Celulele HepG2 - o resursă pentru cercetarea cancerului hepatic

Hep-G2 este o linie celulară umană de cancer hepatic provenită din țesutul hepatic al unui bărbat caucazian de 15 ani cu carcinom hepatocelular. Aceste celule sunt utilizate frecvent în studiile privind metabolismul medicamentelor și hepatotoxicitatea. Deși celulele HepG2 au rate ridicate de proliferare și un aspect de tip epitelial, acestea nu sunt tumorigene și îndeplinesc diverse funcții hepatice diferențiate. În 1975, cercetătorii au derivat celulele HepG2 din carcinomul hepatocelular, devenind prima linie celulară hepatică care prezintă caracteristicile critice ale hepatocitelor. Spre deosebire de linia celulară SK-Hep1 stabilită anterior, căreia îi lipsesc markerii esențiali ai celulelor hepatice, celulele HepG2 pot secreta diverse proteine plasmatice și oferă un model valoros pentru studierea dinamicii intracelulare a domeniilor suprafeței celulare în hepatocitele umane. Aceste celule prezintă o morfologie de tip epitelial, au un număr modal de cromozomi de 55 și pot fi stimulate cu hormon de creștere uman

animație medicală redată 3D a unei tumori maligne în ficatul unui bărbat.

Caracteristicile HepG2

Forma tipică a hepatocitelor primare este cubică și conține de obicei două nuclee. În schimb, celulele HepG2 au o morfologie de tip epitelial, cu un singur nucleu și un număr de cromozomi cuprins între 48 și 54 per celulă. Deși celulele HepG2 pot reprezenta până la 25% din totalul proteinelor celulare, dimensiunea lor este mai mare decât cea a hepatocitelor normale, reprezentând aproximativ 10% din totalul proteinelor din celulă. Proteinele celulare sunt actori critici în cadrul celulei, executând funcțiile specificate de gene.

Celulele tumorale, inclusiv cele cu un număr anormal de cromozomi, prezintă adesea o creștere a numărului de nuclee, până la șapte pe celulă. Datorită gradului lor ridicat de diferențiere in vitro, celulele HepG2 constituie un model ideal pentru studierea traficului intracelular și a dinamicii proteinelor canaliculare biliare, a proteinelor membranare sinusoidale și a lipidelor în hepatocitele umane.

Diametrul mediu al unei celule HepG2 este de aproximativ 10-20 µm, ceea ce este mai mic decât un hepatocit cu un diametru de 15 µm, dar similar cu celulele tumorale cu Hepatoblastom (HB), care variază între 10-20 µm.

Genetica HepG2

Linia celulară Hep-G2 prezintă mai multe translocații, inclusiv cele dintre brațele scurte ale cromozomilor 1 și 21, trisomii ale cromozomilor 2, 16 și 17 și tetrasomii ale cromozomului 20. Se observă, de asemenea, pierderea regiunii cromozomului 4q3, asociată cu translocația t(1;4) adesea observată în Hepatoblastom (HB) și cu alte anomalii cromozomiale, precum trisomiile 2 și 20. Numărul de cromozomi din celulele HepG2 variază de la 50 la 60, indicând un cariotip hiperdiploid, în timp ce unele cazuri prezintă mai mult de 100 de cromozomi și sunt caracterizate de o extindere tetraploidă. Celulele HepG2 conțin aproximativ 7,5 pg de ADN, cu 15% mai mult decât o celulă somatică medie. În comparație, hepatocitele primare au o formă celulară cubică și conțin de obicei două nuclee [1].

Profilul mutațional al celulelor HepG2

Linia celulară HepG2 poartă mutația C228T a regiunii promotoare TERT, prezentă și în carcinomul hepatocelular (HCC) și hepatoblastom (HB). Această mutație contribuie la imortalizare prin protejarea telomerilor în celulele canceroase. În plus, celulele HepG2 prezintă TP53 de tip sălbatic, o genă esențială pentru suprimarea cancerului uman, deoarece joacă un rol în oprirea ciclului celular, apoptoză și îmbătrânire. Mutațiile acestei gene pot favoriza proliferarea celulară.

Celulele HepG2 participă la mai multe căi, inclusiv dereglarea creșterii celulare, a căilor de supraviețuire, cum ar fi HB fetal și embrionar, și a căii Wnt/β-catenin. În plus, linia celulară are o deleție caracteristică a celui de-al treilea exon al genei CTNNB1, care este identică cu cea observată în HB de tip epitelial [2,3].

Celule HepG2 în creștere în insule la măriri de 20x și 10x.

Prezentare generală a celulelor HepG2 de carcinom hepatocelular în cercetarea hepatică

Celulele HepG2, provenite din hepatomul uman, au devenit un instrument neprețuit pentru cercetarea funcțiilor și bolilor hepatice, inclusiv a carcinomului hepatocelular. Aceste linii celulare hepatice oferă informații despre răspunsurile celulare ale hepatocitelor umane în diferite condiții experimentale. Utilizarea plasmidelor reporter luciferază în celulele HepG2 a fost deosebit de eficientă pentru urmărirea expresiei genelor și a transfecțiilor celulare, care sunt fundamentale în cercetarea metabolică, cum ar fi studiul efectelor etanolului asupra celulelor hepatice

Studii privind infecțiile virale și bolile hepatice cu ajutorul celulelor HepG2

Liniile celulare tumorale hepatice imortalizate precum HepG2 și Huh7 sunt esențiale în studiul infecțiilor virale, demonstrând replicarea completă a ciclului celular al hepatitei D (HDV) și expresia hepatitei B (HBV) [5,6]. În paralel, liniile celulare HepaRG joacă un rol esențial în elucidarea mecanismelor de intrare a HBV [7]. Celulele HepG2 sunt, de asemenea, utilizate pentru investigarea unei varietăți de boli hepatice umane, de la afecțiuni genetice precum colestaza intrahepatică familială progresivă (PFIC) și sindromul Dubin-Johnson la studii de mediu și dietetice legate de agenții citotoxici și genotoxici, precum și în cercetarea privind țintirea medicamentelor și hepatocarcinogeneza [8,9]. Utilizarea lor se extinde la studiile cu dispozitive de ficat bio-artificial

Interacțiuni ale celulelor HepG2 cu biomaterialele în ingineria țesuturilor

Interacțiunea celulelor HepG2 cu diverse biomateriale este esențială în ingineria țesuturilor. Tehnici precum tehnica sondei coloidale ajută la înțelegerea acestor interacțiuni prin măsurarea proprietăților de adeziune celulară, care sunt vitale pentru determinarea viabilității celulare în vederea dezvoltării schelelor și a modelelor precise de țesut hepatic

Comportamentul celular și inovații în modelele bazate pe HepG2

Studierea comportamentului celular în modele bazate pe HepG2 este esențială pentru cercetarea bolilor hepatice. Progresele înregistrate în culturile tridimensionale de celule sferoide au condus la crearea de sferoizi de celule HepG2, oferind un model mai relevant din punct de vedere fiziologic, care reflectă îndeaproape hepatocitele normale. Aceste modele 3D, cu activitate metabolică crescută, indică potențialul celulelor HepG2 de a servi drept model pentru hepatoblastom și sunt semnificative în cercetarea privind tratamentul cancerului, în special pentru simularea tumorilor hepatice și testarea noilor abordări terapeutice [10-12]

Comparație și caracteristici ale HepG2 în rândul altor linii celulare tumorale

HepG2 este una dintre cele mai utilizate linii celulare tumorale hepatice, selectată pentru aplicațiile sale largi în cercetarea științifică printre aproximativ 40 de linii celulare tumorale hepatice disponibile [13]. În ciuda exprimării slabe sau absente a anumitor enzime ale citocromului P450 comparativ cu hepatocitele normale, profilul metabolic al HepG2 a determinat eforturile de modificare a liniei celulare pentru studii mai bune privind metabolismul medicamentelor [13]. Comparativ cu liniile celulare tumorale precum MCF7, PC3, 143B și HEK293, celulele HepG2 prezintă profiluri unice ale conținutului de aminoacizi care influențează semnificativ sinteza și secreția proteinelor, evidențiind căile lor metabolice unice [14]

Explorarea cercetării bolilor hepatice cu HepG2

430,00 EUR*

Conținut: 1.5 milliliter

Prețuri fără taxe plus costuri de expediere

cryovial

Numărul produsului: 300198

Subcultură de celule HepG2

Iată cinci pași pentru îndepărtarea celulelor aderente din flacoanele de cultură celulară cu ajutorul Accutase:

Îndepărtați mediul din balonul de cultură celulară și clătiți celulele aderente folosind PBS fără calciu și magneziu. Folosiți 3-5 ml de PBS pentru flacoane T25 și 5-10 ml pentru flacoane T75.
Se adaugă Accutase în balonul de cultură celulară, folosind 1-2 ml per balon T25 și 2,5 ml per balon T75. Asigurați-vă că Accutase acoperă întreaga foaie celulară.
Se incubează flaconul la temperatura camerei timp de 8-10 minute.
Se resuspendă cu grijă celulele cu mediu, folosind 10 ml de mediu proaspăt.
Centrifugați celulele resuspendate timp de 5 minute la 300xg, resuspendați-le în mediu proaspăt și distribuiți-le în flacoane noi care conțin mediu proaspăt.

Perspective de viitor pentru celulele HepG2

Căutarea de a debloca întregul potențial al liniei celulare HepG2 continuă cu progrese revoluționare în creșterea expresiei citocromilor. Cercetătorii explorează, de asemenea, posibilitatea culturilor tridimensionale de celule sferoide, care oferă un sistem mai relevant din punct de vedere fiziologic. Activitatea metabolică, inclusiv citocromii, este remarcabil mai mare în modelele sferoidale 3D HepG2 decât în celulele 2D, ceea ce ne apropie de crearea unui model care să reflecte hepatocitele normale. În plus, explorarea proceselor dinamice care stau la baza distribuției incorecte a proteinelor de suprafață celulară poate deschide calea către o mai bună înțelegere a bolilor hepatice