Celule BV2 - Cercetarea sistemului nervos central explicată cu ajutorul celulelor microgliale BV2
BV2 este o linie celulară microglială derivată din șoarece utilizată pe scară largă în cercetarea neuroștiințifică. Această linie celulară imortalizată poate servi ca model in vitro pentru a studia bolile neurodegenerative și condițiile și procesele celulare asociate, de exemplu, neuroinflamarea. În plus, celulele BV2 sunt considerate un sistem model alternativ pentru microglia primară.
Acest articol va discuta originea, informațiile privind cultura celulară și aplicațiile de cercetare ale unei linii de celule microgliale de șoarece, BV2. În special, vom trece prin următoarele:
- Originea și caracteristicile generale ale celulelor BV2
- Linia celulară BV2: Informații privind cultura
- Avantaje și limitări ale celulelor BV2
- Aplicații ale liniei celulare BV2 în cercetare
- Celule BV2: Publicații de cercetare
- Resurse pentru linia celulară BV2: Protocoale, videoclipuri și multe altele
1. Originea și caracteristicile generale ale celulelor BV2
Această secțiune a articolului explică originea liniei de celule BV2 și caracteristicile generale care o deosebesc de alte linii de celule microgliale. În cadrul acesteia, veți studia: Ce sunt celulele BV2? De unde provin celulele BV2? Care este dimensiunea unei celule BV2?
- Linia celulară microglială BV2 a fost obținută din microglia neonatală (nou-născută) C57/BL6 Linia celulară a fost imortalizată prin infectarea celulelor cu retrovirusul J2 purtând oncogenele v-raf/v-myc [1].
- Celulele BV2 nestimulate posedă o morfologie hipertrofiată, asemănătoare unei amibe. Această morfologie arată o stare extrem de activată și inflamatorie a celulelor BV2 comparativ cu microglia primară [2].
- Diametrul raportat pentru linia celulară BV-2 variază între 10 și 15 μm.
Linia celulară BV2 vs ECO 2
Ambele sunt linii celulare microgliale de șoarece, dar distincte între ele. Diferența majoră este că BV2 a fost imortalizată prin manipulare genetică, în timp ce ECO 2 a fost imortalizată spontan. În plus, ECO 2 posedă aceleași caracteristici generale ca BV2, dar necesită suplimentarea cu factor de stimulare a coloniilor-1 (CSF-1) pentru cultivarea sa.
2.linia celulară BV2: Informații privind cultura
Înainte de manipularea și întreținerea unei culturi de linii celulare, informațiile privind cultivarea celulelor sunt esențiale. Această secțiune a articolului vă va ajuta să cunoașteți toate punctele cheie pentru cultivarea liniilor celulare BV2. În special, vom vorbi despre următoarele: Care este timpul de dublare a BV2? Care este mediul utilizat pentru cultivarea celulelor BV2? Linia celulară BV2 este aderentă sau în suspensie? Cum se dezgheață celulele BV2?
Puncte-cheie pentru cultivarea celulelor BV2
|
Timpul de dublare: |
Celulele microgliale BV2 cresc foarte rapid, cu un timp mediu de dublare a BV2 de 34,5 ore. |
|
Aderente sau în suspensie: |
BV2 este o linie celulară aderentă. |
|
Raport de divizare: |
Această linie de celule microgliale aderente este subcultivată la un raport de divizare de 1:2 până la 1:4. Celulele sunt spălate cu PBS și incubate cu Accutase (soluție de disociere). După 10 minute, acestea sunt centrifugate și recoltate. Aceste celule sunt apoi adăugate în flacoane cu mediu de creștere nou, în conformitate cu raportul de divizare recomandat. |
|
Mediu de creștere: |
Mediul RPMI 1640 este utilizat pentru cultivarea liniei celulare BV2. BV2 RPMI este suplimentat cu 10% FBS, 2,0 mM glutamină stabilă, 2,0 g/L NaHCO3 pentru o creștere celulară ideală. Mediul este reînnoit de 2 până la 3 ori pe săptămână. |
|
Condiții de creștere: |
Culturile BV2 sunt menținute într-un incubator umidificat la 37°C, cu un aport continuu de 5% CO2. |
|
Depozitare: |
Fiolele cu celule BV2 congelate sunt păstrate la temperaturi sub -150 °C fie în faza de vapori a azotului lichid, fie într-un congelator electric. |
|
Procesul de congelare și mediul: |
Mediile de congelare CM-1 sau CM-ACF sunt recomandate pentru liniile celulare BV2. Celulele sunt congelate folosind un proces lent de congelare care permite o scădere a temperaturii de numai 1 °C pe minut pentru a menține viabilitatea celulelor. |
|
Procesul de decongelare: |
Flaconul cu celule BV2 congelate se agită rapid într-o baie de apă (37°C) timp de 40 până la 60 de secunde până când rămâne un mic ghem de gheață. Celulele decongelate se adaugă cu mediu de creștere proaspăt și se centrifughează pentru a elimina componentele mediului înghețat. Celulele colectate sunt din nou resuspendate și turnate într-un balon de cultură pentru creștere. |
|
Nivelul de biosecuritate: |
Nivelul de biosecuritate 1 este recomandat pentru cultivarea liniei celulare BV2. |
3.avantaje și limitări ale celulelor BV2
Ca și alte linii celulare, celulele BV2 sunt, de asemenea, asociate cu unele avantaje și limitări. Unele dintre acestea sunt menționate aici.
Avantaje
Avantajele liniei celulare BV2 includ:
|
Caracteristici asemănătoare microgliei primare |
Celulele BV2 posedă unele caracteristici asemănătoare microgliei primare și sunt utilizate ca model alternativ pentru a studia funcțiile și răspunsurile microgliale. Ele exprimă F4/80, CD11b și Iba1, care sunt biomarkeri esențiali ai microgliei primare. |
|
Imortalizare |
Celulele BV2 sunt imortalizate, ceea ce le permite să se supună unei creșteri continue. Această caracteristică le face ideale pentru experimente de cultură celulară pe termen lung. |
Limitări
Limitările asociate cu celulele BV2 sunt:
|
Linie celulară de origine murină |
Linia celulară BV2 este derivată din microglia de șoarece. Rezultatele cercetărilor care utilizează celulele BV2 pot avea o aplicabilitate limitată la bolile și cercetările specifice omului. |
|
Model in vitro |
Celulele BV2 servesc drept model in vitro pentru studierea funcțiilor microgliale. Cu toate acestea, este important de remarcat faptul că este posibil ca acestea să nu reproducă pe deplin caracteristicile și complexitatea celulelor microgliale din creierul in vivo. |
4.aplicații ale liniei celulare BV2 în cercetare
Linia celulară BV2 oferă mai multe aplicații în cercetarea neuroștiințifică. Unele utilizări comune ale celulelor BV2 în cercetare sunt menționate în această secțiune.
Cercetarea bolilor neurodegenerative: Linia celulară microglială murină BV2 este un instrument de cercetare valoros pentru studierea bolilor neurodegenerative, cum ar fi boala Parkinson, boala Alzheimer și scleroza multiplă. Cercetătorii au studiat neurotoxicitatea și patologia bolilor și au evaluat agenții terapeutici utilizând liniile celulare BV2. De exemplu, un studiu efectuat în 2020 a evaluat efectul antiinflamator și neuroprotector al unui hidroxistitilben natural, Rhaponticin, prezent în planta Rheum rhaponticum, utilizând celule BV2 activate de lipopolizaharide ca model al bolii Parkinson. Compusul atenuează activarea BV2 mediată de lipopolizaharidă (LPS) prin inhibarea oxidului nitric sintetază și reducerea speciilor reactive de oxigen și a mediatorilor proinflamatori. Pe scurt, Rhaponticin exercită efecte antiinflamatorii și neuroprotectoare asupra modelului microglial indus de LPS (BV2) [3]. În mod similar, un studiu a investigat implicarea căilor de semnalizare în neuroinflamare. Cercetătorii au dezvoltat un model de inflamație prin activarea BV2 mediată de lipopolizaharide. Ei au constatat că axa de semnalizare AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB este implicată în neuroinflamare. În plus, ei au evaluat, de asemenea, beta-naftoflavona (BNF), un flavonoid natural, pentru efectele sale antiinflamatorii și neuroprotectoare prin utilizarea acestui model. Compusul a exercitat aceste efecte terapeutice prin inhibarea activării BV2 [4]. De asemenea, cercetarea a utilizat celule BV2 și a studiat efectul ameliorativ al medicamentului zonisamide asupra disfuncției mitocondriale în celulele microgliale. Rezultatele acestui studiu susțin utilizarea clinică a zonisamidei pentru tratamentul bolii Parkinson [5].
5.celule BV2: Publicații de cercetare
Următoarele sunt câteva dintre cele mai interesante și mai citate studii de cercetare cu celule BV2.
Această cercetare este publicată în Journal of Alzheimer's Disease (2015). Studiul a propus că molecula mtDNA DAMP (damage-associated molecular pattern) derivată din leziunile mitocondriale poate provoca modificări inflamatorii în celulele microgliale (BV2). Astfel, acestea pot contribui, de asemenea, la neuroinflamarea bolii Alzheimer.
Acest articol publicat în FARMACIA (2021) a utilizat celule BV2 și a determinat efectul terapeutic al decoctului Huanglian Jiedu (HLJDD) asupra bolii Alzheimer. Studiul a constatat că HLJDD promovează fagocitoza amiloid-beta BV2 prin creșterea expresiei proteinei Trm2, validată prin analiza BV2 Western Blot.
Alfa-sinucleina activează microglia BV2 în funcție de starea sa de agregare
Acest articol de cercetare publicat în Biochemical and Biophysical Research Communications (2016) a propus că alfa-sinucleina, o proteină solubilă din sistemul nervos central adult, poate activa celulele BV2 în funcție de starea lor de agregare.
Exozomii celulelor BV-2 induși de alfa-sinucleină: mediator important al neurodegenerării în PD
Această cercetare a fost publicată în Neuroscience Letters în 2013. Acest studiu afirmă că exozomii secretați de celulele microgliale BV2 activate de alfa-sinucleină pot fi mediatori esențiali ai neurodegenerării în boala Parkinson.
Acest studiu a fost publicat în Frontiers Cellular Neuroscience (2019). Acesta a propus că idebenona, un antioxidant, modulează polarizarea microglială și reduce inflamația în celulele BV2 activate de lipopolizaharidă și în modelul șoarecilor cu boala Parkinson indusă de 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridină (MPTP).
6.resurse pentru linia celulară BV2: Protocoale, videoclipuri și multe altele
Resursele online disponibile privind BV2 sunt limitate. Iată câteva dintre ele.
- Subcultură a liniei celulare BV2: Această legătură web constă într-un scurt protocol de subcultură a liniilor celulare BV2.
- Decongelarea celulelor congelate: Acest videoclip vă ajută să învățați protocolul de bază pentru decongelarea și cultivarea celulelor congelate.
Protocolul de cultură celulară pentru celulele BV2 este menționat aici.
- Cultivarea celulelor BV2: Această legătură web conține protocolul de cultivare a celulelor BV2. În plus, acesta oferă și compoziția mediilor de cultură celulară și a mediilor de congelare pentru linia celulară BV2.
Referințe
- Wang, Y., Y. Peng și H. Yan, Comentariu: Neuroinflammatory In Vitro Cell Culture Models and the Potential Applications for Neurological Disorders. Front Pharmacol, 2021. 12: p. 792614.
- Sarkar, S., și colab., Caracterizarea și analiza comparativă a unui nou model de celule microgliale de șoarece pentru studierea mecanismelor neuroinflamatorii în timpul insultelor neurotoxice. Neurotoxicologie, 2018. 67: p. 129-140.
- Zhao, F., și colab., Efectul neuroprotector al raponticinei împotriva bolii Parkinson: Perspective din modelul BV-2 in vitro și modelul de șoareci in vivo indus de MPTP. Jurnalul de toxicologie biochimică și moleculară, 2021. 35(1): p. e22631.
- Gao, X., și colab., Beta-naftoflavona inhibă inflamația indusă de LPS în celulele BV-2 prin intermediul axei de semnalizare AKT / Nrf-2 / OH-1-NF-κB. Imunobiologie, 2020. 225(4): p. 151965.
- Tada, S. și colab., Zonisamide Ameliorates Microglial Mitochondriopathy in Parkinson's Disease Models. Științele creierului, 2022. 12(2): p. 268.