Bunky BV2 - výskum centrálneho nervového systému vysvetlený pomocou buniek mikroglie BV2
BV2 je línia mikrogliových buniek odvodená od myší, ktorá sa široko používa v neurovedeckom výskume. Táto imortalizovaná bunková línia môže slúžiť ako model in vitro na štúdium neurodegeneratívnych ochorení a súvisiacich bunkových stavov a procesov, t. j. neurozápalov. Okrem toho sa bunky BV2 považujú za alternatívny modelový systém pre primárne mikroglie.
Tento článok sa zaoberá pôvodom, informáciami o bunkovej kultúre a výskumnými aplikáciami bunkovej línie myších mikroglií BV2. Konkrétne sa budeme venovať nasledujúcim témam:
- Pôvod a všeobecné charakteristiky buniek BV2
- Bunková línia BV2: Informácie o kultivácii
- Výhody a obmedzenia buniek BV2
- Použitie bunkovej línie BV2 vo výskume
- BV2 bunky: Výskumné publikácie
- Zdroje pre bunkovú líniu BV2: Protokoly, videá a ďalšie zdroje
1. Pôvod a všeobecné vlastnosti buniek BV2
Táto časť článku vysvetľuje pôvod bunkovej línie BV2 a všeobecné vlastnosti, ktoré ju odlišujú od iných mikrogliových bunkových línií. V tejto časti si preštudujete: Čo sú bunky BV2? Odkiaľ pochádzajú bunky BV2? Aká je veľkosť buniek BV2?
- Mikrogliová bunková línia BV2 bola získaná z mikroglie novorodencov (novorodencov) C57/BL6 Bunková línia bola imortalizovaná infikovaním buniek retrovírusom J2 nesúcim onkogén v-raf/v-myc [1].
- Nestimulované bunky BV2 majú hypertrofovanú morfológiu podobnú amébe. Táto morfológia svedčí o vysoko aktivovanom a zápalovom stave buniek BV2 v porovnaní s primárnymi mikrogliami [2].
- Priemer uvádzaný pre bunkovú líniu BV-2 sa pohybuje v rozmedzí 10 až 15 μm.
Bunková línia BV2 Vs ECO 2
Obe sú bunkové línie myších mikroglií, ale navzájom sa líšia. Hlavný rozdiel spočíva v tom, že BV2 bola imortalizovaná genetickou manipuláciou, zatiaľ čo ECO 2 bola spontánne imortalizovaná. Okrem toho má ECO 2 rovnaké všeobecné vlastnosti ako BV2, ale na svoju kultiváciu vyžaduje doplnenie faktora stimulujúceho kolónie-1 (CSF-1).
2.bunková línia BV2: Informácie o kultivácii
Pred manipuláciou s kultúrou bunkovej línie a jej udržiavaním sú kľúčové informácie o kultivácii buniek. Táto časť článku vám pomôže poznať všetky kľúčové body kultivácie bunkových línií BV2. Hovoriť budeme najmä o nasledujúcich bodoch: Aký je zdvojovací čas BV2? Aké médiá sa používajú na kultiváciu buniek BV2? Je bunková línia BV2 adherentná alebo suspenzná? Ako sa rozmrazujú bunky BV2?
Kľúčové body pre kultiváciu buniek BV2
|
Čas zdvojenia: |
Mikrogliové bunky BV2 rastú veľmi rýchlo, pričom priemerný čas zdvojnásobenia BV2 je 34,5 hodiny. |
|
Adherentné alebo v suspenzii: |
BV2 je adherentná bunková línia. |
|
Pomer rozdelenia: |
Táto adherentná mikrogliová bunková línia sa subkultivuje v pomere 1:2 až 1:4. Bunky sa premyjú PBS a inkubujú s Accutase (disociačný roztok). Po 10 minútach sa odstredia a zozbierajú. Tieto bunky sa potom pridajú do banky s čerstvým rastovým médiom podľa odporúčaného pomeru rozdelenia. |
|
Rastové médium: |
Na kultiváciu bunkovej línie BV2 sa používa médium RPMI 1640. Pre ideálny rast buniek sa RPMI BV2 dopĺňa 10 % FBS, 2,0 mM stabilného glutamínu a 2,0 g/l NaHCO3. Médium sa obnovuje 2 až 3-krát týždenne. |
|
Rastové podmienky: |
BV2 kultúry sa udržiavajú vo zvlhčenom inkubátore pri 37 °C s nepretržitým prísunom 5 % CO2. |
|
Skladovanie: |
Zmrazené fľaštičky s bunkami BV2 sa uchovávajú pri teplote nižšej ako -150 °C buď v parnej fáze tekutého dusíka, alebo v elektrickej mrazničke. |
|
Proces zmrazovania a médium: |
Pre bunkové línie BV2 sa odporúča použiť zmrazovacie médium CM-1 alebo CM-ACF. Bunky sa zmrazujú pomocou pomalého zmrazovacieho procesu, ktorý umožňuje pokles teploty len o 1 °C za minútu, aby sa zachovala životaschopnosť buniek. |
|
Proces rozmrazovania: |
Zmrazená nádobka s bunkami BV2 sa rýchlo mieša vo vodnom kúpeli (37 °C) počas 40 až 60 sekúnd, kým nezostane malý ľadový chumáč. Rozmrazené bunky sa pridajú s čerstvým rastovým médiom a odstredia sa, aby sa odstránili zložky zmrazovacieho média. Zozbierané bunky sa opäť resuspendujú a prelejú do kultivačnej banky na rast. |
|
Úroveň biologickej bezpečnosti: |
Pre kultiváciu bunkovej línie BV2 sa odporúča úroveň biologickej bezpečnosti 1. |
3.výhody a obmedzenia buniek BV2
Podobne ako iné bunkové línie, aj bunky BV2 sú spojené s určitými výhodami a obmedzeniami. Niektoré z nich sú uvedené tu.
Výhody
Medzi výhody bunkovej línie BV2 patria:
|
Primárne vlastnosti podobné mikrogliam |
Bunky BV2 majú niektoré primárne vlastnosti podobné mikrogliam a používajú sa ako alternatívny model na štúdium mikrogliových funkcií a reakcií. Exprimujú F4/80, CD11b a Iba1, ktoré sú základnými biomarkermi primárnej mikroglie. |
|
Immortalizácia |
Bunky BV2 sú imortalizované, čo im umožňuje nepretržitý rast. Vďaka tejto vlastnosti sú ideálne na dlhodobé experimenty s bunkovými kultúrami. |
Obmedzenia
Obmedzenia spojené s bunkami BV2 sú:
|
Bunková línia myšieho pôvodu |
Bunková línia BV2 je odvodená z myšej mikroglie. Výskumné zistenia využívajúce bunky BV2 môžu mať obmedzenú použiteľnosť na ochorenia a výskum špecifické pre človeka. |
|
Model in vitro |
Bunky BV2 slúžia ako in vitro model na štúdium funkcií mikroglií. Je však dôležité poznamenať, že nemusia úplne kopírovať vlastnosti a zložitosť mikrogliových buniek v mozgu in vivo. |
4.použitie bunkovej línie BV2 vo výskume
Bunková línia BV2 ponúka niekoľko aplikácií v neurovedeckom výskume. Niektoré bežné výskumné použitia buniek BV2 sú uvedené v tejto časti.
Výskum neurodegeneratívnych ochorení: Myšia mikrogliová bunková línia BV2 je cenným výskumným nástrojom na štúdium neurodegeneratívnych ochorení, ako je Parkinsonova choroba, Alzheimerova choroba a skleróza multiplex. Výskumníci skúmali neurotoxicitu a patológiu ochorenia a hodnotili terapeutické látky pomocou bunkových línií BV2. Napríklad v štúdii uskutočnenej v roku 2020 sa hodnotil protizápalový a neuroprotektívny účinok prírodného hydroxystilbénu, rhaponticínu, prítomného v rastline Rheum rhaponticum, s použitím lipopolysacharidom aktivovaných buniek BV2 ako modelu Parkinsonovej choroby. Zlúčenina oslabuje lipopolysacharidom (LPS) sprostredkovanú aktiváciu BV2 inhibíciou syntázy oxidu dusnatého a znížením reaktívnych foriem kyslíka a prozápalových mediátorov. Stručne povedané, rhaponticín pôsobí protizápalovo a neuroprotektívne na LPS indukovaný model mikroglií (BV2) [3]. Podobne sa v štúdii skúmala účasť signálnych dráh pri neurozápale. Výskumníci vytvorili model zápalu prostredníctvom aktivácie BV2 sprostredkovanej lipopolysacharidom. Zistili, že do neurozápalu je zapojená signalizačná os AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB. Okrem toho pomocou tohto modelu hodnotili aj beta-naftoflavón (BNF), prírodný flavonoid, z hľadiska jeho protizápalových a neuroprotektívnych účinkov. Zlúčenina tieto terapeutické účinky uplatňovala prostredníctvom inhibície aktivácie BV2 [4]. Podobne sa vo výskume použili bunky BV2 a skúmal sa zlepšujúci účinok liečiva zonisamidu na mitochondriálnu dysfunkciu v mikrogliových bunkách. Výsledky tejto štúdie podporujú klinické použitie zonisamidu na liečbu Parkinsonovej choroby [5].
5.bunky BV2: Výskumné publikácie
Nižšie sú uvedené niektoré zaujímavé a najčastejšie citované výskumné štúdie, ktoré sa týkajú buniek BV2.
Tento výskum bol uverejnený v časopise Journal of Alzheimer's Disease (2015). V štúdii sa navrhlo, že molekula mtDNA DAMP (damage-associated molecular pattern) pochádzajúca z mitochondriálneho poškodenia môže spôsobiť zápalové zmeny v mikrogliových bunkách (BV2). Takto môžu prispievať aj k neurozápalom pri Alzheimerovej chorobe.
V tomto článku uverejnenom v časopise FARMACIA (2021) sa použili bunky BV2 a stanovil sa terapeutický účinok odvaru Huanglian Jiedu (HLJDD) na Alzheimerovu chorobu. Štúdia zistila, že HLJDD podporuje fagocytózu amyloidu beta v BV2 prostredníctvom zvýšenia expresie proteínu Trm2, čo sa potvrdilo prostredníctvom analýzy western blot v BV2.
Alfa-synukleín aktivuje BV2 mikroglie v závislosti od jeho agregačného stavu
V tomto výskumnom článku uverejnenom v časopise Biochemical and Biophysical Research Communications (2016) sa navrhuje, že alfa-synukleín, rozpustný proteín v dospelom centrálnom nervovom systéme, môže aktivovať bunky BV2 v závislosti od stavu ich agregácie.
Exozómy buniek BV-2 indukované alfa-synukleínom: dôležitý mediátor neurodegenerácie pri PD
Tento výskum bol uverejnený v Neuroscience Letters v roku 2013. V tejto štúdii sa uvádza, že exozómy vylučované z mikrogliových buniek BV2 aktivovaných alfa-synukleínom môžu byť zásadnými mediátormi neurodegenerácie pri Parkinsonovej chorobe.
Táto štúdia bola uverejnená v časopise Frontiers Cellular Neuroscience (2019). Navrhla, že idebenón, antioxidant, moduluje polarizáciu mikroglií a znižuje zápal v bunkách BV2 aktivovaných lipopolysacharidom a v modeli myší s Parkinsonovou chorobou indukovanou 1-metyl-4-fenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridínom (MPTP).
6.zdroje pre bunkovú líniu BV2: Protokoly, videá a ďalšie zdroje pre BV2
Dostupné online zdroje o BV2 sú obmedzené. Tu sú niektoré z nich.
- Subkultivácia bunkovej línie BV2: Tento odkaz na webovú stránku obsahuje stručný protokol subkultivácie bunkových línií BV2.
- Rozmrazovanie zmrazených buniek: Toto video vám pomôže naučiť sa základný protokol rozmrazovania a kultivácie zmrazených buniek.
Je tu uvedený protokol kultivácie buniek BV2.
- Kultivácia buniek BV2: Tento odkaz na webovú stránku obsahuje protokol kultivácie buniek BV2. Okrem toho poskytuje aj zloženie médií na kultiváciu buniek a zmrazovacích médií pre bunkovú líniu BV2.
Odkazy
- Wang, Y., Y. Peng a H. Yan, Komentár: "V súčasnosti sa v rámci výskumu v oblasti BV2 a v rámci výskumu v oblasti BV2 a v rámci výskumu v oblasti BV2 a v rámci výskumu v oblasti BV2 ": Neuroinflammatory In Vitro Cell Culture Models and the Potential Applications for Neurological Disorders (Neurozápalové modely bunkových kultúr in vitro a potenciálne aplikácie pri neurologických poruchách). Front Pharmacol, 2021. 12: p. 792614.
- Sarkar, S., et al, Characterization and comparative analysis of a new mouse microglial cell model for studying neuroinflammatory mechanisms during neurotoxic insults (Charakterizácia a porovnávacia analýza nového modelu myších mikrogliových buniek na štúdium neurozápalových mechanizmov počas neurotoxických inzultov ). Neurotoxicology, 2018. 67: p. 129-140.
- Zhao, F., et al., Neuroprotektívny účinok rhaponticínu proti Parkinsonovej chorobe: Poznatky z in vitro modelu BV-2 a in vivo modelu myší indukovaného MPTP. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): p. e22631.
- Gao, X., et al. beta-naftoflavón inhibuje zápal vyvolaný LPS v bunkách BV-2 prostredníctvom signalizačnej osi AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB. Imunobiology, 2020. 225(4): p. 151965.
- Tada, S., et al. zonisamid zlepšuje mikrogliálnu mitochondriopatiu v modeloch Parkinsonovej choroby. Brain Sciences, 2022. 12(2): p. 268.