Celule ARPE-19 - privire specializată asupra cercetării celulelor epiteliale pigmentare ale retinei cu ARPE-19
ARPE-19 sunt celule epiteliale pigmentare retiniene derivate spontan de la om. Acestea sunt utilizate pentru a studia diverse aspecte ale biologiei retiniene, condițiile patologice și intervențiile terapeutice (farmacologie). Acest articol își propune să ofere o perspectivă cuprinzătoare asupra celulelor imortalizate ARPE-19. În principal, vor fi discutate caracteristicile generale, condițiile de cultură și diversele aplicații de cercetare ale liniei celulare. Prin urmare, prin citirea acestui articol, veți obține o înțelegere aprofundată a:
- Celulele ARPE-19: Origine și caracteristici generale
- Linia celulară ARPE-19: Informații privind cultivarea
- Avantaje și limitări ale celulelor ARPE-19
- Aplicații ale liniei celulare ARPE-19 în cercetare
- Celule ARPE-19: Publicații de cercetare
- Resurse pentru linia celulară ARPE-19: Protocoale, videoclipuri și multe altele
1. Celule ARPE-19: Origine și atribute generale
Cunoașterea originii și a atributelor generale ale unei linii celulare este imperativă pentru utilizarea sa eficientă în cercetare. Această secțiune a articolului va acoperi toate informațiile despre linia celulară ARPE. Cum ar fi: Ce este linia celulară ARPE-19? De ce se utilizează celulele ARPE-19? Ce este linia celulară ARPE-19/HPV-16? Sunt celulele ARPE-19 nemuritoare? Care este morfologia și dimensiunea celulelor ARPE 19?
- Linia de celule epiteliale pigmentare retiniene imortalizate, ARPE-19, a fost derivată din ochii unui bărbat de 19 ani care a murit în urma unei traume craniene într-un accident. Ea a fost creată de Amy Aotaki-Keen în 1986.
- Aceste celule exprimă markerii celulelor epiteliale pigmentare retiniene, și anume CRALBP și RPE-65, ceea ce sugerează că pot forma monostraturi stabile caracterizate prin polaritate morfologică și funcțională.
- Celulele ARPE-19 posedă o morfologie asemănătoare celulelor epiteliale.
- Celulele ARPE-19 au în cea mai mare parte un cariotip normal, cu excepția unei deleții și a unei adiții în brațul lung al cromozomilor 9 și, respectiv, 19. În plus, sunt observate și unele aneuploidii [1].
2.linia celulară ARPE-19: Informații despre cultură
Informațiile de bază privind cultura celulară sunt esențiale pentru manipularea și întreținerea corespunzătoare a unei linii celulare. Această secțiune vă va ajuta să aflați punctele cheie pentru cultivarea liniei celulare ARPE-19. Veți ști: ce este timpul de dublare ARPE-19? Care este densitatea de însămânțare ARPE-19? Care este densitatea celulară ARPE-19? Ce este mediul de congelare ARPE-19? Cum se cultivă linia celulară ARPE-19?
Puncte-cheie pentru cultivarea celulelor ARPE-19
|
Timpul de dublare a populației: |
Timpul de dublare a populației ARPE-19 este de aproximativ 55- 65 de ore. Ele pot suferi până la 48 de dublări ale populației. |
|
Aderente sau în suspensie: |
ARPE-19 este o linie celulară aderentă. |
|
Raportul de subcultivare: |
Raportul de subcultivare al ARPE-19 este de 1:3 până la 1:5. Celulele aderente sunt clătite cu 1x PBS și incubate cu soluție de disociere, accutase, timp de 8 până la 10 minute. Celulele desprinse sunt adăugate cu mediu proaspăt și centrifugate. Peletul celular este din nou resuspendat și turnat într-un balon de cultură care conține mediu proaspăt. |
|
Mediu de creștere: |
DMEM sau mediul Ham's F12 se utilizează pentru cultivarea liniei celulare ARPE-19. Mediul ARPE-19 este suplimentat cu 5% FBS, 3,1 g/L glucoză, 15 mM HEPES, 1,6 mM L-Glutamină, 1,0 mM piruvat de sodiu și 1,2 g/L NaHCO3. Mediul este înlocuit de 2 până la 3 ori pe săptămână. |
|
Condiții de creștere: |
Celulele ARPE-19 sunt menținute într-un incubator umidificat la o temperatură de 37°C, cu un aport de 5% CO2. |
|
Stocare: |
Linia celulară poate fi stocată în faza de vapori a azotului lichid sau la o temperatură sub -150°C pentru a proteja viabilitatea celulelor pe termen lung. |
|
Procesul și mediul de congelare: |
CM-1 sau CM-ACF sunt utilizate ca medii de congelare ARPE-19 medii de congelare. Pe scurt, celulele sunt congelate printr-o metodă de congelare lentă care permite scăderea temperaturii cu numai 1 °C pe minut și protejează celulele de șoc. |
|
Procesul de decongelare: |
Celulele sunt dezghețate într-o baie de apă pre-setată la 37 °C. După ce rămâne o mică aglomerare de gheață, celulele sunt adăugate în mediu de cultură proaspăt și centrifugate. Se îndepărtează astfel elementele de mediu înghețat. Apoi, peletul celular este resuspendat, iar celulele sunt distribuite într-un balon pentru cultivare. |
|
Nivel de biosecuritate: |
Celulele ARPE-19 sunt manipulate în laboratoare de biosecuritate 1. |
3.avantaje și limitări ale celulelor ARPE-19
Celulele ARPE-19 sunt utilizate pe scară largă în studiile de biologie celulară retiniană. Ca și alte celule, acestea sunt, de asemenea, asociate cu unele avantaje și limitări. Câteva dintre acestea sunt enumerate în această secțiune:
Avantaje
Principalele avantaje ale liniei celulare ARPE-19 includ:
|
Model de celulă retiniană |
Celulele ARPE-19 seamănă foarte mult cu celulele epiteliale pigmentare ale retinei umane, ceea ce le face ideale pentru studiul bolilor retinei și testarea medicamentelor. |
|
Rata de creștere stabilă |
Aceste celule prezintă o creștere stabilă și pot fi menținute pe perioade lungi, facilitând experimentele pe termen lung. |
|
Facilitate de transfectare |
Linia celulară ARPE-19 este o gazdă excelentă de transfecție, utilizată pe scară largă atât în studii de expresie tranzitorie, cât și stabilă. |
Limitări
Iată câteva limitări asociate cu linia celulară ARPE-19:
|
Diferențiere limitată |
Diferențierea ARPE-19 este limitată în comparație cu celulele retiniene primare. Acest lucru poate avea un impact potențial asupra anumitor studii legate de diferențiere. |
4.aplicații ale liniei celulare ARPE-19 în cercetare
Linia celulară ARPE-19 are numeroase aplicații în cercetarea retinei. Aici, am vorbit despre câteva utilizări specifice și semnificative în cercetare ale acestei linii de celule epiteliale pigmentare retiniene.
- Cercetarea bolilor retinei: Celulele ARPE-19 oferă informații valoroase despre patogeneza retinei. Cercetătorii utilizează celulele pentru a investiga mecanismele bolilor și tratamentele potențiale. Un studiu efectuat în 2020 a constatat că ARN-ul circular hsa_circ_0041795 interacționează cu miARN-646 și VEGFC pentru a facilita leziunile induse de glucoză ridicată în celulele epiteliale pigmentare retiniene umane ARPE-19. Prin urmare, studiul propune acest ARN circular ca o țintă terapeutică și de diagnostic eficientă pentru combaterea retinopatiei diabetice [2]. În mod similar, Jing Yang și colegii săi au utilizat celulele ARPE-19 și au oferit informații despre patogeneza retinopatiei diabetice. Ei au studiat că inhibarea lncRNA SNHG1 (Small Nucleolar RNA Host Gene 1) poate suprima răspunsul inflamator și tranziția epitelială la mezenchimală a celulelor ARPE-19 tratate cu glucoză ridicată [3].
- Testarea medicamentelor: Celulele ARPE-19 sunt utilizate pentru a evalua eficacitatea și siguranța medicamentelor și a compușilor, ajutând la dezvoltarea de tratamente sau terapii pentru bolile retinei. De exemplu, un studiu efectuat în 2019 a constatat efectele protectoare ale bioactivilor Syzygium malaccense împotriva stresului indus de peroxidul de hidrogen în celulele epiteliale pigmentare retiniene umane, ARPE-19 [4]. În urma acestuia, un studiu a constatat rolul terapeutic al extractului de Prunella vulgaris var. L împotriva leziunilor induse de lumina albastră în celulele ARPE-19 și în modelul șoarecilor [5].
5.celule ARPE-19: Publicații de cercetare
Următoarele sunt câteva publicații de cercetare interesante care prezintă celulele epiteliale pigmentare retiniene ARPE-19.
Evaluarea răspunsurilor microARN în celulele ARPE-19 împotriva stresului oxidativ
Acest articol de cercetare a fost publicat în 2018 în Cutaneous and Ocular Toxicology. Acest studiu a evaluat expresia miARN ca răspuns la stresul oxidativ indus în celulele epiteliale pigmentare retiniene umane ARPE-19 prin tratament cu peroxid de hidrogen.
Această publicație din World Journal of Stem Cells (2021) a propus că mediul condiționat al celulelor ARPE-19 conține factori de creștere care încurajează diferențierea neurală a celulelor stem mezenchimale derivate din țesuturile adipoase.
Acest studiu a fost publicat în International Journal of Molecular Sciences (2019). Acesta afirmă că quercetina protejează eliberarea de chemokine stimulată de IL-1β în celulele ARPE-19 prin prevenirea activării cascadelor MAPK și NF-κB pentru a îmbunătăți răspunsul inflamator.
Acest articol de cercetare a fost publicat în International Journal of Molecular Sciences (2018). Acest studiu a evaluat posibilele efecte ale stresului oxidativ și ale inflamației asupra funcțiilor SIRT1 (Sirtuin 1) și DNMTs (ADN metiltransferaze), precum și asupra metilării LINE-1 (long interspersed nuclear element-1) în celulele ARPE-19.
Acest articol din Antioxidants (2022) a constatat că extractele de flori de Chrysanthemum boreale exercită efecte de protecție împotriva leziunilor retiniene induse de N-retiniliden-N-retiniletanolamină (A2E) în celulele ARPE-19.
6.resurse pentru linia celulară ARPE-19: Protocoale, videoclipuri și multe altele
ARPE-19 este o linie celulară epitelială retiniană utilizată pe scară largă. Resursele disponibile care acoperă protocoalele de cultivare și transfecție a celulelor ARPE-19 sunt enumerate aici:
- Transfecția ARPE-19: Acest videoclip este un ghid pas cu pas pentru învățarea protocolului de transfecție pentru linia celulară ARPE-19.
Iată câteva resurse care descriu protocolul de cultură a celulelor ARPE-19:
- Protocolul de cultură celulară ARPE-19: Acest link conține informații despre cultivarea și întreținerea celulelor ARPE-19. Acesta cuprinde informații despre mediul ARPE-19, condițiile de cultivare, protocoalele pentru subcultură și manipularea culturilor proliferative și crioconservate.
Referințe
- Schnichels, S., et al., Retina in a dish: Culturi de celule, explante retiniene și modele animale pentru bolile comune ale retinei. Progress in retinal and eye research, 2021. 81: p. 100880.
- Sun, H. și X. Kang, hsa_circ_0041795 contribuie la leziunile celulelor epiteliale pigmentare ale retinei umane (ARPE 19) induse de glucoză ridicată prin buretarea miR-646 și activarea VEGFC. Gene, 2020. 747: p. 144654.
- Yang, J. și colab. silențiată SNHG1 a inhibat tranziția epitelială-mesenchimală și răspunsul inflamator al celulelor ARPE-19 induse de glucoză ridicată. J Inflamm Res, 2021. 14: p. 1563-1573.
- Arumugam, B., și colab., Efectul protector al derivaților de miricetină din Syzygium malaccense împotriva stresului indus de peroxidul de hidrogen în celulele ARPE-19. Viziune moleculară, 2019. 25: p. 47.
- Kim, J., K. Cho și S.-Y. Choung, Efectul protector al extractului de Prunella vulgaris var. L împotriva daunelor induse de lumina albastră în celulele ARPE-19 și retina de șoarece. Free Radical Biology and Medicine, 2020. 152: p. 622-631.