Bunky BEAS-2B - Bunky BEAS-2B vo výskume respiračných ochorení: A Comprehensive Guide
BEAS-2B je imortalizovaná a netumorigénna línia ľudských pľúcnych epitelových buniek. Je to široko používaný in vitro model na štúdium reakcie pľúcnych buniek na rôzne karcinogény a toxické látky. Okrem toho je cenným výskumným nástrojom na štúdium rôznych respiračných infekcií a ochorení, ako je COVID-19 a karcinómy pľúc.
V tomto článku sa budeme zaoberať takmer všetkými aspektmi pľúcnej bunkovej línie BEAS-2B vrátane jej pôvodu, informácií o bunkovej kultúre, výhod, nevýhod a aplikácií vo výskume. Predovšetkým sa budeme zaoberať:
- Pôvod a všeobecné charakteristiky buniek BEAS-2B
- Bunková línia BEAS-2B: Informácie o kultivácii
- Výhody a nevýhody buniek BEAS-2B
- Použitie bunkovej línie BEAS-2B vo výskume
- Bunky BEAS-2B: Výskumné publikácie
- Protokoly kultivácie buniek
1. Pôvod a všeobecné charakteristiky buniek BEAS-2B
Prvá vec, ktorú hľadáte u bunkovej línie, je jej pôvod a všeobecné charakteristiky. V tomto dokumente sa dozviete podstatné vlastnosti a pôvod ľudských bronchiálnych epitelových buniek BEAS-2B. Budete študovať: Čo je to pľúcna bunková línia BEAS-2B? Aký typ buniek je Beas 2B? Aký je pôvod buniek BEAS-2B?
- Bunková línia bronchiálneho epitelu BEAS-2B bola vyvinutá z nenádorového tkaniva ľudských pľúc v roku 1988 skupinou Curtisa C. Harrisa [1].
- Bunky BEAS-2B majú morfológiu podobnú epitelu.
HBEpC vs BEAS-2B
HBEpC sú primárne bunky ľudského bronchiálneho epitelu. Podobne ako BEAS-2B sú to normálne ľudské bronchiálne epitelové bunky. V porovnaní s imortalizovanými BEAS-2B však majú obmedzenú životnosť. Obe bunkové línie možno použiť na štúdium pľúcnej biológie, toxikológie a modelovania ochorení.
2.bunková línia BEAS-2B: Informácie o kultivácii
Informácie o kultivácii bunkovej línie vám môžu uľahčiť prácu s ňou. V tejto časti článku sa dozviete všetky základné informácie o kultivácii pľúcnej bunkovej línie BEAS-2B. Najmä sa dozvieme: Aký je čas zdvojenia BEAS-2B? Čo je to médium BEAS-2B? Je bunková línia BEAS-2B adherentná? Ako sa kultivujú bunky BEAS-2B?
Kľúčové body pre kultiváciu buniek BEAS-2B
|
Čas zdvojnásobenia: |
Čas zdvojenia populácie BEAS-2B je približne 26 hodín. |
|
Adherentné alebo v suspenzii: |
BEAS-2B je adherentná bunková línia podobná epitelovým bunkám. |
|
Hustota buniek: |
Hustota buniek odporúčaná pre bunkovú líniu BEAS-2B je 1 až 2 ×104 buniek/cm2. Adherentné bunky BEAS-2B sa opláchnu fyziologickým roztokom s fosfátovým pufrom a niekoľko minút sa inkubujú s Accutase pri teplote okolia. Po disociácii buniek sa pridá čerstvé médium a bunky sa zozbierajú centrifugáciou. Zozbierané bunky sa opatrne resuspendujú a nalejú do novej banky na rast. |
|
Rastové médium: |
Na kultiváciu pľúcnej bunkovej línie BEAS-2B sa používa médium BEGM (Bronchial Epithelial Cell Growth Medium) obsahujúce 10 % fetálneho hovädzieho séra. Médium by sa malo vymieňať každé 2 až 3 dni. |
|
Rastové podmienky: |
BEAS-2B sa udržiava pri 37 °C vo zvlhčenom inkubátore s nepretržitým prívodom 5 % CO2. |
|
Skladovanie: |
Zmrazené fľaštičky s bunkami BEAS-2B sa môžu skladovať v parnej fáze tekutého dusíka alebo v elektrickej mrazničke pri teplote nižšej ako -150 °C. |
|
Proces zmrazovania a médium: |
Na zmrazenie pľúcnej bunkovej línie BEAS-2B sa používajú zmrazovacie médiá CM-1 alebo CM-ACF. Bunky sa zmrazujú tak, že sa umožní pokles teploty len o 1 °C za minútu, aby sa ochránila životaschopnosť buniek. Tento typ metódy sa nazýva pomalé zmrazovanie. |
|
Proces rozmrazovania: |
Zmrazené alebo kryokonzervované kultúry BEAS-2B sa rozmrazujú vo vodnom kúpeli s teplotou 37 °C, ktorý obsahuje antimikrobiálne činidlo, počas 40 až 60 sekúnd. Potom sa bunky doplnia médiom a môžu sa priamo kultivovať v nových bankách alebo sa môžu odstrediť, aby sa odstránili zložky zmrazovacieho média. Potom sa odobraté bunky resuspendujú a kultivujú. V prvom prípade sa zmrazovacie médium odstráni po 24 hodinách. |
|
Úroveň biologickej bezpečnosti: |
Na manipuláciu s kultúrami BEAS-2B sa vyžadujú laboratóriá na úrovni biologickej bezpečnosti 1. |
3.výhody a nevýhody buniek BEAS-2B
Podobne ako iné bunkové línie, aj bunky BEAS-2B sú spojené s niektorými výhodami a nevýhodami. Niektoré z nich sú uvedené nižšie.
Výhody
Medzi výhody bunkovej línie BEAS-2B patria:
|
Nesmrteľná bunková línia |
Bunková línia ľudských bronchiálnych epitelových buniek BEAS-2B bola imortalizovaná. Preto pokračuje v raste bez toho, aby sa dostala do senescencie. Táto vlastnosť buniek BEAS-2B eliminuje potrebu opakovanej extrakcie primárnych ľudských pľúcnych epitelových buniek s kratšou životnosťou. |
|
Jednoduchá kultivácia |
Kultúry BEAS-2B sa dajú ľahko udržiavať. Bunky bez námahy rastú a množia sa v štandardných kultivačných podmienkach. Neexistujú žiadne náročné alebo komplikované požiadavky na kultiváciu buniek. |
|
Ľudský pôvod |
Bunková línia BEAS-2B má ľudský pôvod a význam. Je teda ideálnym modelom in vitro na štúdium reakcií, správania a procesov ľudských epitelových buniek dýchacích ciest. |
Nevýhody
Nevýhody spojené s pľúcnou bunkovou líniou BEAS-2B sú:
|
Transformované ľudské pľúcne epitelové bunky |
Bunky BEAS-2B sú transformované vírusom Ad12-SV40 2B, čo môže zmeniť ich správanie a reakcie v porovnaní s pôvodnými bronchiálnymi epitelovými bunkami odvodenými z ľudského pľúcneho tkaniva. |
4.použitie bunkovej línie BEAS-2B vo výskume
Bunková línia BEAS-2B ponúka niekoľko aplikácií v biomedicínskom výskume. Niektoré bežné aplikácie buniek BEAS-2B sú:
- Toxikológia: Bunky BEAS-2B sa často používajú na skúmanie genotoxicity a cytotoxicity rôznych toxínov, látok znečisťujúcich životné prostredie a chemických látok. Výskumníci využívajú túto líniu bronchiálnych epitelových buniek na hodnotenie škodlivých účinkov týchto látok na zdravie pľúc. Okrem toho študujú aj základné molekulárne mechanizmy. Napríklad štúdia uskutočnená v roku 2021 hodnotila toxicitu kovového kadmia v bunkovej línii BEAS-2B. Výsledky výskumu odhalili, že kadmium vyvolalo bunkovú smrť a poškodenie mitochondrií v pľúcnej bunkovej línii BEAS-2B prostredníctvom modulácie signálnej dráhy MAPK [2]. V inej štúdii sa použila bunková línia BEAS-2B na hodnotenie toxicity nanočastíc oxidu zinočnatého pri oxidačnom strese [3].
- Modelovanie respiračných ochorení: Bunková línia BEAS-2B je skvelým výskumným nástrojom a modelom in vitro na štúdium respiračných ochorení, ako je chronická obštrukčná choroba pľúc (CHOCHP), astma, rakovina pľúc a vírusové infekcie, napríklad SARS-CoV-2. Výskumníci majú tendenciu vyvolávať v bunkovej línii BEAS-2B stavy súvisiace s ochorením a študovať základné bunkové a molekulárne mechanizmy. To pomáha identifikovať potenciálne ciele liečiv a vyvíjať personalizované terapie. Vo výskume uskutočnenom v roku 2022 sa použila bunková línia BEAS-2B a skúmala sa úloha estrogénu a jeho receptorov pri infekcii SARS-CoV-2. Zistenia odhalili, že vyššia expresia estrogénového receptora GPER1 znižuje vírusovú záťaž BEAS-2B SARS-CoV-2. Preto sa môže podieľať na vírusovej infekcii alebo replikácii SARS-CoV-2 [4].
5.bunky BEAS-2B: Výskumné publikácie
Nižšie sú uvedené niektoré zaujímavé a najčastejšie citované výskumné štúdie s bunkami BEAS-2B.
Toxicita grafénu v normálnych ľudských pľúcnych bunkách (BEAS-2B)
Táto štúdia bola uverejnená v roku 2011 v časopise Journal of Biomedical Nanotechnology. Výskum navrhol, že oxid grafitový vyvoláva apoptózu a cytotoxicitu v normálnej línii bronchiálnych epitelových buniek (BEAS-2B).
Tento výskumný článok bol uverejnený v časopise Journal of Microbiology and Biotechnology (2014). V tejto štúdii sa skúmal terapeutický potenciál naringenínu, flavonoidu, v bunkovej línii BEAS-2B. Zistenia naznačujú, že naringenín chráni pľúcne bunky BEAS-2B pred toxicitou vyvolanou parakvátom alebo oxidačným poškodením.
Táto štúdia bola uverejnená v časopise Inhalation Toxicology (2011). Vedci v nej hodnotili toxický účinok magnetických nanočastíc s amorfnými povlakmi oxidu kremičitého na bunkovú líniu BEAS-2B in vitro.
V tomto článku v časopise Biomedicine & Pharmacotherapy (2022) sa navrhuje, že kyselina ursodeoxycholová môže brániť abnormálnej migrácii epitelových buniek dýchacích ciest a zabrániť poškodeniu spôsobenému interakciou proteínu SARS-CoV-2 spike a ACE-2. Môže teda pomôcť obnoviť bazálnu vrstvu epitelu.
Účinky radónu na apoptózu vyvolanú miR-34a v ľudských bronchiálnych epitelových bunkách BEAS-2B
Táto štúdia bola uverejnená v roku 2019 v časopise Journal of Toxicology and Environmental Health. Vo výsledkoch výskumu sa uvádza, že chronické vystavenie radónu môže podporovať karcinogenézu v ľudských bronchiálnych epiteliálnych bunkách (BEAS-2B) aktiváciou mikroRNA-34a.
6.protokoly bunkových kultúr
Protokol bunkovej kultúry pre bunky BEAS-2B je uvedený tu.
- Subkultivácia BEAS-2B: Tento dokument vám pomôže dozvedieť sa o médiách BEAS-2B a postupoch subkultivácie.
- Bunková línia BEAS-2B: Táto webová stránka obsahuje všetky základné informácie potrebné na začatie práce s bunkovou líniou BEAS-2B vrátane jej médií a protokolov na manipuláciu s proliferujúcimi a kryokonzervačnými kultúrami.
Referencie
- Han, X., et al., Human lung epithelial BEAS-2B cells exhibit characteristics of mesenchymal stem cells (Ľudské pľúcne epitelové bunky BEAS-2B vykazujú vlastnosti mezenchymálnych kmeňových buniek ). PLoS One, 2020. 15(1): p. e0227174.
- Cao, X., et al., Cadmium induced BEAS-2B cells apoptosis and mitochondria damage via MAPK signaling pathway (Kadmium indukovalo apoptózu a poškodenie mitochondrií prostredníctvom signálnej dráhy MAPK ). Chemosphere, 2021. 263: p. 128346.
- Heng, B.C., et al., Toxicita nanočastíc oxidu zinočnatého (ZnO) na ľudské bronchiálne epiteliálne bunky (BEAS-2B) je zvýraznená oxidačným stresom. Food and Chemical Toxicology, 2010. 48(6): p. 1762-1766.
- Costa, A.J., et al. nadmerná expresia estrogénového receptora GPER1 a liečba G1 znižuje infekciu SARS-CoV-2 v bronchiálnych bunkách BEAS-2B. Molecular and Cellular Endocrinology, 2022. 558: p. 111775.