para aprender o protocolo de transfecção para a linha de células ARPE-19.
Aqui estão alguns recursos que descrevem o protocolo de cultura de células ARPE-19:
- Protocolo de cultura de células ARPE-19: Esta ligação contém informações sobre a cultura e manutenção de células ARPE-19. Inclui informações sobre o meio ARPE-19, condições de cultura, protocolos para subcultura e manuseamento de culturas proliferativas e criopreservadas.
Referências
- Schnichels, S., et al., Retina num prato: Culturas celulares, explantes de retina e modelos animais para doenças comuns da retina. Progresso na investigação da retina e dos olhos, 2021. 81: p. 100880.
- Sun, H. e X. Kang, hsa_circ_0041795 contribui para a lesão de células epiteliais pigmentares da retina humana (ARPE 19) induzida por alta glicose via esponja miR-646 e ativação de VEGFC. Gene, 2020. 747: p. 144654.
- Yang, J., et al., Transição Epitelial-Mesenquimal Inibida Silenciada SNHG1 e Resposta Inflamatória de Células ARPE-19 Induzidas por Alto Teor de Glicose. J Inflamm Res, 2021. 14: p. 1563-1573.
- Arumugam, B., et al., Efeito protetor dos derivados de miricetina de Syzygium malaccense contra o estresse induzido por peróxido de hidrogênio em células ARPE-19. Visão molecular, 2019. 25: p. 47.
- Kim, J., K. Cho e S.-Y. Choung, Efeito protetor de Prunella vulgaris var. L extrato contra danos induzidos por luz azul em células ARPE-19 e retina de camundongo. Free Radical Biology and Medicine, 2020. 152: p. 622-631.