Células BV2 - Investigação sobre o sistema nervoso central explicada com células microgliais BV2

A BV2 é uma linha celular de microglia derivada de ratos amplamente utilizada na investigação em neurociências. Esta linha celular imortalizada pode servir como modelo in vitro para estudar doenças neurodegenerativas e condições e processos celulares associados, ou seja, a neuroinflamação. Além disso, as células BV2 são consideradas um sistema modelo alternativo para a microglia primária.

Origem e características gerais das células BV2

Esta secção do artigo explica a origem da linha celular BV2 e as características gerais que a distinguem de outras linhas celulares microgliais. Aqui, irá aprender: O que são as células BV2? De onde vêm as células BV2? Qual é o tamanho de uma célula BV2?

• A linha celular microglial BV2 foi obtida a partir da microglia de ratos C57/BL6 recém-nascidos. A linha celular foi imortalizada através da infecção das células com o retrovírus J2 portador dos oncogenes v-raf/v-myc [1].
• As células BV2 não estimuladas possuem uma morfologia hipertrofiada, semelhante à de uma ameba. Esta morfologia revela um estado altamente ativado e inflamatório das células BV2, em comparação com a microglia primária [2].
• O diâmetro relatado para a linha celular BV-2 varia entre 10 e 15 μm.

Linha celular BV2 vs. ECO 2

Ambas são linhas celulares de microglia de ratinho, mas distintas uma da outra. A principal diferença é que a BV2 foi imortalizada por manipulação genética, enquanto a ECO 2 foi imortalizada espontaneamente. Além disso, a ECO 2 possui as mesmas características gerais que a BV2, mas requer suplementação com fator estimulador de colónias-1 (CSF-1) para a sua cultura.

Linha celular BV2: Informações sobre a cultura

Antes de manusear e manter uma cultura de linha celular, é fundamental conhecer as informações sobre a cultura celular. Esta secção do artigo irá ajudá-lo a conhecer todos os pontos-chave para a cultura de linhas celulares BV2. Em particular, abordaremos o seguinte: Qual é o tempo de duplicação das células BV2? Que meio é utilizado para cultivar células BV2? A linha celular BV2 é aderente ou em suspensão? Como descongelar células BV2?

Pontos-chave para a cultura de células BV2

Tempo de duplicação:

As células microgliais BV2 crescem muito rapidamente, com um tempo de duplicação médio de 34,5 horas.

Adesiva ou em suspensão:

A BV2 é uma linha celular aderente.

Rácio de divisão:

Esta linha celular microglial aderente é subcultivada com uma proporção de divisão de 1:2 a 1:4. As células são lavadas com PBS e incubadas com Accutase (solução de dissociação). Após 10 minutos, são centrifugadas e colhidas. Estas células são então adicionadas a frascos de meio de crescimento fresco, de acordo com a proporção de divisão recomendada.

Meio de crescimento:

Utiliza-se o meio RPMI 1640 para cultivar a linha celular BV2. O RPMI para BV2 é suplementado com 10% de FBS, 2,0 mM de glutamina estável e 2,0 g/L de NaHCO3 para um crescimento celular ideal. O meio é renovado 2 a 3 vezes por semana.

Condições de crescimento:

As culturas de BV2 são mantidas numa incubadora humidificada a 37 °C com um fornecimento contínuo de 5% de CO2.

Armazenamento:

Os frascos de células BV2 congeladas são mantidos a uma temperatura inferior a -150 °C, quer na fase de vapor de nitrogénio líquido, quer num congelador elétrico.

Processo de congelação e meio:

Recomenda-se a utilização de meios de congelação CM-1 ou CM-ACF para as linhas celulares BV2. As células são congeladas através de um processo de congelação lenta que permite apenas uma descida de temperatura de 1 °C por minuto, de modo a manter a viabilidade celular.

Processo de descongelação:

O frasco de células BV2 congeladas é agitado rapidamente num banho-maria (37 °C) durante 40 a 60 segundos, até restar um pequeno pedaço de gelo. As células descongeladas são adicionadas a meios de crescimento frescos e centrifugadas para eliminar os componentes do meio de congelamento. As células recolhidas são novamente ressuspensas e vertidas num frasco de cultura para crescimento.

Nível de biossegurança:

Recomenda-se o nível de biossegurança 1 para a cultura da linha celular BV2.

Vantagens e limitações das células BV2

Tal como outras linhas celulares, as células BV2 também apresentam algumas vantagens e limitações. Algumas delas são mencionadas aqui.

Vantagens

As vantagens da linha celular BV2 incluem:

Características semelhantes às da microglia primária

As células BV2 possuem algumas características semelhantes às da microglia primária e são utilizadas como um modelo alternativo para estudar as funções e respostas da microglia. Elas expressam F4/80, CD11b e Iba1, que são biomarcadores essenciais da microglia primária.

Imortalização

As células BV2 são imortalizadas, o que lhes permite crescer continuamente. Esta característica torna-as ideais para experiências de cultura celular a longo prazo.

Limitações

As limitações associadas às células BV2 são:

Linha celular de origem murina

A linha celular BV2 é derivada de microglia de ratinho. Os resultados de investigação utilizando células BV2 podem ter uma aplicabilidade limitada a doenças e investigação específicas do ser humano.

Modelo in vitro

As células BV2 servem como modelo in vitro para o estudo das funções microgliais. No entanto, é importante notar que podem não replicar totalmente as características e a complexidade das células microgliais no cérebro in vivo.

Aplicações da linha celular BV2 na investigação

A linha celular BV2 oferece várias aplicações na investigação em neurociências. Algumas utilizações comuns das células BV2 na investigação são mencionadas nesta secção.

Investigação sobre doenças neurodegenerativas: A linha celular microglial murina BV2 é uma valiosa ferramenta de investigação para estudar doenças neurodegenerativas, tais como a doença de Parkinson, a doença de Alzheimer e a esclerose múltipla. Os investigadores têm estudado a neurotoxicidade e a patologia da doença e avaliado agentes terapêuticos utilizando linhas celulares BV2. Por exemplo, um estudo realizado em 2020 avaliou o efeito anti-inflamatório e neuroprotetor de um hidroxistilbeno natural, a raponticina, presente na planta Rheum rhaponticum, utilizando células BV2 ativadas por lipopolissacarídeos como modelo da doença de Parkinson. O composto atenua a ativação das células BV2 mediada pelo lipopolissacarídeo (LPS), inibindo a óxido nítrico sintase e reduzindo as espécies reativas de oxigénio e os mediadores pró-inflamatórios. Resumidamente, a raponticina exerce efeitos anti-inflamatórios e neuroprotetores no modelo microglial induzido por LPS (BV2) [3]. Da mesma forma, um estudo investigou o envolvimento de vias de sinalização na neuroinflamação. Os investigadores desenvolveram um modelo de inflamação através da ativação de BV2 mediada por lipopolissacarídeos. Descobriram que o eixo de sinalização AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB está envolvido na neuroinflamação. Além disso, avaliaram também a beta-naftoflavona (BNF), um flavonóide natural, quanto aos seus efeitos anti-inflamatórios e neuroprotetores, utilizando este modelo. O composto exerceu estes efeitos terapêuticos através da inibição da ativação da BV2 [4]. Da mesma forma, a investigação utilizou células BV2 e estudou o efeito benéfico do fármaco zonisamida na disfunção mitocondrial em células microgliais. As conclusões deste estudo apoiam a utilização clínica da zonisamida no tratamento da doença de Parkinson [5].

5. Células BV2: Publicações científicas

Seguem-se alguns estudos de investigação interessantes e mais citados que envolvem células BV2.

Os lisados mitocondriais induzem inflamação e alterações relevantes para a doença de Alzheimer em células microgliais e neuronais

Esta investigação foi publicada no Journal of Alzheimer's Disease (2015). O estudo propôs que a molécula de mtDNA DAMP (padrão molecular associado a danos) derivada de danos mitocondriais pode causar alterações inflamatórias nas células microgliais (BV2). Assim, estas podem também contribuir para a neuroinflamação da doença de Alzheimer.

O efeito terapêutico da decocção de huanglian jiedu na doença de Alzheimer através da regulação da fagocitose induzida por Aβ em células microgliais BV-2

Este artigo publicado na FARMACIA (2021) utilizou células BV2 e determinou o efeito terapêutico da decocção de Huanglian Jiedu (HLJDD) na doença de Alzheimer. O estudo concluiu que a HLJDD promove a fagocitose da beta-amilóide nas células BV2, aumentando a expressão da proteína Trm2, conforme validado através da análise por Western blot em células BV2.

A alfa-sinucleína ativa a microglia BV2 dependendo do seu estado de agregação

Este artigo de investigação publicado na Biochemical and Biophysical Research Communications (2016) propôs que a alfa-sinucleína, uma proteína solúvel no sistema nervoso central adulto, pode ativar as células BV2 dependendo do seu estado de agregação.

Exossomas de células BV-2 induzidos pela alfa-sinucleína: importante mediador da neurodegeneração na DP

Esta investigação foi publicada na revista Neuroscience Letters em 2013. Este estudo afirma que os exossomas secretados pelas células microgliais BV2 ativadas pela alfa-sinucleína podem ser mediadores essenciais da neurodegeneração na doença de Parkinson.

A idebenona alivia a neuroinflamação e modula a polarização microglial em células BV2 estimuladas por LPS e em ratos com doença de Parkinson induzida por MPTP

Este estudo foi publicado na revista Frontiers Cellular Neuroscience (2019). Propôs que a idebenona, um antioxidante, modula a polarização microglial e reduz a inflamação em células BV2 ativadas por lipopolissacarídeos e num modelo murino de doença de Parkinson induzida por 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP).

Recursos para a linha celular BV2: protocolos, vídeos e muito mais

Os recursos online disponíveis sobre a BV2 são limitados. Aqui estão alguns deles.

• Subcultura da linha celular BV2: Este link do site contém um breve protocolo para a subcultura de linhas celulares BV2.
• Descongelamento de células congeladas: Este vídeo ajuda-o a aprender o protocolo básico para descongelar e cultivar células congeladas.

O protocolo de cultura celular para células BV2 é mencionado aqui.

• Cultura de células BV2: Este link para o site contém o protocolo de cultura de células BV2. Além disso, também fornece composições de meios de cultura celular e de congelamento para a linha celular BV2.

Referências

1. Wang, Y., Y. Peng e H. Yan, Comentário: Modelos de cultura celular in vitro neuroinflamatórios e as potenciais aplicações para distúrbios neurológicos. Front Pharmacol, 2021. 12: p. 792614.
2. Sarkar, S., et al., Caracterização e análise comparativa de um novo modelo de células microgliais de ratinho para o estudo de mecanismos neuroinflamatórios durante agressões neurotóxicas. Neurotoxicology, 2018. 67: p. 129-140.
3. Zhao, F., et al., Efeito neuroprotetor da raponticina contra a doença de Parkinson: insights do modelo BV-2 in vitro e do modelo in vivo em ratos induzido por MPTP. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): p. e22631.
4. Gao, X., et al., A beta-naftoflavona inibe a inflamação induzida por LPS em células BV-2 através do eixo de sinalização AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB. Immunobiology, 2020. 225(4): p. 151965.
5. Tada, S., et al., A zonisamida melhora a mitocondriopatia microglial em modelos da doença de Parkinson. Brain Sciences, 2022. 12(2): p. 268.