Bunková línia INS-1
INS-1 je dobre charakterizovaná bunková línia inzulinómu potkana, ktorá sa široko používa vo výskume cukrovky. Bunky INS-1 vylučujú inzulín po stimulácii glukózou, preto sa používajú na štúdium metabolizmu glukózy, fyziológie beta buniek a regulácie sekrécie inzulínu. Okrem toho sa tieto bunky využívajú aj pri skríningu, testovaní a vývoji potenciálnych terapeutík proti diabetes mellitus.
Tento článok vám poskytne všetky potrebné informácie o beta bunkách INS-1, ktoré potrebujete vedieť pred ich použitím vo vašom výskume. Dozviete sa najmä tieto informácie:
- Všeobecné charakteristiky a pôvod buniek INS-1
- Bunková línia INS-1: Informácie o kultivácii
- Výhody a nevýhody bunkovej línie INS-1
- Výskumné aplikácie INS-1 buniek inzulinómu potkanov
- Výskumné publikácie s beta bunkami INS-1
- Zdroje pre bunkovú líniu INS-1: Protokoly, videá a ďalšie zdroje
1. Všeobecná charakteristika a pôvod buniek INS-1
Poznanie všeobecných vlastností a pôvodu bunkovej línie vám môže výrazne pomôcť pri jej efektívnom a účinnom používaní vo vašom výskume. Táto časť článku vás bude informovať o pôvode a všeobecných vlastnostiach INS-1. Dozviete sa: Čo je to INS-1 bunková línia inzulinómu potkana? Aké sú všeobecné vlastnosti INS-1? Čo je bunková línia INS-1 832/3? Čo je INS-1E?
- Bunky INS-1 boli pôvodne izolované zo 666-dňového potkana s transplantovateľným inzulinómom vyvolaným röntgenom.
- Bunky INS-1 sú dvojhormonálne. Súčasne exprimujú proteíny inzulínu a proglukagónu. Tieto bunky sa považujú za nezrelé, pretože vykazujú nízke hladiny expresie transkripčného faktora Nkx6.1 a sú zbavené markerov alfa buniek [1].
- Existujú dva podklony buniek INS-1, t. j. INS-1E a INS-1 832/3.
- INS-1E sa líši od materskej bunkovej línie INS-1, pokiaľ ide o reakcie sekretov na glukózu a obsah inzulínu.
- INS-1 832/3 alebo INS-1 832/13 je tiež subklon bunkovej línie INS-1. Je to neoceniteľný model na štúdium funkcie beta buniek pankreatických ostrovčekov a regulácie sekrécie inzulínu. Od materských buniek INS-1 sa líši aj v kontexte glukózou stimulovanej sekrécie inzulínu (GSIS).
2. Bunková línia INS-1: Informácie o kultivácii
Aby ste mohli účinne zaobchádzať s bunkovou líniou a udržiavať ju, musíte o nej poznať nasledujúce kultivačné informácie. Táto časť článku sa bude zaoberať všetkými kľúčovými bodmi kultivácie buniek INS-1: Ako sa kultivujú bunky INS-1 beta? Aký je protokol kultivácie buniek INS-1? Aký je čas zdvojnásobenia buniek INS-1? Aké je médium pre bunky INS-1 inzulinómu potkanov?
Kľúčové body pre kultiváciu buniek INS-1
|
Čas zdvojnásobenia: |
Čas zdvojenia populácie buniek INS-1 je približne 44 hodín. |
|
Adherentné alebo v suspenzii: |
Bunky INS-1 rastú v suspenznej aj adherentnej forme. |
|
Pomer subkultivácie: |
Bunky INS-1 sa subkultivujú v pomere 1:3. V krátkosti sa odoberú suspendované bunky. Adherentné bunky sa opláchnu PBS a inkubujú sa s roztokom Accutase. Po oddelení sa bunky doplnia čerstvým médiom. Potom sa suspendované aj adherentné bunky odstredia a zozbierajú. Bunky sa opatrne resuspendujú a dávkujú do nových baniek na rast. |
|
Rastové médium: |
RPM1 1640 sa používa na kultiváciu bunkovej línie inzulinómu INS-1rat. Médium je doplnené 10 % tepelne inaktivovaným fetálnym bovinným sérom, 2,1 mM stabilným glutamínom, 10 mM HEPES, 2,0 g/l NaHCO3 a 1 mM pyruvátom sodným. |
|
Rastové podmienky: |
Bunky INS-1 sa uchovávajú vo zvlhčenom inkubátore pri teplote 37 °C a s nepretržitým prívodom 5 % CO2. |
|
Skladovanie: |
Bunky INS-1 beta sa môžu dlhodobo skladovať v parnej fáze tekutého dusíka alebo pri teplote nižšej ako -150 °C v elektrickej mrazničke. |
|
Proces zmrazovania a médium: |
Na zmrazenie buniek INS-1 sa používajú médiá CM-1 alebo CM-ACF prostredníctvom pomalého procesu zmrazovania. Umožňuje pokles teploty len o 1 °C za minútu, aby sa ochránila životaschopnosť buniek. |
|
Proces rozmrazovania: |
Zmrazené bunky INS-1 sa rozmrazujú vo vodnom kúpeli nastavenom na teplotu 37 °C počas 40 až 60 sekúnd. Po rozmrazení sa bunky doplnia čerstvým médiom a priamo sa nalejú do novej banky na rast. Po 24 hodinách sa médium vymení, aby sa odstránili zložky zmrazeného média. |
|
Úroveň biologickej bezpečnosti: |
Na kultiváciu buniek INS-1 inzulinómu potkana sa vyžaduje laboratórium s úrovňou biologickej bezpečnosti 1. |
3. výhody a nevýhody bunkovej línie INS-1
Podobne ako iné bunkové línie, aj INS-1 má niektoré odlišné vlastnosti spojené s určitými výhodami a nevýhodami. Tu sme uviedli niekoľko významných.
Výhody
Hlavné výhody bunkovej línie INS-1 sú:
-
Dobre charakterizovaná
INS-1 je dobre zavedená a dobre charakterizovaná bunková línia. Bola použitá v mnohých výskumných štúdiách. Dlhodobo si zachováva svoje fenotypové charakteristiky a schopnosť vylučovať inzulín, čím poskytuje spoľahlivé a konzistentné experimentálne výsledky.
-
Model beta buniek
Bunky INS-1 sa používajú na štúdium funkcie beta buniek pankreatických ostrovčekov, ktoré vylučujú inzulín a reagujú na výkyvy hladiny glukózy.
nevýhody
Nevýhody buniek INS-1 sú:
-
Nie sú ľudského pôvodu
INS-1 beta bunky nie sú ľudského pôvodu. Boli odvodené z inzulinómu potkana. To môže spôsobiť druhovo špecifické rozdiely a obmedziť priamy prenos experimentálnych výsledkov na ľudskú fyziológiu.
4. Výskumné aplikácie INS-1 buniek inzulinómu potkana
Beta bunky INS-1 sa vo veľkej miere používajú vo výskume cukrovky. Tu sa uvádza niekoľko sľubných aplikácií tejto bunkovej línie.
- Štúdie sekrécie inzulínu: Bunky INS-1 majú schopnosť vylučovať inzulín, a preto sa vo veľkej miere využívajú na štúdium základných bunkových mechanizmov sekrécie inzulínu. Výskumníci skúmajú základné faktory, ktoré sa podieľajú na uvoľňovaní inzulínu, vrátane metabolizmu glukózy, signálnych dráh, hormónov a farmakologických látok. Štúdia zistila, že dráha závislá od K + ATP iónového kanála reguluje sekréciu inzulínu v beta bunkách INS-1 [2]. Okrem toho štúdie odhalili, že na sekrécii inzulínu v bunkách INS-1 inzulinómu potkanov sa podieľajú aj dráhy GLP-1R a AKT/PDX1 [3].
- Štúdie funkcie beta buniek: Bunky INS-1 majú vlastnosti podobné beta-bunkám pankreatických ostrovčekov, ako je reakcia na metabolizmus glukózy a sekrécia inzulínu. Preto sa používajú na štúdium fyziologických procesov a funkcií beta buniek. V štúdii uskutočnenej v roku 2022 sa použili bunky INS-1 a vytvoril sa model dysfunkcie beta buniek prostredníctvom H2O2 Skúmala sa životaschopnosť buniek, sekrécia inzulínu a markery súvisiace s oxidačným stresom v týchto bunkách v reakcii na liečbu prírodnými zlúčeninami [4].
- Objavovanie a vývoj liekov: Inzulinómové bunky potkanov INS-1 sa široko používajú na skríning a testovanie antidiabetických zlúčenín alebo liečiv. Môžu sa použiť na štúdium potenciálnych účinkov terapeutických látok na sekréciu inzulínu a iné relevantné parametre. V štúdii sa zistilo, že loganín, zložka čínskej bylinnej receptúry, chráni funkciu buniek INS-1 vylučujúcich inzulín a má potenciálne antidiabetické účinky. Táto zložka sprostredkovala tieto priaznivé účinky inhibíciou jadrovej translokácie génu FOXO1 prostredníctvom dráhy PI3K/AKT [5].
5. Výskumné publikácie obsahujúce beta bunky INS-1
Tu je niekoľko významných výskumných publikácií, v ktorých je použitá bunková línia INS-1 inzulinómu potkana.
Táto štúdia bola uverejnená v časopise Internation Journal of Molecular Sciences v roku 2018. Štúdia navrhla, že žltá kryštalická prírodná zlúčenina, alfa-mangostín, podporuje sekréciu inzulínu v beta bunkách INS-1 a chráni ich pred poškodením vyvolaným toxínom beta buniek streptozotocínom.
Tento výskum bol uverejnený v časopise acta pharmacologica sinica v roku 2018. Výsledky štúdie odhalili, že zlúčenina epikatechínu podporuje glukózou stimulovanú sekréciu inzulínu v beta bunkách INS-1 s nasýtenými mastnými kyselinami prostredníctvom aktivácie dráhy CaMKII.
V tomto článku v časopise Molecules (2019) sa navrhuje, že nová prírodná zlúčenina fenyletanoidný glykozid ovplyvňuje sekréciu inzulínu v INS-1 inzulinómových bunkách potkanov, a tým má antidiabetický potenciál.
Loureirin B podporuje sekréciu inzulínu prostredníctvom dráh GLP-1R a AKT/PDX1
Tento výskum bol uverejnený v časopise European Journal of Pharmacology (2022). Štúdia navrhla, že Loureirin B, prírodný produkt, zvyšuje sekréciu inzulínu v beta bunkách pankreatických ostrovčekov INS-1 prostredníctvom modulácie dráh AKT/PDX1 a GLP-1R.
V tomto článku Integrative Medicine Research (2018) sa hodnotil protinádorový potenciál extraktu Withania coagulans s použitím rakovinových buniek INS-1.
6. Zdroje pre bunkovú líniu INS-1: Protokoly, videá a ďalšie zdroje pre INS INS INS: zdroje pre INS INS INS: protokoly, videá a ďalšie zdroje
Tu nájdete niekoľko online zdrojov, v ktorých sú uvedené bunky INS-1:
- Subkultivácia suspenzných buniek: Toto video je komplexným sprievodcom subkultiváciou buniek rastúcich v suspenzných kultúrach.
- Subkultivácia adherentných buniek: Toto video vám pomôže naučiť sa všeobecný protokol na pasážovanie adherentných buniek.
Nasledujúci odkaz obsahuje protokol kultivácie buniek INS-1:
- INS-1: Táto webová stránka obsahuje všetky informácie o bunkovej kultúre INS-1. Obsahuje informácie o bunkovej kultúre INS-1 a zmrazovacích médiách, protokoly pre subkultiváciu a manipuláciu s kryokonzervovanými a proliferačnými kultúrami INS-1.
Odkazy
- Acosta-Montalvo, A., et al., Proglucagon-Derived Peptides Expression and Secretion in Rat Insulinoma INS-1 Cells. Front Cell Dev Biol, 2020. 8: p. 590763.
- Park, J.E. and J.S. Han, A Portulaca oleracea L. extract promotes insulin secretion via a K+ ATP channel dependent pathway in INS-1 pancreatic β-cells (Extrakt z Portulaca oleracea L. podporuje sekréciu inzulínu prostredníctvom K+ ATP kanála v pankreatických β-bunkách ). Výskum a prax v oblasti výživy, 2018. 12(3): p. 183.
- Fang, H., et al, Loureirin B podporuje sekréciu inzulínu prostredníctvom dráh GLP-1R a AKT/PDX1. European Journal of Pharmacology, 2022. 936: p. 175377.
- Duan, J., et al., Swietenine and swietenolide from Swietenia macrophylla king improve insulin secretion and attenuate apoptosis in H2O2 induced INS-1 cells. Environmental Toxicology, 2022. 37(11): p. 2780-2792.
- Mo, F.-F., a i., Antidiabetický účinok loganínu inhibíciou jadrovej translokácie FOXO1 prostredníctvom PI3K/Akt signálnej dráhy v INS-1 bunke. Iranian Journal of Basic Medical Sciences, 2019. 22(3): p. 262.