Bunky HK-2 – skúmanie funkcie a patológie obličiek pomocou buniek HK-2 v obličkovom výskume
HK-2 je imortalizovaná ľudská epitelová bunková línia obličiek, ktorá sa bežne používa v toxikologickom výskume. Výskumníci hodnotia vplyv environmentálnych toxínov na tieto obličkové bunky. Okrem toho využívajú bunky HK-2 aj na skúmanie ochorení obličiek a ich základných mechanizmov.
- Rastové médium
- Ideálnym médiom pre bunky HK-2 je médium pre keratinocytovú bunkovú líniu obsahujúce 10 % fetálneho bovinného séra, 0,05 mg/ml bovinného hypofýzneho extraktu (BPE) a 5 ng/ml epidermálneho rastového faktoru (EGF). Médium by sa malo vymieňať každé 2 až 3 dni v týždni.
- Doba zdvojnásobenia
- Doba zdvojnásobenia buniek HK-2 sa pohybuje v rozmedzí 47,3 h až 61,7 h.
- Typ rastu
- Obličková epitelová bunková línia HK-2 je adhezívna.
- Úroveň biologickej bezpečnosti
- BSL-2
- K dispozícii od
- Cytion — Objednajte HK-2
Bunky HK-2: Pôvod a všeobecné charakteristiky
Pre správnu manipuláciu, údržbu a používanie buneckej línie je nevyhnutné poznať jej pôvod a všeobecné charakteristiky. Táto časť článku sa bude venovať nasledujúcim témam: Čo sú bunky HK-2 v ľudskej obličke 2? Aká je úloha HK2? Čo sú bunky HK2? Aký je pôvod buneckej 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 obličkového tkaniva dospelého Európana. Bunka HK-2 bola vytvorená transfekciou obličkových buniek rekombinantným retrovírusom obsahujúcim gény E6/E7 ľudského papilomavírusu 16. Tento experiment spôsobil imortalizáciu a vytvorenie nepretržite rastúcej línie obličkových epitelových buniek HK-2.
- Bunky HK-2 vykazujú epiteliálnu morfológiu.
- Veľkosť buniek HK-2 sa pohybuje v rozmedzí 17,4 – 18,6 µm v priemere. Priemerný priemer je 18,2 µm [1].
Buněčná línia HK-2: Informácie o kultivácii
Informácie o kultivácii ľudských obličkových buniek 2 vám môžu výrazne pomôcť predtým, ako s nimi začnete pracovať. V tejto časti článku sú uvedené dôležité informácie o kultivácii buniek HK-2. Dozviete sa: Sú bunky HK-2 adhezívne? Aký je čas zdvojnásobenia buniek HK-2? Aké médium sa používa na kultiváciu buniek HK-2?
Kľúčové body pre kultiváciu buniek HK-2
Doba zdvojnásobenia populácie:
Doba zdvojnásobenia buniek HK-2 sa pohybuje v rozmedzí 47,3 h až 61,7 h.
Adherentné alebo v suspenzii:
Obličková epitelová bunka HK-2 je adhezívna.
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 Accutase sa inkubujú pri izbovej teplote počas 8 až 10 minút. K disociovaným bunkám sa pridá kultivačné médium a centrifuguje sa. Zozbierané bunky sa opatrne resuspendujú a naliajú do nových fliaš na kultiváciu.
Rastové médium:
Ideálnym médiom pre bunky HK-2 je médium pre keratinocytovú bunkovú líniu obsahujúce 10 % fetálneho bovinného séra, 0,05 mg/ml bovinného hypofýzneho extraktu (BPE) a 5 ng/ml epidermálneho rastového faktoru (EGF). Médium by sa malo vymieňať každé 2 až 3 dni v týždni.
Podmienky rastu:
Kultúry buniek ľudskej obličky 2 sa uchovávajú v 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 ultra nízkou teplotou.
Proces zmrazovania a médium:
Mrazivé médiá CM-1 alebo CM-ACF sú ideálne na zmrazenie buniek HK-2. Stručne povedané, volí sa metóda pomalého zmrazovania, ktorá umožňuje pokles teploty iba o 1 stupeň Celzia za minútu a chráni bunky pred akýmkoľvek šokom.
Proces rozmrazovania:
Zmrazené bunky sa rozmrazujú vo vodnom kúpeli nastavenom na teplotu 37 stupňov Celzia. Do týchto buniek sa pridá čerstvé kultivačné médium a znovu sa suspendujú. Následne sa bunky nanesú do novej fľaše obsahujúcej rastové médium. Po 24 hodinách sa médium vymení, aby sa odstránili zložky mraziaceho média.
Úroveň biologickej bezpečnosti:
Bunky HK-2 sa kultivujú v laboratóriách s úrovňou biologickej bezpečnosti 1.
Výhody a obmedzenia buniek HK-2
HK-2 je široko používaná bunková línia epitelových buniek proximálneho tubulu človeka. Podobne ako iné bunkové línie má aj táto svoje výhody a obmedzenia. V tejto časti sa budeme venovať niektorým kľúčovým kladom a zápory bunkovej línie ľudských obličiek 2.
Výhody
Medzi hlavné výhody buneckej línie HK-2 patria:
Dobre charakterizovaná
Bunka HK-2 je podrobne charakterizovaná z hľadiska morfológie, veľkosti a genómu. Na týchto normálnych obličkových bunkách bolo vykonaných množstvo výskumných štúdií.
Imortalizovaná
HK-2 je kontinuálna bunková línia s predĺženou životnosťou, čo umožňuje jej rozmnožovanie prostredníctvom viacerých pasáží. Táto vlastnosť zabezpečuje nepretržitý prísun buniek pre laboratórne experimenty.
Charakteristiky epitelu proximálneho tubulu
Bunky HK-2 vykazujú dobre diferencovaný fenotyp charakteristický pre bunky proximálneho tubulu (PTC) nachádzajúce sa v ľudskej obličke. 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 niektoré obmedzenia buneckej línie HK-2:
In vitro model
HK-2 slúži ako in vitro model normálnych obličkových buniek, pričom vykazuje najmä charakteristiky epitelových buniek proximálnych tubulov. Nemusí však úplne replikovať zložitosť ľudského obličkového tkaniva a mikroprostredia, ktoré sa nachádza in vivo.
Aplikácie buneckej línie HK-2 vo výskume
Bunka HK-2 má množstvo uplatnení vo výskume toxikológie. Tu sme diskutovali o niektorých špecifických a významných výskumných použitiach tejto ľudskej bunky proximálneho tubulu.
- Fyziológia obličiek: Bunky HK-2 sa bežne používajú na štúdium normálnej fyziológie a funkcií obličiek. Výskumníci využívajú tieto epitelové bunky proximálnych tubulov na skúmanie iónových kanálov, transportných procesov a iných bunkových mechanizmov regulujúcich homeostázu obličiek. Napríklad výskumníci študovali úlohu kanálov Transient Receptor Potential Channel 6 (TRPC6) pri buneckej smrti vyvolanej (+)-Conocarpanom (CNCP), neolignanom, v epitelových bunkách obličiek, HK-2 [2].
- Ochorenia obličiek: Bunka ľudskej obličky 2 sa využíva na skúmanie rôznych ochorení obličiek, t. j. akútneho poškodenia obličiek a diabetickej nefropatie, a ich základných bunkových a molekulárnych mechanizmov. Výskum napríklad zistil, že hladiny metylácie proteínu klotho súvisia s poškodením obličiek. Zníženie metylácie promotora génu Klotho môže zvýšiť jeho expresiu a zmierniť poškodenie obličiek vyvolané v diabetických modeloch myší db/db a v bunkách HK-2 ošetrených vysokou hladinou glukózy [3].
- Toxikologické štúdie: Bunky HK-2 sú skvelým výskumným nástrojom na hodnotenie potenciálnych účinkov rôznych liekov, chemikálií a environmentálnych znečisťujúcich látok. Tieto štúdie môžu pomôcť výskumníkom pri hodnotení bezpečnosti liekov a vedľajších účinkov na obličkové bunky. Napríklad štúdia uverejnená v roku 2022 hodnotila potenciálne účinky polysacharidov a vodného extraktu z prírodnej byliny Polygonatumkingianum (PK) na nefrotoxicitu vyvolanú uránom v bunkách HK-2. Zistili, že PK má ochranné účinky a zabraňuje otravám uránom v obličkových bunkách [4].
5. Bunky HK-2: Vedecké publikácie
Nižšie sú uvedené niektoré zaujímavé vedecké publikácie zaoberajúce sa epitelovými bunkami obličiek HK-2.
Táto štúdia uverejnená v časopise Diabetes, Metabolic Syndrome, and Obesity (2022) navrhuje, že cirkulárna RNA HIPK3 môže zmierniť inhibíciu proliferácie buniek HK-2 spôsobenú toxicitou vysokej hladiny glukózy. Okrem toho môže inhibovať bunkovú smrť reguláciou kaskády miR-326/miR-487a-3p/SIRT1.
Táto vedecká publikácia v časopise Nanomedicine (2020) hodnotila rôzne mechanizmy toxicity zlatých nanočastíc (AuNPs) v rakovinových bunkách 786-0 a epitelových bunkách proximálnych tubulov HK-2.
Toxicitu vyvolanú vysokou hladinou glukózy v bunkách HK-2 možno zmierniť inhibíciou miRNA-320c
Tento článok bol uverejnený v časopise Renal Failure (2022). Zistenia uvádzajú, že mikroRNA-320c môže znížiť toxicitu vyvolanú vysokou hladinou glukózy v obličkových bunkách (HK-2) tým, že sa zameriava na PTEN a inhibuje signálnu dráhu PI3K/AKT.
Táto štúdia v časopise Tissue Engineering Part A (2022) navrhla, že exozómy odvodené z mezenchýmových kmeňových buniek zabraňujú epiteliálno-mezenchýmovej transformácii obličkových buniek HK-2.
Článok v časopise Journal of Pharmacy and Pharmacology (2019) uvádza, že lncRNA TapSAKI zvyšuje zápalovú reakciu a bunkovú smrť buniek HK-2 reguláciou signálnej dráhy microRNA-22/PTEN/TLR4/NF-κB.
Zdroje pre bunkovú líniu HK-2: protokoly, videá a ďalšie
HK-2 je známa bunková línia. Tu je niekoľko zdrojov popisujúcich protokol kultivácie buniek HK-2.
- Kultivácia buniek HK-2: Táto webová stránka obsahuje množstvo informácií o kultivácii buniek HK-2. Poskytuje napríklad recept na kultivačné médium pre bunky HK-2, protokol pasážovania a protokol na manipuláciu a udržiavanie proliferatívnych a kryokonzervovaných kultúr.
- Pasážovanie buniek: Toto video vám pomôže naučiť sa všeobecný protokol rozdelenia alebo pasážovania adhezívnych bunkových línií.
Referencie
- Handl, J., et al., Vplyv opakovaného pasážovania na citlivosť ľudských proximálnych tubulárnych buniek HK-2 na toxické zlúčeniny. Physiological Research, 2020. 69(4): s. 731.
- Yang, G., et al., Aktivácia kanálov TRPC6 prispieva k apoptotickej bunkovej smrti indukovanej (+)-conocarpanom v bunkách HK-2. Food and Chemical Toxicology, 2019. 129: s. 281-290.
- Yang, X.H., et al., EGCG zmierňuje poškodenie obličiek zvrátením hypermetylácie klotho u diabetických myší db/db a buniek HK-2. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2020. 2020.
- Li, W., et al., Ochranné účinky polysacharidov a vodného extraktu Polygonatum kingianum na toxicitu vyvolanú uránom v ľudských obličkových (HK-2) bunkách. International Journal of Biological Macromolecules, 2022. 202: s. 68-79.