Endotelové bunky ľudskej pupočníkovej žily (HUVEC)
HUVEC sú primárne endotelové bunky, ktoré slúžia ako dôležitý nástroj v biomedicínskom výskume. Pomáhajú výskumníkom pri štúdiu angiogenézy, cievnej biológie a chorôb, ako je ateroskleróza a rakovina. HUVEC sa používajú na skúmanie správania endotelových buniek, mechanizmov bunkovej signalizácie a testovania liekov, čo ponúka cenné poznatky o potenciálnych terapiách alebo liečbe kardiovaskulárnych ochorení a rakoviny. Slúži tiež ako modelový systém pre štúdie cievnej biológie.
Tento článok obsahuje všetky základné informácie, ktoré potrebujete pred prácou s bunkami HUVEC. Zahŕňa:
- Pôvod a všeobecné vlastnosti buniek HUVEC
- Informácie o kultivácii bunkovej línie HUVEC
- Bunkovú líniu HUVEC: Výhody a obmedzenia
- Aplikácie buniek HUVEC vo výskume
- Publikácie s bunkami HUVEC
- Zdroje pre bunkovú líniu HUVEC: Protokoly, videá a ďalšie zdroje
1. Pôvod a všeobecné vlastnosti buniek HUVECs
Znalosť pôvodu a všeobecných vlastností bunkovej línie je kľúčová pri rozhodovaní o jej vhodnosti pre vašu štúdiu. Táto časť vám pomôže dozvedieť sa tieto základné informácie o endotelových bunkách HUVEC: Na čo sa bunky HUVEC používajú? Aká je úplná podoba buniek HUVEC? Aké sú charakteristické vlastnosti HUVEC? Čo je morfológia HUVEC? Aký je priemer HUVEC? Aká je veľkosť buniek Huvec?
- Bunky HUVEC sa získavajú z endotelu ľudskej pupočníkovej žily.
- Morfológia HUVEC je podobná endotelu. Zvyčajne majú polygonálny tvar a v strede majú okrúhle jadro.
- Priemer buniek HUVEC je 17 μm.
- Tieto endotelové bunky sú diploidné. Majú modálny počet chromozómov 46.
HUVEC TERT2
HUVEC TERT2 je imortalizovaná bunková línia odvodená z primárnych endotelových buniek ľudskej pupočníkovej žily (HUVEC). Vznikla zavedením ľudského génu pre reverznú transkriptázu telomerázy (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 endotelových bunkových línií HUVEC a HMEC-1 sú porovnateľné. Bunky HMEC-1 však vykazujú homogénnejšiu populáciu ako HUVEC v kontexte veľkosti a zrnitosti buniek. To môže znížiť odchýlky v experimentálnych údajoch.
2.informácie o kultivácii bunkovej línie HUVEC
Táto časť článku je zameraná na to, aby ste získali dôležité poznatky o kultivácii buniek HUVEC. To vám výrazne pomôže pri práci s nimi. Nájdete v nej odpovede na nasledujúce často kladené otázky: Aký je čas zdvojenia HUVEC? Aká je hustota výsevu HUVEC? Koľko pasáží majú HUVEC? Čo je bunkové médium HUVEC? Ako sa kultivujú HUVEC?
Kľúčové body pre kultiváciu buniek HUVEC
|
Čas zdvojenia: |
Čas zdvojenia buniek HUVEC je približne 23,5 hodiny. Napriek tomu sa môže líšiť v závislosti od podmienok kultivácie buniek a počtu pasáží. |
|
Adherentné alebo v suspenzii: |
HUVEC je adherentná bunková línia. Bunky rastú a vytvárajú monovrstvy. |
|
Pomer rozdelenia: |
Pomer delenia pre HUVEC je 1:2 až 1:4. Pri rozdeľovaní; bunky sa premyjú fyziologickým roztokom 1x fosfátového pufra a pridajú sa s disociačným roztokom (Accutase) na 8 až 10 minút pri teplote okolia. Potom sa pridá kultivačné médium a oddelené bunky sa odstredia. Supernatant sa zlikviduje a bunkový pelet sa opatrne resuspenduje. Bunky sa dávkujú do novej kultivačnej banky na rast. |
|
Rastové médium: |
Na kultiváciu buniek HUVEC sa používa rastové médium pre endotelové bunky. Médium sa vymieňa každé 2 - 3 dni. HUVEC sa môžu používať až do 8-10 pasáží. |
|
Rastové podmienky: |
Ľudská endotelová bunková línia (HUVEC) sa udržiava vo zvlhčenom inkubátore s 5 % CO2 pri 37 °C. |
|
Skladovanie: |
Bunky HUVEC sa zvyčajne skladujú pri teplote nižšej ako -150 °C v mrazničke s veľmi nízkou teplotou alebo v parnej fáze tekutého dusíka. Tým sa chráni životaschopnosť buniek počas dlhšieho obdobia. |
|
Proces zmrazovania a médium: |
Na uchovávanie buniek HUVEC sa odporúča použiť zmrazovacie médium CM-1 alebo CM-ACF. Vo všeobecnosti sa odporúča pomalý proces zmrazovania, pretože umožňuje pokles teploty len o 1 °C za minútu, čím sa zabráni šoku buniek a zachová sa ich životaschopnosť. |
|
Proces rozmrazovania: |
Na rozmrazenie zmrazených buniek ich vložte do vopred zohriateho vodného kúpeľa pri teplote 37 °C na 40 až 60 sekúnd, kým nezostane len malý kus ľadu. Potom do buniek pridajte čerstvé médium a odstreďte. Tento krok je potrebný na odstránenie buniek, aby sa odstránili všetky zvyšky zmrazovacieho média. Resuspendujte bunkový pelet a preneste bunky do novej banky s kultivačným médiom. |
|
Úroveň biologickej bezpečnosti: |
Na správne zaobchádzanie s bunkovými kultúrami HUVEC je potrebné laboratórium na úrovni biologickej bezpečnosti 1. |
3. Výhody a obmedzenia
Podobne ako iné ľudské bunkové línie, aj bunky HUVEC majú svoje výhody a obmedzenia. V tejto časti sa budeme venovať niektorým významným, ktoré významne ovplyvňujú ich použitie vo výskume.
Výhody
Kľúčové výhody buniek HUVEC sú:
-
Model endotelových buniek
Vysoko relevantné modely na štúdium angiogenézy, cievnej biológie a ochorení súvisiacich s funkciou endotelu.
-
Jednoduchá kultivácia
Pomerne ľahko sa izolujú z ľudskej pupočnej šnúry. Nemajú náročné požiadavky na kultiváciu buniek a sú ľahko udržiavateľné vo výskumných laboratóriách.
Obmedzenia
Obmedzenia spojené s endotelovou bunkovou líniou HUVEC sú:
-
Konečná životnosť
HUVEC majú obmedzenú životnosť, zvyčajne 8 až 10 pasáží, čo je obmedzenie pre dlhodobé experimenty. So zvyšujúcim sa počtom pasáží môžu podliehať senescencii.
4. Použitie buniek HUVEC vo výskume
Bunky HUVEC majú významný potenciál pre rôzne aplikácie v biomedicíne. V tomto článku poukážeme na niektoré dôležité výskumné využitie buniek HUVEC.
- Štúdie kardiovaskulárnych ochorení: Bunková línia HUVEC je cenným modelom endotelových buniek, čím poskytuje pohľad na mechanizmy, ktoré sú základom kardiovaskulárnych ochorení, ako je ateroskleróza, trombóza a hypertenzia. Výskumníci využívajú tieto bunky na skúmanie mechanizmov, ktoré sú základom endotelovej dysfunkcie, oxidačného stresu a zápalu. Napríklad štúdia uskutočnená v roku 2020 použila HUVEC a skúmala, že dlhá nekódujúca RNA TTTY15 zohráva kľúčovú úlohu pri zmierňovaní hypoxiou sprostredkovaného poškodenia cievnych endotelových buniek cielením na os miRNA-186-5p [1].
- Výskum rakoviny: HUVEC sú ideálne na štúdium cievnej biológie. Preto sa používajú na skúmanie nádorovej angiogenézy a interakcií endotelových buniek. To pomáha výskumníkom pochopiť, ako nádory získavajú nadbytočné zásobovanie krvou a ako sa množia. Napríklad Hui Wang a jeho kolegovia zistili, že exozómy uvoľnené bunkami orálneho skvamózneho karcinómu (OSCC) zvyšujú hladinu miRNA-210-3p a znižujú expresiu efrínu A3 v bunkách HUVEC a podporujú tvorbu trubíc prostredníctvom regulácie kaskády PI3K/AKT, čo sa potvrdilo prostredníctvom testu tvorby trubíc HUVEC [2].
- Testovanie liečiv: Endotelové bunky HUVEC sa široko používajú na testovanie liečiv. Výskumníci môžu pomocou HUVEC in vitro hodnotiť účinnosť, toxicitu a potenciálne vedľajšie účinky prírodných zlúčenín, nanočastíc a iných terapeutických látok. V štúdii sa napríklad hodnotila toxicita extraktu Rheum ribes syntetizovaného nanočasticami striebra s použitím buniek HUVEC [3].
5. Publikácie s bunkami HUVEC
V tejto časti článku uvedieme niekoľko často citovaných a zaujímavých výskumných publikácií, v ktorých sa vyskytujú bunky HUVEC.
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 stresvyvolanýH2O2 v bunkách HUVEC; mohla by tak byť účinným farmakologickým prostriedkom proti kardiovaskulárnym ochoreniam súvisiacim s oxidačným poškodením.
Táto štúdia v časopise Biochemical and Biophysical Research Communications (2020) skúmala, ako estrogén reguluje prenášač signálu, glykoproteín130 (gp130) v bunkách HUVEC.
Tuhosť substrátu reguluje migráciu a potenciál angiogenézy buniek A549 a HUVEC
V tomto výskumnom článku v časopise Journal of Cellular Physiology (2017) sa skúmal vplyv rôznej tuhosti substrátu na migráciu a angiogenézu endotelových buniek (A549 a HUVEC). Na vyhodnotenie týchto účinkov vykonali testy migrácie HUVEC a angiogenézy HUVEC.
Lyzozomálne ukladanie nanočastíc oxidu meďnatého vyvoláva smrť buniek HUVEC
Tento výskum v časopise Biomaterials (2018) skúma potenciálne mechanizmy zodpovedné za toxicitu nanočastíc oxidu meďnatého v bunkách cievneho endotelu.
Táto štúdia v časopise Medicine (2020) navrhla, že prírodná zlúčenina kvercetín potláča apoptózu a zápal HUVEC sprostredkovaný TNF-alfa reguláciou signálnych dráh AP-1 a NF-kB.
6. Zdroje pre bunkovú líniu HUVEC: Riešenia: protokoly, videá a ďalšie zdroje pre bunky HUECEC
Nasleduje niekoľko dostupných online zdrojov o bunkách HUVEC.
- Transfekcia HUVEC: Tento odkaz na webovú stránku poskytne komplexné poznatky o transfekcii HUVEC. Obsahuje napríklad informácie o transfekčných činidlách a protokol pre in vitro transfekciu HUVEC.
Nasledujúci odkaz obsahuje protokol o kultivácii buniek HUVEC.
- Bunkové kultúry HUVEC: Tento dokument vám pomôže naučiť sa protokoly bunkovej kultúry HUVEC na subkultiváciu a manipuláciu s kryokonzervovanými kultúrami.
Odkazy
- Zheng, J., et al, LncRNA TTTY15 reguluje hypoxiou indukované poškodenie cievnych endotelových buniek prostredníctvom cielenia miR-186-5p pri kardiovaskulárnych ochoreniach. European Review for Medical & Pharmacological Sciences, 2020. 24(6).
- Wang, H., et al., OSCC exozómy regulujú miR-210-3p cielený na EFNA3 na podporu angiogenézy rakoviny ústnej dutiny prostredníctvom dráhy PI3K/AKT. BioMed research international, 2020. 2020.
- Unal, İ. a S. Egri, Biosyntéza nanočastíc striebra s použitím vodného extraktu Rheum ribes, charakterizácia a hodnotenie jeho toxicity na HUVECs a Artemia salina. Anorganická a nanokovová chémia, 2022: s. 1-14.