Bunky ARPE-19 - špecializovaný pohľad na výskum buniek epitelu sietnice s ARPE-19
ARPE-19 sú spontánne vzniknuté ľudské bunky pigmentového epitelu sietnice. Používajú sa na štúdium rôznych aspektov biológie sietnice, patologických stavov a terapeutických zásahov (farmakológia). Cieľom tohto článku je poskytnúť komplexný pohľad na imortalizované bunky ARPE-19. Budú sa v ňom rozoberať najmä všeobecné charakteristiky, podmienky kultivácie a rôzne výskumné aplikácie tejto bunkovej línie. Preto jeho prečítaním získate dôkladné poznatky:
- ARPE-19 bunky: Pôvod a všeobecné vlastnosti
- Bunková línia ARPE-19: Informácie o kultivácii
- Výhody a obmedzenia buniek ARPE-19
- Použitie bunkovej línie ARPE-19 vo výskume
- Bunky ARPE-19: Výskumné publikácie
- Zdroje pre bunkovú líniu ARPE-19: Protokoly, videá a ďalšie informácie
1. Bunky ARPE-19: Pôvod a všeobecné vlastnosti
Znalosť pôvodu bunkovej línie a jej všeobecných vlastností je nevyhnutná na jej efektívne použitie vo výskume. Táto časť článku obsahuje všetky informácie o bunkovej línii ARPE. Napríklad: Čo je to bunková 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?
- Línia nesmrteľných buniek pigmentového epitelu sietnice, ARPE-19, bola odvodená z očí 19-ročného muža, ktorý zomrel na následky úrazu hlavy pri nehode. Vytvorila ju Amy Aotaki-Keenová 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 jedného prírastku v dlhom ramienku chromozómu 9 a 19. Okrem toho sa vyskytujú aj niektoré aneuploidie [1].
2.bunková línia ARPE-19: Informácie o kultivácii
Základné informácie o kultivácii buniek sú kľúčové pre správne zaobchádzanie s bunkovou líniou a jej udržiavanie. Táto časť vám pomôže dozvedieť sa kľúčové body pre kultiváciu bunkovej línie ARPE-19. Budete vedieť: Čo je to zdvojovací čas arpe-19? Aká je hustota výsevu ARPE-19? Aká je hustota buniek ARPE-19? Čo je to médium na zmrazovanie ARPE-19? Ako kultivujete bunkovú líniu ARPE-19?
Kľúčové body pre kultiváciu buniek ARPE-19
|
Čas zdvojnásobenia populácie: |
Čas zdvojenia buniek ARPE-19 je približne 55 - 65 hodín. Môžu prejsť až 48 zdvojeniami populácie. |
|
Adherentné alebo v suspenzii: |
ARPE-19 je adherentná bunková línia. |
|
Pomer subkultivácie: |
Pomer subkultivácie ARPE-19 je 1:3 až 1:5. Adherentné bunky sa opláchnu 1x PBS a inkubujú sa s disociačným roztokom, akutázou, počas 8 až 10 min. Odpojené bunky sa doplnia čerstvým médiom a odstredia sa. Pelet buniek sa opäť resuspenduje a preleje do kultivačnej banky obsahujúcej čerstvé médium. |
|
Rastové médium: |
Na kultiváciu bunkovej 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. |
|
Rastové podmienky: |
ARPE-19 sa uchovávajú vo zvlhčenom inkubátore pri teplote 37 °C s prívodom 5 % CO2. |
|
Skladovanie: |
Bunková línia sa môže skladovať v parnej fáze tekutého dusíka alebo pri teplote nižšej ako -150 °C, aby sa dlhodobo chránila životaschopnosť buniek. |
|
Proces zmrazovania a médium: |
CM-1 alebo CM-ACF sa používajú ako zmrazovacie médiá pre ARPE-19. Bunky sa zmrazujú metódou pomalého zmrazovania, ktorá umožňuje pokles teploty len o 1 °C za minútu a chráni bunky pred šokom. |
|
Proces rozmrazovania: |
Bunky sa rozmrazujú vo vodnom kúpeli nastavenom na 37 °C. Po tom, ako zostane malý ľadový chumáč, sa bunky pridajú do čerstvého kultivačného média a odstredia sa. Tým sa odstránia prvky zmrazovacieho média. Potom sa bunkový pelet resuspenduje a bunky sa dávkujú do banky na kultiváciu. |
|
Úroveň biologickej bezpečnosti: |
S bunkami ARPE-19 sa manipuluje v laboratóriách s biologickou bezpečnosťou 1. |
3.výhody a obmedzenia buniek ARPE-19
Bunky ARPE-19 sa široko používajú v štúdiách bunkovej biológie sietnice. Podobne ako iné bunky, aj tieto bunky majú určité výhody a obmedzenia. Niektoré z nich sú uvedené v tejto časti:
Výhody
Medzi hlavné výhody bunkovej línie ARPE-19 patria:
|
Model sietnicových buniek |
Bunky ARPE-19 sa veľmi podobajú ľudským bunkám pigmentového epitelu sietnice, takže sú ideálne na štúdium ochorení sietnice a testovanie liekov. |
|
Stabilná rýchlosť rastu |
Tieto bunky vykazujú stabilný rast a môžu byť udržiavané dlhšiu dobu, čo uľahčuje dlhodobé experimenty. |
|
Možnosť transfekcie |
Bunková línia ARPE-19 je vynikajúcim hostiteľom pre transfekciu, ktorá sa široko používa v štúdiách prechodnej aj stabilnej expresie. |
Obmedzenia
Tu sú uvedené 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 niektoré štúdie súvisiace s diferenciáciou. |
4.použitie bunkovej línie ARPE-19 vo výskume
Bunková línia ARPE-19 má množstvo aplikácií vo výskume sietnice. Tu sme hovorili o niektorých špecifických a významných výskumných využitiach tejto línie buniek pigmentového epitelu sietnice.
- Výskum ochorení sietnice: Bunky ARPE-19 ponúkajú cenné poznatky o patogenéze sietnice. Výskumníci používajú bunky na skúmanie mechanizmov ochorení a potenciálnej liečby. V štúdii uskutočnenej v roku 2020 sa zistilo, že cirkulárna RNA hsa_circ_0041795 interaguje s miRNA-646 a VEGFC a uľahčuje poškodenie vyvolané vysokou hladinou glukózy v ľudských bunkách pigmentového epitelu sietnice ARPE-19. Štúdia preto navrhuje túto cirkulárnu RNA ako účinný terapeutický a diagnostický cieľ v boji proti diabetickej retinopatii [2]. Podobne Jing Yang a jeho kolegovia použili bunky ARPE-19 a poskytli pohľad na patogenézu diabetickej retinopatie. Skúmali, že inhibícia lncRNA SNHG1 (Small Nucleolar RNA Host Gene 1) môže potlačiť zápalovú reakciu a prechod epitelu na mezenchým buniek ARPE-19 liečených vysokou hladinou glukózy [3].
- Testovanie liekov: Bunky ARPE-19 sa používajú na hodnotenie účinnosti a bezpečnosti liekov a zlúčenín, čo pomáha pri vývoji liečby alebo terapie ochorení sietnice. Napríklad v štúdii uskutočnenej v roku 2019 sa zistili ochranné účinky bioaktívnych látok Syzygium malaccense proti stresu vyvolanému peroxidom vodíka v ľudských bunkách pigmentového epitelu sietnice ARPE-19 [4]. V nadväznosti na to štúdia zistila terapeutickú úlohu extraktu Prunella vulgaris var. L proti poškodeniu vyvolanému modrým svetlom v bunkách ARPE-19 a na modeli myší [5].
5.bunky ARPE-19: Výskumné publikácie
Nižšie sú uvedené niektoré zaujímavé výskumné publikácie týkajúce sa buniek pigmentového epitelu sietnice ARPE-19.
Hodnotenie reakcií mikroRNA v bunkách ARPE-19 proti oxidačnému stresu
Tento výskumný článok bol uverejnený v roku 2018 v časopise Cutaneous and Ocular Toxicology. V tejto štúdii sa hodnotila expresia miRNA v reakcii na oxidačný stres vyvolaný v ľudských bunkách pigmentového epitelu sietnice ARPE-19 prostredníctvom pôsobenia peroxidu vodíka.
V tejto publikácii v časopise World Journal of Stem Cells (2021) sa navrhuje, že kondicionované médium buniek ARPE-19 obsahuje rastové faktory, ktoré podporujú neurálnu diferenciáciu mezenchýmových kmeňových buniek odvodených z tukových tkanív.
Táto štúdia bola uverejnená v časopise International Journal of Molecular Sciences (2019). Uvádza sa v nej, že kvercetín chráni IL-1β stimulované uvoľňovanie chemokínov v bunkách ARPE-19 tým, že zabraňuje aktivácii kaskád MAPK a NF-κB, čím zlepšuje zápalovú odpoveď.
Tento výskumný článok bol uverejnený v časopise International Journal of Molecular Sciences (2018). V tejto štúdii sa hodnotili 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.
V tomto článku v časopise Antioxidants (2022) sa zistilo, že výťažky z kvetov Chrysanthemum boreale majú ochranné účinky proti N-retinylidén-N-retinyletanolamínu (A2E) indukovanému poškodeniu sietnice v bunkách ARPE-19.
6.zdroje pre bunkovú líniu ARPE-19: Protokoly, videá a ďalšie zdroje pre ARPE-19P
ARPE-19 je široko používaná línia epitelových buniek sietnice. Tu sú uvedené dostupné zdroje týkajúce sa kultivácie buniek ARPE-19 a protokolov transfekcie:
- ARPE-19 transfekcia: Toto video je sprievodcom, ktorý krok za krokom vysvetľuje protokol transfekcie bunkovej línie ARPE-19.
Tu sú uvedené niektoré zdroje opisujúce protokol kultivácie buniek ARPE-19:
- Protokol bunkovej kultúry ARPE-19: Tento odkaz obsahuje informácie o kultivácii a údržbe buniek ARPE-19. Obsahuje informácie o médiu ARPE-19, podmienkach kultivácie, protokoloch subkultivácie a manipulácii s proliferačnými a kryokonzervovanými kultúrami.
Odkazy
- Schnichels, S., et al., Retina in a dish: Bunkové kultúry, explantáty sietnice a zvieracie modely bežných ochorení sietnice. Pokroky vo výskume sietnice a očí, 2021. 81: p. 100880.
- Sun, H. a X. Kang, hsa_circ_0041795 prispieva k poškodeniu ľudských pigmentových epitelových buniek sietnice (ARPE 19) vyvolanému vysokou hladinou glukózy prostredníctvom spájania miR-646 a aktivácie VEGFC. Gén, 2020. 747: p. 144654.
- Yang, J., et al. utlmený SNHG1 inhibuje epitelovo-mezenchymálny prechod a zápalovú odpoveď buniek ARPE-19 vyvolanú vysokou hladinou glukózy. J Inflamm Res, 2021. 14: p. 1563-1573.
- Arumugam, B., et al. ochranný účinok derivátov myricetínu zo Syzygium malaccense proti stresu vyvolanému peroxidom vodíka v bunkách ARPE-19. Molecular vision, 2019. 25: p. 47.
- Kim, J., K. Cho a S.-Y. Choung, Protective effect of Prunella vulgaris var. L extract against blue light induced damages in ARPE-19 cells and mouse retina (Ochranný účinok extraktu z Prunella vulgaris var. L proti poškodeniam vyvolaným modrým svetlom v bunkách ARPE-19 a myšej sietnici ). Free Radical Biology and Medicine, 2020. 152: p. 622-631.