Bunky ARPE-19 – špecializovaný pohľad na výskum pigmentových epitelových buniek sietnice s využitím buniek ARPE-19
ARPE-19 sú spontánne vzniknuté pigmentové epitelové bunky sietnice ľudského pôvodu. Používajú sa na štúdium rôznych aspektov biológie sietnice, patologických stavov a terapeutických intervencií (farmakológia). Cieľom tohto článku je poskytnúť komplexný pohľad na imortalizované bunky ARPE-19. Budú sa v ňom rozoberať hlavne všeobecné charakteristiky, kultivačné podmienky a rôznorodé výskumné aplikácie tejto buneckej línie. Prečítaním tohto článku tak získate dôkladné poznatky o:
- Rastové médium
- Na kultiváciu buniek línie ARPE-19 sa používa médium DMEM alebo Ham’s F12. Médium ARPE-19 je doplnené 5 % FBS, 3,1 g/l glukózy, 15 mM HEPES, 1,6 mM L-glutamínu, 1,0 mM pyruvátu sodného a 1,2 g/l NaHCO3. Médium sa vymieňa 2 až 3 krát týždenne.
- Doba zdvojnásobenia
- Doba zdvojnásobenia ARPE-19 je približne 55 – 65 hodín. Môžu prejsť až 48 zdvojnásobení populácie.
- Typ rastu
- ARPE-19 je adhezívna bunková línia.
- Úroveň biologickej bezpečnosti
- BSL-1
- K dispozícii od
- Cytion — Objednávka buniek ARPE-19
- Bunky ARPE-19: Pôvod a všeobecné vlastnosti
- Bunka ARPE-19: Informácie o kultivácii
- Výhody a obmedzenia buniek ARPE-19
- Aplikácie buniek ARPE-19 vo výskume
- Bunky ARPE-19: Vedecké publikácie
- Zdroje pre bunkovú líniu ARPE-19: Protokoly, videá a ďalšie
Bunky ARPE-19: Pôvod a všeobecné vlastnosti
Poznanie pôvodu a všeobecných vlastností buneckej línie je nevyhnutné pre jej efektívne využitie vo výskume. Táto časť článku obsahuje všetky informácie o buneckej línii ARPE. Napríklad: Čo je bunecka línia ARPE-19? Prečo používať bunky ARPE-19? Čo je bunková línia ARPE-19/HPV-16? Sú bunky ARPE-19 nesmrteľné? Aká je morfológia a veľkosť buniek ARPE 19?
- Imortalizovaná bunková línia pigmentového epitelu sietnice, ARPE-19, bola získaná z očí 19-ročného muža, ktorý zomrel na následky úrazu hlavy pri nehode. Vytvorila ju Amy Aotaki-Keen v roku 1986.
- Tieto bunky exprimujú markery pigmentových epitelových buniek sietnice, t. j. CRALBP a RPE-65, čo naznačuje, že môžu vytvárať stabilné monovrstvy charakterizované morfologickou a funkčnou polaritou.
- Bunky ARPE-19 majú morfológiu podobnú epitelovým bunkám.
- Bunky ARPE-19 majú väčšinou normálny karyotyp s výnimkou jednej delécie a adície v dlhom ramene chromozómov 9 a 19. Okrem toho sa pozorujú aj niektoré aneuploidie [1].
Bunková línia ARPE-19: Informácie o kultivácii
Základné informácie o kultivácii buniek sú kľúčové pre správnu manipuláciu a udržiavanie buneckej línie. Táto sekcia vám pomôže zoznámiť sa s kľúčovými bodmi kultivácie buneckej línie ARPE-19. Dozviete sa: Aký je čas zdvojnásobenia buniek ARPE-19? Aká je hustota výsevu buniek ARPE-19? Aká je hustota buniek ARPE-19? Čo je mrazové médium pre bunky ARPE-19? Ako sa kultivuje bunková línia ARPE-19?
Kľúčové body kultivácie buniek ARPE-19
Doba zdvojnásobenia populácie:
Doba zdvojnásobenia ARPE-19 je približne 55 – 65 hodín. Môžu prejsť až 48 zdvojnásobení populácie.
Adherentné alebo v suspenzii:
ARPE-19 je adhezívna bunková línia.
Pomer subkultivácie:
Pomer subkultivácie ARPE-19 je 1:3 až 1:5. Adherentné bunky sa prepláchnu 1x PBS a inkubujú s disociačným roztokom, accutázou, počas 8 až 10 minút. Odlúčené bunky sa pridajú do čerstvého média a odstreďujú. Peleta buniek sa opäť resuspendovala a naliata do kultivačnej fľaše obsahujúcej čerstvé médium.
Rastové médium:
Na kultiváciu buniek línie ARPE-19 sa používa médium DMEM alebo Ham’s F12. Médium ARPE-19 je doplnené 5 % FBS, 3,1 g/l glukózy, 15 mM HEPES, 1,6 mM L-glutamínu, 1,0 mM pyruvátu sodného a 1,2 g/l NaHCO3. Kultivačné médium sa vymieňa 2 až 3-krát týždenne.
Podmienky rastu:
Bunky ARPE-19 sa uchovávajú v zvlhčenom inkubátore pri teplote 37 °C s prívodom 5 % CO2.
Skladovanie:
Bunky tejto línie je možné skladovať v parnej fáze tekutého dusíka alebo pri teplote nižšej ako -150 °C, aby sa zachovala ich životaschopnosť v dlhodobom horizonte.
Proces zmrazenia a médium:
Ako mraziace médium pre ARPE-19 sa používa CM-1 alebo CM-ACF. Stručne povedané, bunky sa zmrazujú metódou pomalého zmrazovania, ktorá umožňuje pokles teploty iba o 1 °C za minútu a chráni bunky pred šokom.
Proces rozmrazovania:
Bunky sa rozmrazujú vo vodnom kúpeli nastavenom na 37 °C. Po tom, čo zostane malá hrudka ľadu, sa bunky pridajú do čerstvého kultivačného média a odstreďujú sa. Tým sa odstránia prvky mraziaceho média. Následne sa bunky resuspendujú a nanesú do fľaše na kultiváciu.
Úroveň biologickej bezpečnosti:
S bunkami ARPE-19 sa manipuluje v laboratóriách s úrovňou biologickej bezpečnosti 1.
Výhody a obmedzenia buniek ARPE-19
Bunky ARPE-19 sa široko používajú v štúdiách biológie sietnicových buniek. Podobne ako iné bunky, aj tieto majú svoje výhody a obmedzenia. Niektoré z nich sú uvedené v tejto časti:
Výhody
Medzi hlavné výhody buniek ARPE-19 patria:
Model sietnicových buniek
Bunky ARPE-19 sa veľmi podobajú pigmentovým epitelovým bunkám ľudskej sietnice, čo z nich robí ideálny materiál na štúdium ochorení sietnice a testovanie liekov.
Stabilná rýchlosť rastu
Tieto bunky vykazujú stabilný rast a môžu byť udržiavané po dlhú dobu, čo uľahčuje dlhodobé experimenty.
Vhodnosť na transfekciu
Bunka ARPE-19 je vynikajúcim hostiteľom pre transfekciu a je široko používaná v štúdiách prechodnej aj stabilnej expresie.
Obmedzenia
Tu sú niektoré obmedzenia spojené s bunkovou líniou ARPE-19:
Obmedzená diferenciácia
Diferenciácia ARPE-19 je v porovnaní s primárnymi bunkami sietnice obmedzená. To môže potenciálne ovplyvniť určité štúdie súvisiace s diferenciáciou.
Aplikácie bunkovej línie ARPE-19 vo výskume
Bunka ARPE-19 má v sietnicovom výskume množstvo uplatnení. Tu sme hovorili o niektorých konkrétnych a významných výskumných použitiach tejto bunky pigmentového epitelu sietnice.
- Výskum ochorení sietnice: Bunky ARPE-19 ponúkajú cenné poznatky o patogenéze sietnice. Výskumníci používajú bunky na skúmanie mechanizmov ochorení a potenciálnych spôsobov liečby. Štúdia vykonaná v roku 2020 zistila, že kruhová RNA hsa_circ_0041795 interaguje s miRNA-646 a VEGFC, čím uľahčuje poškodenie spôsobené vysokou hladinou glukózy v ľudských pigmentových epitelových bunkách sietnice ARPE-19. Štúdia preto navrhuje túto kruhovú RNA ako účinný terapeutický a diagnostický cieľ v boji proti diabetickej retinopatii [2]. Podobne Jing Yang a kolegovia použili bunky ARPE-19 a poskytli pohľad na patogenézu diabetickej retinopatie. Zistili, že inhibícia lncRNA SNHG1 (Small Nucleolar RNA Host Gene 1) môže potlačiť zápalovú reakciu a epitelovo-mezenchýmovú transformáciu buniek ARPE-19 vystavených vysokej hladine glukózy [3].
- Testovanie liekov: Bunky ARPE-19 sa používajú na hodnotenie účinnosti a bezpečnosti liekov a zlúčenín, čo pomáha pri vývoji liečby alebo terapií ochorení sietnice. Napríklad štúdia vykonaná v roku 2019 zistila ochranné účinky bioaktívnych látok Syzygium malaccense proti stresu vyvolanému peroxidom vodíka v ľudských pigmentových epitelových bunkách sietnice, ARPE-19 [4]. Následne štúdia zistila terapeutickú úlohu extraktu z Prunella vulgaris var. L proti poškodeniu vyvolanému modrým svetlom v bunkách ARPE-19 a na myším modeli [5].
5. Bunky ARPE-19: Vedecké publikácie
Nižšie sú uvedené niektoré zaujímavé vedecké publikácie venované pigmentovým epitelovým bunkám sietnice ARPE-19.
Hodnotenie reakcií mikroRNA v bunkách ARPE-19 na oxidačný stres
Tento výskumný článok bol uverejnený v roku 2018 v časopise Cutaneous and Ocular Toxicology. Táto štúdia hodnotila expresiu miRNA v reakcii na oxidačný stres vyvolaný v ľudských pigmentových epitelových bunkách sietnice ARPE-19 prostredníctvom ošetrenia peroxidom vodíka.
Táto publikácia v časopise World Journal of Stem Cells (2021) navrhla, že kondicionované médium buniek ARPE-19 obsahuje rastové faktory, ktoré podporujú neurálnu diferenciáciu mezenchýmových kmeňových buniek derivovaných z tukového tkaniva.
Táto štúdia bola uverejnená v časopise International Journal of Molecular Sciences (2019). Uvádza sa v nej, že kvercetín chráni pred uvoľňovaním chemokínov stimulovaným IL-1β v bunkách ARPE-19 tým, že zabraňuje aktivácii kaskád MAPK a NF-κB, čím zlepšuje zápalovú reakciu.
Tento výskumný článok bol uverejnený v časopise International Journal of Molecular Sciences (2018). Táto štúdia hodnotila možné účinky oxidačného stresu a zápalu na funkcie SIRT1 (Sirtuin 1) a DNMT (DNA metyltransferázy), ako aj na metyláciu LINE-1 (long interspersed nuclear element-1) v bunkách ARPE-19.
Tento článok v časopise Antioxidants (2022) zistil, že extrakty z kvetov Chrysanthemum boreale majú ochranné účinky proti poškodeniu sietnice vyvolanému N-retinylidén-N-retinylethanolamínom (A2E) v bunkách ARPE-19.
Zdroje pre bunkovú líniu ARPE-19: protokoly, videá a ďalšie informácie
ARPE-19 je široko používaná bunková línia sietnicového epitelu. Dostupné zdroje týkajúce sa kultivácie buniek ARPE-19 a protokolov transfekcie sú uvedené tu:
- Transfekcia ARPE-19: Toto video je podrobným návodom na naučenie sa protokolu transfekcie pre bunkovú líniu ARPE-19.
Tu sú niektoré zdroje opisujúce protokol kultivácie buniek ARPE-19:
- Protokol kultivácie buniek ARPE-19: Tento odkaz obsahuje informácie o kultivácii a udržiavaní buniek ARPE-19. Obsahuje informácie o médiu ARPE-19, podmienkach kultivácie, protokoloch subkultivácie a manipulácii s proliferatívnymi a kryokonzervovanými kultúrami.
Referencie
- Schnichels, S., et al., Retina in a dish: Cell cultures, retinal explants and animal models for common diseases of the retina. Progress in retinal and eye research, 2021. 81: s. 100880.
- Sun, H. a X. Kang, hsa_circ_0041795 prispieva k poškodeniu ľudských pigmentových epitelových buniek sietnice (ARPE 19) vyvolanému vysokou hladinou glukózy prostredníctvom absorpcie miR-646 a aktivácie VEGFC. Gene, 2020. 747: s. 144654.
- Yang, J., et al., Potlačenie SNHG1 inhibovalo epiteliálno-mezenchýmovú transformáciu a zápalovú reakciu buniek ARPE-19 vyvolanú vysokou hladinou glukózy. J Inflamm Res, 2021. 14: s. 1563-1573.
- Arumugam, B., et al., Ochranný účinok derivátov myricetínu z Syzygium malaccense proti stresu vyvolanému peroxidom vodíka v bunkách ARPE-19. Molecular vision, 2019. 25: s. 47.
- Kim, J., K. Cho a S.-Y. Choung, Ochranný účinok extraktu z Prunella vulgaris var. L proti poškodeniu spôsobenému modrým svetlom v bunkách ARPE-19 a sietnici myší. Free Radical Biology and Medicine, 2020. 152: s. 622-631.