Endoteliálne bunky z ľudskej pupočníkovej žily (HUVEC)
HUVEC sú primárne endoteliálne bunky, ktoré slúžia ako kľúčový nástroj v biomedicínskom výskume. Pomáhajú výskumníkom študovať angiogenézu, vaskulárnu biológiu a ochorenia, ako je ateroskleróza a rakovina. HUVEC sa používajú na skúmanie správania endoteliálnych buniek, mechanizmov bunkovej signalizácie a testovania liekov, čím poskytujú cenné poznatky o potenciálnych terapiách alebo liečbách kardiovaskulárnych ochorení a rakoviny. Slúžia tiež ako modelový systém pre štúdie v oblasti vaskulárnej biológie.
Pôvod a všeobecné vlastnosti buniek HUVEC
Znalosť pôvodu a všeobecných vlastností buneckej línie je kľúčová pri rozhodovaní o jej vhodnosti pre vašu štúdiu. Táto sekcia vám pomôže získať tieto dôležité informácie o endoteliálnych bunkách HUVEC: Na čo sa bunky HUVEC používajú? Aký je plný názov buniek HUVEC? Aké sú charakteristické vlastnosti HUVEC? Aká je morfológia HUVEC? Aký je priemer HUVEC? Aká je veľkosť buniek HUVEC?
- Bunky HUVEC sa získavajú z endotelu žily ľudskej pupočníkovej šnúry.
- Morfológia HUVEC je podobná morfológii endoteliálnych buniek. Zvyčajne majú polygonálny tvar a v strede majú guľaté jadro.
- Veľkosť buniek HUVEC je 17 μm v priemere.
- Tieto endoteliálne bunky sú diploidné. Majú modálny počet chromozómov 46.
HUVEC TERT2
HUVEC TERT2 je imortalizovaná bunková línia odvodená z primárnych endoteliálnych buniek ľudskej pupočníkovej žily (HUVEC). Bola vyvinutá zavedením génu ľudskej telomerázovej reverznej transkriptázy (TERT) do genómu buniek HUVEC. Táto modifikácia pomohla predĺžiť ich životnosť v kultúre, čo umožnilo dlhodobejšie experimenty bez obmedzení spojených s primárnymi HUVEC.
Aký je rozdiel medzi HUVEC a HMEC-1?
Štruktúra a zložitosť endoteliálnych bunkových línií HUVEC a HMEC-1 sú porovnateľné. Bunky HMEC-1 však vykazujú homogénnejšiu populáciu ako HUVEC, pokiaľ ide o veľkosť buniek a zrnitosť. To môže znížiť variácie v experimentálnych údajoch.
Informácie o kultivácii buniek línie HUVEC
Táto časť článku je zameraná na poskytnutie základných informácií o kultivácii buniek HUVEC. Tieto informácie vám výrazne pomôžu pri práci s nimi. Tu nájdete odpovede na nasledujúce často kladené otázky: Aký je čas zdvojnásobenia buniek HUVEC? Aká je hustota výsevu HUVEC? Koľko pasáží existuje v HUVEC? Čo je HUVEC bunkové médium? Ako kultivovať HUVEC?
Kľúčové body kultivácie buniek HUVEC
Doba zdvojnásobenia:
Doba zdvojnásobenia HUVEC je približne 23,5 hodiny. Môže sa však líšiť v závislosti od podmienok kultivácie buniek a počtu pasáží.
Adherentné alebo v suspenzii:
HUVEC je adhezívna bunková línia. Bunky rastú a vytvárajú monovrstvy.
Pomer rozdelenia:
Pomer subkultivácie pre HUVEC je 1:2 až 1:4. Na naočkovanie sa bunky premyjú 1x fosfátovým pufrom a pridá sa disociačný roztok (Accutase) na 8 až 10 minút pri izbovej teplote. Následne sa pridá kultivačné médium a oddelené bunky sa odstreďujú. Supernatant sa zlikviduje a bunky sa opatrne resuspendujú. Bunky sa na rast prenesú do novej kultivačnej fľaše.
Rastové médium:
Na kultiváciu buniek HUVEC sa používa rastové médium pre endoteliálne bunky. Médium sa vymieňa každé 2–3 dni. Bunky HUVEC je možné používať až do 8–10 pasáží.
Podmienky rastu:
Ľudská endoteliálna bunková línia (HUVEC) sa udržiava v zvlhčenom inkubátore s 5 % CO2 pri teplote 37 °C.
Skladovanie:
Bunky HUVEC sa zvyčajne skladujú pri teplote pod -150 °C v mrazničke s ultra nízkou teplotou alebo v parnej fáze tekutého dusíka. Tým sa chráni životaschopnosť buniek na dlhšiu dobu.
Proces zmrazovania a médium:
Na konzerváciu buniek HUVEC sa odporúča mraziace médium CM-1 alebo CM-ACF. Vo všeobecnosti sa odporúča pomalý proces zmrazovania, ktorý umožňuje pokles teploty iba o 1 °C za minútu, čím sa zabráni šoku buniek a zachová sa ich životaschopnosť.
Proces rozmrazovania:
Na rozmrazenie zmrazených buniek ich vložte do predhriateho vodného kúpeľa s teplotou 37 °C na 40 až 60 sekúnd, kým nezostane len malá hrudka ľadu. Následne pridajte do buniek čerstvé médium a odstreďte. Tento krok je nevyhnutný na odstránenie zvyškov mraziaceho média z buniek. Znovu suspendujte bunky a preneste ich do novej fľaše s kultivačným médiom.
Úroveň biologickej bezpečnosti:
Na správnu manipuláciu s kultúrami buniek HUVEC je potrebné laboratórium s úrovňou biologickej bezpečnosti 1.
Dátum vydania: 2023 | Posledná aktualizácia: máj 2026
Výhody a obmedzenia
Rovnako ako iné ľudské bunkové línie, aj bunky HUVEC majú svoje vlastné výhody a obmedzenia. V tejto časti sa budeme venovať niektorým významným aspektom, ktoré majú podstatný vplyv na ich využitie vo výskume.
Výhody
Kľúčové výhody buniek HUVEC sú:
-
Model endoteliálnych buniek
Vysoko relevantné modely na štúdium angiogenézy, vaskulárnej biológie a ochorení súvisiacich s endoteliálnou funkciou.
-
Ľahká kultivácia
Relatívne ľahko sa izolujú z ľudských pupočníkov. Nemajú náročné požiadavky na kultiváciu a dajú sa ľahko udržiavať vo výskumných laboratóriách.
Obmedzenia
Obmedzenia spojené s endoteliálnou bunkovou líniou HUVEC sú:
-
Obmedzená životnosť
HUVEC majú obmedzenú životnosť, zvyčajne 8 až 10 pasáží, čo je obmedzenie pre dlhodobé experimenty. S rastúcim počtom pasáží môžu podliehať senescencii.
Využitie buniek HUVEC vo výskume
HUVEC bunky majú významný potenciál pre rôzne aplikácie v biomedicínskej oblasti. V tomto článku vyzdvihneme niektoré dôležité výskumné využitia HUVEC buniek.
- Štúdie kardiovaskulárnych ochorení: Bunky HUVEC sú cenným modelom endoteliálnych buniek, ktorý poskytuje pohľad na mechanizmy kardiovaskulárnych ochorení, ako sú ateroskleróza, trombóza a hypertenzia. Výskumníci využívajú tieto bunky na skúmanie mechanizmov endoteliálnej dysfunkcie, oxidačného stresu a zápalu. Napríklad štúdia vykonaná v roku 2020 použila HUVEC a zistila, že dlhá nekódujúca RNA TTTY15 hrá kľúčovú úlohu pri zmierňovaní poškodenia cievnych endoteliálnych buniek sprostredkovaného hypoxiou tým, že sa zameriava na os miRNA-186-5p [1].
- Výskum rakoviny: HUVEC sú ideálne na štúdium vaskulárnej biológie. Preto sa používajú na skúmanie angiogenézy nádorov a interakcií endoteliálnych buniek. To pomáha výskumníkom pochopiť, ako nádory získavajú nadmerný prísun krvi a proliferujú. Napríklad Hui Wang a kolegovia zistili, že exozómy uvoľňované bunkami orálneho skvamózneho karcinómu (OSCC) zvyšujú hladiny miRNA-210-3p a znižujú expresiu efrínu A3 v HUVEC bunkách a podporujú tvorbu trubíc prostredníctvom regulácie kaskády PI3K/AKT, čo bolo potvrdené testom tvorby trubíc HUVEC [2].
- Testovanie liekov: Endoteliálne bunky HUVEC sa široko používajú na testovanie liekov. Výskumníci môžu pomocou HUVEC in vitro posudzovať účinnosť liekov, toxicitu a potenciálne vedľajšie účinky prírodných zlúčenín, nanočastíc a iných terapeutických látok. Napríklad jedna štúdia hodnotila toxicitu nanočastíc striebra syntetizovaných z extraktu Rheum ribes pomocou buniek HUVEC [3].
Publikácie venované HUVEC bunkám
V tejto časti článku uvedieme niekoľko často citovaných a zaujímavých vedeckých publikácií venovaných HUVEC bunkám.
Táto štúdia bola uverejnená v časopise Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology (2019). Uvádza sa v nej, že kyselina gama-aminomaslová (GABA), neurotransmiter, inhibuje oxidačný stres vyvolaný H2O2 v bunkách HUVEC; mohla by teda byť účinným farmakologickým prostriedkom proti kardiovaskulárnym ochoreniam súvisiacim s oxidačným poškodením.
Táto štúdia uverejnená v časopise Biochemical and Biophysical Research Communications (2020) skúmala, ako estrogén reguluje signálny transdukčný proteín, glykoproteín 130 (gp130), v HUVEC bunkách.
Tuhosť substrátu regulovala migračný a angiogenetický potenciál buniek A549 a HUVEC
Tento výskumný článok v časopise Journal of Cellular Physiology (2017) skúmal vplyv rôznej tuhosti substrátu na migráciu a angiogenézu endoteliálnych buniek (A549 a HUVEC). Na vyhodnotenie týchto vplyvov vykonali testy migrácie HUVEC a angiogenézy HUVEC.
Ukladanie nanočastíc oxidu meďnatého v lyzozómoch spúšťa smrť buniek HUVEC
Tento výskum v časopise Biomaterials (2018) skúma potenciálne mechanizmy zodpovedné za toxicitu nanočastíc oxidu meďnatého v cievnych endoteliálnych bunkách.
Táto štúdia uverejnená v časopise Medicine (2020) navrhla, že prírodná zlúčenina kvercetín potláča apoptózu a zápal HUVEC sprostredkované TNF-alfa reguláciou signálnych dráh AP-1 a NF-kB.
6. Zdroje týkajúce sa buneckej línie HUVEC: postupy, videá a ďalšie materiály
Nižšie uvádzame niekoľko online zdrojov týkajúcich sa buniek HUVEC.
- Transfekcia HUVEC: Tento odkaz na webovú stránku poskytuje komplexné informácie o transfekcii HUVEC. Obsahuje napríklad informácie o transfekčných reagenciách a protokol pre in vitro transfekciu HUVEC.
Nasledujúci odkaz obsahuje protokol kultivácie buniek HUVEC.
- Kultivácia buniek HUVEC: Tento dokument vám pomôže zoznámiť sa s protokolmi kultivácie buniek HUVEC pre subkultiváciu a manipuláciu s kryokonzervovanými kultúrami.
Referencie
- Zheng, J., et al., LncRNA TTTY15 reguluje poškodenie cievnych endoteliálnych buniek vyvolané hypoxiou prostredníctvom cielenia na miR-186-5p pri kardiovaskulárnych ochoreniach. European Review for Medical & Pharmacological Sciences, 2020. 24(6).
- Wang, H., et al., Exozómy OSCC regulujú miR-210-3p zameraním sa na EFNA3 s cieľom podporiť angiogenézu rakoviny ústnej dutiny prostredníctvom dráhy PI3K/AKT. BioMed research international, 2020. 2020.
- Unal, İ. a S. Egri, Biosyntéza strieborných nanočastíc pomocou vodného extraktu z Rheum ribes, charakterizácia a hodnotenie jeho toxicity na HUVEC a Artemia salina. Inorganic and Nano-Metal Chemistry, 2022: s. 1-14.