Celice BV2 – Raziskave centralnega živčnega sistema, razložene s pomočjo mikroglialnih celic BV2

BV2 je linija mikroglialnih celic, pridobljenih iz miši, ki se široko uporablja v nevroznanstvenih raziskavah. Ta nesmrtena celična linija lahko služi kot in vitro model za preučevanje nevrodegenerativnih bolezni ter s tem povezanih celičnih stanj in procesov, npr. nevrovnetja. Poleg tega se celice BV2 štejejo za alternativni modelni sistem za primarne mikroglije.

Izvor in splošne značilnosti celic BV2

V tem delu članka so pojasnjeni izvor celične linije BV2 in splošne značilnosti, ki jo ločujejo od drugih mikroglialnih celičnih linij. Tukaj boste izvedeli: Kaj so celice BV2? Od kod izvirajo celice BV2? Kakšna je velikost celice BV2?

• Mikroglialna celična linija BV2 je bila pridobljena iz mikroglije novorojenčkov (novorojenčkov) C57/BL6. Celična linija je bila imortalizirana z okužbo celic z retrovirusom J2, ki nosi onkogen v-raf/v-myc [1].
• Nestimulirane celice BV2 imajo ameboidno, hipertrofirano morfologijo. Ta morfologija kaže na visoko aktivirano in vnetno stanje celic BV2 v primerjavi s primarnimi mikrogliami [2].
• Premer celic linije BV-2 se giblje med 10 in 15 μm.

Celična linija BV2 v primerjavi s celično linijo ECO 2

Obe sta liniji mišjih mikroglialnih celic, vendar se med seboj razlikujeta. Glavna razlika je v tem, da je bila linija BV2 imortalizirana z genetsko manipulacijo, medtem ko je bila linija ECO 2 imortalizirana spontano. Poleg tega ima linija ECO 2 enake splošne značilnosti kot linija BV2, vendar za njeno gojenje potrebuje dodatek kolonijskega stimulirajočega faktorja-1 (CSF-1).

Celična linija BV2: Navodila za gojenje

Pred ravnanjem s celicami in vzdrževanjem kulture celic so informacije o gojenju celic ključnega pomena. Ta del članka vam bo pomagal spoznati vse ključne točke za gojenje celic linije BV2. Zlasti bomo obravnavali naslednje: Kakšen je čas podvojitve celic BV2? Kateri gojišča se uporabljajo za gojenje celic BV2? Je celična linija BV2 adhezivna ali suspenzijska? Kako odmrzujete celice BV2?

Ključne točke za gojenje celic BV2

Čas podvojitve:

Mikroglialne celice BV2 rastejo zelo hitro, povprečni čas podvojitve celic BV2 pa je 34,5 ur.

Adhezivna ali suspenzijska:

BV2 je adhezivna celična linija.

Razmerje delitve:

Ta adhezivna linija mikroglialnih celic se subkultivira v razmerju delitve od 1:2 do 1:4. Celice se operejo s PBS in inkubirajo z Accutase (disociacijska raztopina). Po 10 minutah se centrifugirajo in poberejo. Te celice se nato dodajo v kolbe s svežim rastnim medijem v skladu s priporočenim razmerjem delitve.

Rastno gojišče:

Za gojenje celične linije BV2 se uporablja gojišče RPMI 1640. BV2 RPMI je dopolnjeno z 10 % FBS, 2,0 mM stabilnega glutamina in 2,0 g/l NaHCO3 za idealno rast celic. Gojišče se obnavlja 2- do 3-krat na teden.

Pogoji rasti:

Kulture BV2 se gojijo v vlažnem inkubatorju pri 37 °C s stalnim dovajanjem 5 % CO2.

Shranjevanje:

Zamrznjene viale s celicami BV2 se hranijo pri temperaturi pod -150 °C bodisi v plinski fazi tekočega dušika bodisi v električnem zamrzovalniku.

Postopek zamrzovanja in gojišče:

Za celične linije BV2 se priporočata zamrzovalna sredstva CM-1 ali CM-ACF. Celice se zamrzujejo s postopkom počasnega zamrzovanja, ki omogoča padec temperature le za 1 °C na minuto, da se ohrani vitalnost celic.

Postopek odmrzovanja:

Vialo z zamrznjenimi celicami BV2 se hitro premeša v vodni kopeli (37 °C) 40 do 60 sekund, dokler ne ostane le majhen kepec ledu. Odtaljenim celicam se doda svež gojišče in se centrifugirajo, da se odstranijo sestavine sredstva za zamrzovanje. Zbrane celice se ponovno suspendirajo in prelijejo v kultivno kolbo za rast.

Raven biološke varnosti:

Za gojenje celične linije BV2 se priporoča raven biološke varnosti 1.

Prednosti in omejitve celic BV2

Tako kot druge celične linije imajo tudi celice BV2 nekatere prednosti in omejitve. Nekatere od njih so navedene tukaj.

Prednosti

Prednosti celične linije BV2 vključujejo:

Primarne značilnosti, podobne mikrogliji

Celice BV2 imajo nekatere značilnosti primarnih mikroglij in se uporabljajo kot alternativni model za preučevanje funkcij in odzivov mikroglij. Izražajo F4/80, CD11b in Iba1, ki so bistveni biomarkeri primarnih mikroglij.

Imortalizacija

Celice BV2 so imortalizirane, kar jim omogoča neprekinjeno rast. Ta lastnost jih naredi idealne za dolgoročne poskuse s celičnimi kulturami.

Omejitve

Omejitve, povezane s celicami BV2, so:

Celična linija mišjega izvora

Celična linija BV2 izhaja iz mišjih mikroglij. Rezultati raziskav, ki uporabljajo celice BV2, imajo lahko omejeno uporabnost pri boleznih in raziskavah, specifičnih za človeka.

In vitro model

Celice BV2 služijo kot in vitro model za preučevanje funkcij mikroglije. Vendar je pomembno opozoriti, da morda ne odražajo v celoti značilnosti in kompleksnosti mikroglialnih celic v možganih in vivo.

Uporaba celične linije BV2 v raziskavah

Celična linija BV2 ponuja več uporab v nevroznanstvenih raziskavah. V tem poglavju so navedene nekatere pogoste raziskovalne uporabe celic BV2.

Raziskave nevrodegenerativnih bolezni: Mišja linija mikroglialnih celic BV2 je dragoceno raziskovalno orodje za preučevanje nevrodegenerativnih bolezni, kot so Parkinsonova bolezen, Alzheimerjeva bolezen in multipla skleroza. Raziskovalci so preučevali nevrotoksičnost in patologijo bolezni ter ocenjevali terapevtska sredstva z uporabo linij celic BV2. Na primer, v študiji, izvedeni leta 2020, so ocenili protivnetni in nevroprotektivni učinek naravnega hidroksistilbena, raponticina, prisotnega v rastlini Rheum rhaponticum, pri čemer so kot model Parkinsonove bolezni uporabili celice BV2, aktivirane z lipopolisaharidom. Spojina zmanjšuje aktivacijo BV2, ki jo posreduje lipopolisaharid (LPS), z zaviranjem sintaze dušikovega oksida ter zmanjšanjem reaktivnih kisikovih spojin in proinflamatornih posrednikov. Na kratko, raponticin ima protivnetne in nevroprotektivne učinke na model mikroglije (BV2), ki ga inducira LPS [3]. Podobno je študija preučevala vpletenost signalnih poti v nevrovnetje. Raziskovalci so razvili model vnetja prek aktivacije celic BV2, ki jo posreduje lipopolisaharid. Ugotovili so, da je v nevrovnetje vključena signalna os AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB. Poleg tega so s pomočjo tega modela ocenili tudi protivnetne in nevroprotektivne učinke beta-naftoflavona (BNF), naravnega flavonoida. Spojina je te terapevtske učinke izvajala z zaviranjem aktivacije BV2 [4]. Podobno je raziskava uporabila celice BV2 in preučevala blagodejni učinek zdravila zonisamid na mitohondrijsko disfunkcijo v mikroglialnih celicah. Ugotovitve te študije podpirajo klinično uporabo zonisamida za zdravljenje Parkinsonove bolezni [5].

5. Celice BV2: Raziskovalne publikacije

V nadaljevanju so navedene nekatere zanimive in najpogosteje citirane raziskovalne študije, ki obravnavajo celice BV2.

Mitohondrijski lizati povzročajo vnetje in spremembe v mikroglialnih in nevronskih celicah, povezane z Alzheimerjevo boleznijo

Ta raziskava je objavljena v reviji Journal of Alzheimer's Disease (2015). Študija je predlagala, da lahko molekula mtDNA DAMP (molekularni vzorec, povezan s poškodbo), ki izhaja iz poškodbe mitohondrijev, povzroči vnetne spremembe v mikroglialnih celicah (BV2). Tako lahko prispevajo tudi k nevrovnetju pri Alzheimerjevi bolezni.

Terapevtski učinek odvarja huanglian jiedu na Alzheimerjevo bolezen z uravnavanjem fagocitoze, ki jo povzroča aβ v mikroglialnih celicah bv-2

Ta članek, objavljen v reviji FARMACIA (2021), je uporabil celice BV2 in ugotovil terapevtski učinek odvarja Huanglian Jiedu (HLJDD) na Alzheimerjevo bolezen. Študija je ugotovila, da HLJDD spodbuja fagocitozo amiloid-beta v celicah BV2 s povečanjem izražanja beljakovine Trm2, kar je bilo potrjeno z analizo Western blot na celicah BV2.

Alfa-sinuklein aktivira mikroglijo BV2 odvisno od njenega agregacijskega stanja

Ta raziskovalni članek, objavljen v reviji Biochemical and Biophysical Research Communications (2016), je predlagal, da alfa-sinuklein, topen protein v centralnem živčnem sistemu odraslih, lahko aktivira celice BV2 odvisno od njihovega agregacijskega stanja.

Eksosomi celic BV-2, indukiranih z alfa-sinukleinom: pomemben posrednik nevrodegeneracije pri PD

Ta raziskava je bila objavljena v reviji Neuroscience Letters leta 2013. Ta študija navaja, da so eksosomi, ki jih izločajo mikroglialne celice BV2, aktivirane z alfa-sinukleinom, lahko bistveni posredniki nevrodegeneracije pri Parkinsonovi bolezni.

Idebenon blaži nevrovnetje in modulira polarizacijo mikroglije v celicah BV2, stimuliranih z LPS, in pri miših z boleznijo Parkinson, povzročeno z MPTP

Ta študija je bila objavljena v reviji Frontiers Cellular Neuroscience (2019). V njej je bilo predlagano, da idebenon, antioksidant, modulira polarizacijo mikroglije in zmanjšuje vnetje v celicah BV2, aktiviranih z lipopolisaharidi, ter v mišjem modelu Parkinsonove bolezni, povzročeni z 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridinom (MPTP).

Viri za celično linijo BV2: protokoli, videi in več

Spletni viri, ki so na voljo za BV2, so omejeni. Tukaj je nekaj izmed njih.

• Subkultiviranje celične linije BV2: Ta spletna povezava vsebuje kratek protokol za subkultiviranje celičnih linij BV2.
• Odtaljevanje zamrznjenih celic: Ta video vam pomaga spoznati osnovni protokol za odtaljevanje in gojenje zamrznjenih celic.

Protokol za gojenje celic BV2 je naveden tukaj.

• Kultiviranje celic BV2: Ta povezava do spletne strani vsebuje protokol za kultiviranje celic BV2. Poleg tega navaja tudi sestavo gojišč za celice in sredstev za zamrzovanje za celično linijo BV2.

Sklici

1. Wang, Y., Y. Peng in H. Yan, Komentar: Nevrovnetni modeli celičnih kultur in vitro in potencialne aplikacije za nevrološke motnje. Front Pharmacol, 2021. 12: str. 792614.
2. Sarkar, S. et al., Charakterizacija in primerjalna analiza novega mišjega modela mikroglialnih celic za preučevanje nevrovnetnih mehanizmov med nevrotoksičnimi poškodbami. Neurotoxicology, 2018. 67: str. 129–140.
3. Zhao, F., et al., Nevroprotektivni učinek raponticina proti Parkinsonovi bolezni: spoznanja iz in vitro modela BV-2 in in vivo modela miši, induciranega z MPTP. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): str. e22631.
4. Gao, X., et al., Beta-naftoflavon zavira LPS-inducirano vnetje v celicah BV-2 prek signalne osi AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB. Immunobiology, 2020. 225(4): str. 151965.
5. Tada, S., et al., Zonisamid blaži mikroglialno mitohondriopatijo v modelih Parkinsonove bolezni. Brain Sciences, 2022. 12(2): str. 268.