Bunky HK-2 - skúmanie funkcie a patológie obličiek pomocou buniek HK-2 vo výskume obličiek
HK-2 je imortalizovaná epitelová línia ľudských obličiek, ktorá sa bežne používa v toxikologickom výskume. Výskumníci hodnotia účinky environmentálnych toxínov na tieto bunky obličiek. Okrem toho používajú bunky HK-2 aj na skúmanie ochorení obličiek a ich základných mechanizmov.
Tento článok vysvetľuje takmer základné informácie o bunkách HK-2 vrátane ich všeobecnej charakteristiky, podmienok kultivácie buniek, výskumných aplikácií a mnohých ďalších. Dozviete sa nasledujúce informácie:
- Bunky HK-2: Pôvod a všeobecná charakteristika
- Bunková línia HK-2: Informácie o kultivácii
- Výhody a obmedzenia buniek HK-2
- Použitie bunkovej línie HK-2 vo výskume
- Bunky HK-2: Výskumné publikácie
- Zdroje pre bunkovú líniu HK-2: Protokoly, videá a ďalšie zdroje
1.bunky HK-2: Pôvod a všeobecná charakteristika
Pôvod a všeobecné charakteristiky bunkovej línie je nevyhnutné poznať pre správne zaobchádzanie, údržbu a používanie bunkovej línie. Táto časť článku sa zaoberá nasledujúcim: Čo sú bunky HK-2 v ľudskej obličke 2? Aká je úloha HK2? Čo sú bunky HK2? Aký je pôvod bunkovej línie HK-2? Aká je veľkosť a morfológia buniek HK-2?
- Bunky ľudskej obličky 2 (HK-2) sú typom proximálnych tubulárnych buniek pochádzajúcich z normálneho tkaniva obličiek dospelých Európanov. Bunková línia HK-2 bola vytvorená transfekciou obličkových buniek rekombinantným retrovírusom obsahujúcim gény E6/E7 ľudského papilomavírusu 16. Tento experiment spôsobil imortalizáciu a vytvorenie kontinuálne rastúcej epitelovej bunkovej línie HK-2 obličiek.
- Bunky HK-2 vykazujú epitelovú morfológiu.
- Veľkosť buniek HK-2 sa pohybuje v rozmedzí 17,4 - 18,6 µm v priemere. Priemerný priemer je 18,2 µm [1].
2.bunkovú líniu HK-2: Informácie o kultivácii
Informácie o kultivácii bunkovej línie ľudských obličiek 2 vám môžu významne pomôcť pred prácou s ňou. Nevyhnutné informácie o kultivácii bunkovej línie HK-2 sú uvedené v tejto časti článku. Dozviete sa: Sú bunky HK-2 adherentné? Aký je čas zdvojenia buniek HK-2? Aké médium sa používa na kultiváciu buniek HK-2?
Kľúčové body pre kultiváciu buniek HK-2
|
Čas zdvojenia populácie: |
Čas zdvojenia buniek HK-2 sa pohybuje v rozmedzí 47,3 h až 61,7 h. |
|
Adherentné alebo v suspenzii: |
Bunka HK-2 je adherentná. |
|
Pomer subkultivácie: |
Bunky HK-2 sa subkultivujú v pomere 1:2 až 1:4. Adherentné bunky HK-2 sa premyjú 1 x PBS a po pridaní roztoku akutázy sa inkubujú pri teplote okolia 8 až 10 minút. K disociovaným bunkám sa pridá kultivačné médium a odstredí sa. Zozbierané bunky sa opatrne resuspendujú a prelejú do nových baniek na kultiváciu. |
|
Rastové médium: |
Ideálnym médiom pre bunky HK-2 je médium pre bunkovú líniu keratinocytov obsahujúce 10 % fetálneho hovädzieho séra, 0,05 mg/ml extraktu z hovädzej hypofýzy (BPE) a 5 ng/ml epidermálneho rastového faktora (EGF). Médium by sa malo vymieňať každé 2 až 3 dni v týždni. |
|
Rastové podmienky: |
Bunková línia ľudských obličiek 2 sa uchováva vo zvlhčenom inkubátore s prívodom 5 % CO2 pri teplote 37 °C. |
|
Skladovanie: |
Zmrazené bunky sa skladujú v parnej fáze tekutého dusíka alebo pri teplote nižšej ako -150 °C v mrazničke s veľmi nízkou teplotou. |
|
Proces zmrazovania a médium: |
CM-1 alebo CM-ACF sú ideálne na zmrazovanie buniek HK-2. Stručne povedané, volí sa metóda pomalého zmrazovania, ktorá umožňuje pokles teploty len o 1 stupeň Celzia za minútu a chráni bunky pred akýmkoľvek šokom. |
|
Proces rozmrazovania: |
Zmrazené bunky sa rozmrazujú vo vodnom kúpeli s teplotou 37 stupňov Celzia. Tieto bunky sa pridajú do čerstvého kultivačného média a resuspendujú sa. Potom sa bunky dávkujú do novej banky obsahujúcej rastové médium. Po 24 hodinách sa médium vymení, aby sa odstránili zložky zmrazovacieho média. |
|
Úroveň biologickej bezpečnosti: |
Bunkové kultúry HK-2 sa udržiavajú v laboratóriách s úrovňou biologickej bezpečnosti 1. |
3.výhody a obmedzenia buniek HK-2
HK-2 je široko používaná epitelová línia ľudských proximálnych tubulov. Podobne ako iné bunkové línie, aj táto je spojená s určitými výhodami a obmedzeniami. V tejto časti sa rozoberú niektoré kľúčové výhody a nevýhody bunkovej línie ľudských obličiek 2.
Výhody
Medzi hlavné výhody bunkovej línie HK-2 patria:
|
Dobre charakterizovaná |
Bunková línia HK-2 je dôkladne charakterizovaná z hľadiska morfológie, veľkosti a genómu. Na týchto normálnych obličkových bunkách sa uskutočnilo množstvo výskumných štúdií. |
|
Immortalizované |
HK-2 je kontinuálna bunková línia s predĺženou životnosťou, ktorá umožňuje jej rozmnožovanie v niekoľkých pasážach. Táto vlastnosť zabezpečuje nepretržitý prísun buniek na laboratórne experimenty. |
|
Charakteristiky epitelu proximálnych tubulov |
Bunky HK-2 vykazujú dobre diferencovaný fenotyp charakteristický pre bunky proximálnych tubulov (PTC), ktoré sa nachádzajú v ľudských obličkách. Táto jedinečná vlastnosť robí z buniek HK-2 cenný in vitro model na štúdium fyziológie obličiek, bunkových procesov a reakcií na rôzne podnety. |
Obmedzenia
Tu sú uvedené niektoré obmedzenia bunkovej línie HK-2:
|
In vitro model |
HK-2 slúži ako in vitro model normálnych obličkových buniek, ktoré vykazujú najmä vlastnosti epitelových buniek proximálnych tubulov. Nemusí však úplne kopírovať zložitosť ľudského obličkového tkaniva a mikroprostredia, ktoré sa nachádza in vivo. |
4.použitie bunkovej línie HK-2 vo výskume
Bunková línia HK-2 má množstvo aplikácií v toxikologickom výskume. Tu sme sa zaoberali niektorými špecifickými a významnými výskumnými použitiami tejto ľudskej proximálnej tubulárnej bunkovej línie.
- Fyziológia obličiek : Bunky HK-2 sa bežne používajú na štúdium normálnej fyziológie a funkcií obličiek. Výskumníci využívajú tieto proximálne tubulárne epitelové bunky na skúmanie iónových kanálov, transportných procesov a iných bunkových mechanizmov regulujúcich homeostázu obličiek. Vedci napríklad skúmali úlohu kanálov TRPC6 (Transient Receptor Potential Channel 6) pri (+)-konokarpane (CNCP), neolignane, indukovanom bunkovej smrti v epiteliálnych bunkách obličiek HK-2 [2].
- Ochorenia obličiek: Ľudská bunková línia obličiek 2 sa využíva na skúmanie rôznych ochorení obličiek, t. j. akútneho poškodenia obličiek a diabetickej nefropatie, a ich základných bunkových a molekulárnych mechanizmov. Napríklad výskumom sa zistilo, že hladiny metylácie proteínu klotho sú spojené s poškodením obličiek. Zníženie metylácie promótora génu klotho môže zvýšiť jeho expresiu a zmierniť poškodenie obličiek vyvolané v modeloch diabetických db/db myší a v bunkách HK-2 liečených vysokou hladinou glukózy [3].
- Toxikologické štúdie: Bunky HK-2 sú skvelým výskumným nástrojom na hodnotenie potenciálnych účinkov rôznych liekov, chemikálií a látok znečisťujúcich životné prostredie. Štúdie môžu výskumníkom pomôcť pri hodnotení bezpečnosti liekov a vedľajších účinkov na bunky obličiek. Ako napríklad štúdia uverejnená v roku 2022, v ktorej sa hodnotili potenciálne účinky polysacharidov a vodného extraktu prírodnej byliny Polygonatumkingianum (PK) na nefrotoxicitu vyvolanú uránom v bunkách HK-2. Zistili, že PK má ochranné účinky a zabraňuje otrave uránom v obličkových bunkách [4].
5.bunky HK-2: Výskumné publikácie
Nižšie sú uvedené niektoré zaujímavé výskumné publikácie, v ktorých sa objavujú epitelové bunky HK-2 obličiek.
Táto štúdia v časopise Diabetes, Metabolic Syndrome, and Obesity (2022) navrhuje, že cirkulárna RNA HIPK3 môže znížiť inhibíciu proliferácie buniek HK-2 spôsobenú toxicitou vysokej hladiny glukózy. Okrem toho môže inhibovať bunkovú smrť reguláciou kaskády miR-326/miR-487a-3p/SIRT1.
V tejto výskumnej publikácii v časopise Nanomedicine (2020) sa hodnotili rôzne mechanizmy toxicity nanočastíc zlata (AuNPs) v bunkách karcinómu 786-0 a epiteliálnych bunkách proximálnych tubulov HK-2.
Toxicitu vyvolanú vysokým obsahom glukózy v bunkách HK-2 možno zmierniť inhibíciou miRNA-320c
Tento článok bol uverejnený v časopise Renal Failure (2022). V zisteniach sa uvádza, že mikroRNA-320c môže znížiť toxicitu vyvolanú vysokou hladinou glukózy v bunkách obličiek (HK-2) cielením na PTEN a inhibíciou signalizácie PI3K/AKT.
Táto štúdia v časopise Tissue Engineering Part A (2022) navrhla, že exozómy odvodené z mezenchýmových kmeňových buniek zabraňujú epitelovo-mezenchýmovému prechodu buniek HK-2 obličiek.
V článku v časopise Journal of Pharmacy and Pharmacology (2019) sa uvádza, že lncRNA TapSAKI zvyšuje zápalovú odpoveď a bunkovú smrť HK-2 reguláciou signálnej dráhy mikroRNA-22/PTEN/TLR4/NF-κB.
6.zdroje pre bunkovú líniu HK-2: Zdrojové materiály pre HK-2: protokoly, videá a ďalšie materiály
HK-2 je známa bunková línia. Tu je niekoľko zdrojov opisujúcich protokol kultivácie buniek HK-2.
- Bunkové kultúry HK-2: Táto webová stránka je obohatená o informácie o bunkovej kultúre HK-2. Poskytuje napríklad receptúru bunkového média HK-2, protokol pasážovania a protokol na manipuláciu s proliferačnými a kryokonzervovanými kultúrami a ich udržiavanie.
- Pasážovanie buniek: Toto video vám pomôže naučiť sa všeobecný protokol delenia alebo pasážovania adherentných bunkových línií.
Odkazy
- Handl, J., a i., Vplyv opakovaného pasážovania na citlivosť ľudských proximálnych tubulárnych buniek HK-2 na toxické zlúčeniny. Physiological Research, 2020. 69(4): p. 731.
- Yang, G., et al., Activation of TRPC6 channels contributes to (+)-conocarpan-induced apoptotic cell death in HK-2 cells (Aktivácia TRPC6 kanálov prispieva k apoptotickej bunkovej smrti vyvolanej (+)-konokarpanom v bunkách HK-2 ). Food and Chemical Toxicology, 2019. 129: p. 281-290.
- Yang, X.H., et al., EGCG attenuates renal damage via reversing klotho hypermethylation in diabetic db/db mice and HK-2 cells (EGCG zmierňuje poškodenie obličiek prostredníctvom zvrátenia hypermetylácie klotho u diabetických db/db myší a buniek HK-2 ). Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2020. 2020.
- Li, W., et al., Protective effects of Polygonatum kingianum polysaccharides and aqueous extract on uranium-induced toxicity in human kidney (HK-2) cells (Ochranné účinky polysacharidov a vodného extraktu Polygonatum kingianum na toxicitu vyvolanú uránom v ľudských obličkách (HK-2) ). International Journal of Biological Macromolecules, 2022. 202: p. 68-79.