Endotelijske celice človeške popkovnične vene (HUVEC)
HUVEC so primarne endotelijske celice, ki so ključno orodje v biomedicinskih raziskavah. Raziskovalcem pomagajo pri preučevanju angiogeneze, biologije ožilja ter bolezni, kot sta ateroskleroza in rak. HUVEC se uporabljajo za raziskovanje obnašanja endotelijskih celic, mehanizmov celične signalizacije in testiranja zdravil, kar omogoča dragocen vpogled v potencialne terapije ali načine zdravljenja bolezni srca in ožilja ter raka. Uporablja se tudi kot modelni sistem za študije biologije ožilja.
Ta članek vsebuje vse temeljne informacije, ki jih potrebujete pred delom s celicami HUVEC. Obravnaval bo:
- Izvor in splošne lastnosti celic HUVEC
- Informacije o gojenju celične linije HUVEC
- Celično linijo HUVEC: Prednosti in omejitve
- Uporabo celic HUVEC v raziskavah
- Publikacije s celicami HUVEC
- Viri za celično linijo HUVEC: Viri, protokoli, videoposnetki in drugo: Viri, protokoli, videoposnetki in drugo
1. Izvor in splošne lastnosti celic HUVECs
Poznavanje izvora in splošnih lastnosti celične linije je ključnega pomena pri odločanju o njeni ustreznosti za vašo študijo. Ta oddelek vam bo pomagal izvedeti te bistvene informacije o endotelijskih celicah HUVEC: Za kaj se uporabljajo celice HUVEC? Kakšna je polna oblika celic HUVEC? Katere so razlikovalne značilnosti celic HUVEC? Kakšna je morfologija HUVEC? Kakšen je premer celic HUVEC? Kakšna je velikost celic Huvec?
- Celice HUVEC so pridobljene iz endotelija človeške popkovnične vene.
- Morfologija celic HUVEC je podobna endoteliju. Običajno imajo poligonalno obliko in okroglo jedro v sredini.
- Velikost celic HUVEC je 17 μm v premeru.
- Te endotelijske celice so diploidne. Njihovo modalno število kromosomov je 46.
HUVEC TERT2
HUVEC TERT2 je imortalizirana celična linija, pridobljena iz primarnih endotelijskih celic človeške popkovnične vene (HUVEC). Razvili so jo z vnosom človeškega gena za reverzno transkriptazo telomeraze (TERT) v genom celic HUVEC. Ta sprememba je pripomogla k podaljšanju njihove življenjske dobe v kulturi, kar je omogočilo dolgoročnejše poskuse brez omejitev, povezanih s primarnimi celicami HUVEC.
Kakšna je razlika med HUVEC in HMEC-1?
Struktura in kompleksnost endotelijskih celičnih linij HUVEC in HMEC-1 sta primerljivi. Vendar imajo celice HMEC-1 bolj homogeno populacijo kot HUVEC glede na velikost in zrnatost celic. To lahko zmanjša razlike v eksperimentalnih podatkih.
2.informacije o gojenju celične linije HUVEC
Ta del članka je osredotočen na to, da vas opremi s ključnim znanjem o gojenju celic HUVEC. To vam bo v veliko pomoč pri delu z njimi. V njem boste našli odgovore na naslednja pogosto zastavljena vprašanja: Kakšen je čas podvojitve celic HUVEC? Kakšna je gostota naselitve HUVEC? Koliko prehodov imajo celice HUVEC? Kaj je celično gojišče HUVEC? Kako gojite celice HUVEC?
Ključne točke za gojenje celic HUVEC
|
Čas podvojitve: |
Čas podvojitve celic HUVEC je približno 23,5 ure. Kljub temu se lahko spreminja glede na pogoje gojenja celic in število prehodov. |
|
Prilepljene ali v suspenziji: |
HUVEC je adherentna celična linija. Celice rastejo in tvorijo enoplastne plasti. |
|
Razmerje delitve: |
Razmerje delitve za HUVEC je od 1:2 do 1:4. Za razmnoževanje; celice speremo s fiziološko raztopino 1x fosfatnega pufra in jim dodamo raztopino za disociacijo (Accutase) za 8 do 10 minut pri sobni temperaturi. Nato dodamo gojišče in odcepljene celice centrifugiramo. Supernatant zavržemo, celično peleto pa previdno resuspendiramo. Celice se razporedijo v novo bučko za gojenje. |
|
Gojišče za rast: |
Za gojenje celic HUVEC se uporablja gojišče za rast endotelijskih celic. Medij se zamenja vsake 2-3 dni. HUVEC lahko uporabljamo do 8-10 prehodov. |
|
Pogoji za rast: |
HUVEC se vzdržuje v vlažnem inkubatorju s 5 % CO2 pri 37 °C. |
|
Shranjevanje: |
Celice HUVEC običajno shranjujemo pri temperaturi pod -150 °C v zamrzovalniku z zelo nizko temperaturo ali v parni fazi tekočega dušika. Tako se zaščiti sposobnost preživetja celic za daljši čas. |
|
Postopek zamrzovanja in medij: |
Za shranjevanje celic HUVEC se priporoča medij za zamrzovanje CM-1 ali CM-ACF. Na splošno se priporoča počasen postopek zamrzovanja, saj se temperatura na minuto zniža le za 1 °C, kar preprečuje šok za celice in ohranja njihovo sposobnost preživetja. |
|
Postopek odtaljevanja: |
Če želite zamrznjene celice odtaliti, jih postavite v predhodno ogreto vodno kopel pri 37 °C za 40 do 60 sekund, dokler ne ostane le majhen košček ledu. Nato v celice dodajte sveže gojišče in centrifugirajte. Ta korak je potreben za odstranitev celic, da se odstranijo morebitni ostanki zamrzovalnega medija. Ponovno suspendirajte celično peleto in celice prenesite v novo bučko z gojiščem. |
|
Raven biološke varnosti: |
Za pravilno ravnanje s celičnimi kulturami HUVEC je potreben laboratorij 1. stopnje biološke varnosti. |
3. Prednosti in omejitve
Tako kot druge človeške celične linije imajo tudi celice HUVEC svoje prednosti in omejitve. V tem poglavju bomo predstavili nekaj pomembnih, ki pomembno vplivajo na njihovo uporabo v raziskavah.
Prednosti
Glavne prednosti celic HUVEC so:
-
Model endotelijskih celic
Zelo ustrezni modeli za preučevanje angiogeneze, žilne biologije in bolezni, povezanih z delovanjem endotela.
-
Enostavno gojenje
Relativno enostavna za izolacijo iz človeških popkovnic. Nimajo zahtev za gojenje celic in jih je v raziskovalnih laboratorijih mogoče zlahka vzdrževati.
Omejitve
Omejitve, povezane z linijo endotelijskih celic HUVEC, so:
-
Omejena življenjska doba
Življenjska doba HUVEC je omejena, običajno traja 8 do 10 prehodov, kar je omejitev za dolgoročne poskuse. Z večanjem števila prehodov lahko pride do njihovega staranja.
4. Uporaba celic HUVEC v raziskavah
Celice HUVEC imajo velik potencial za različne aplikacije na biomedicinskem področju. V tem poglavju bomo izpostavili nekatere pomembne uporabe celic HUVEC v raziskavah.
- Študije bolezni srca in ožilja: Celična linija HUVEC je dragocen model endotelijskih celic, ki omogoča vpogled v mehanizme, na katerih temeljijo bolezni srca in ožilja, kot so ateroskleroza, tromboza in hipertenzija. Raziskovalci uporabljajo te celice za raziskovanje mehanizmov, ki so podlaga za endotelijsko disfunkcijo, oksidativni stres in vnetje. V študiji, izvedeni leta 2020, so na primer uporabili HUVEC in raziskali, da ima dolga nekodirajoča RNK TTTY15 ključno vlogo pri izboljšanju poškodb žilnih endotelijskih celic, ki jih povzroča hipoksija, tako da je usmerjena na os miRNA-186-5p [1].
- Raziskave o raku: HUVEC so idealne za preučevanje žilne biologije. Zato se uporabljajo za raziskovanje angiogeneze tumorjev in interakcij med endotelijskimi celicami. To raziskovalcem pomaga razumeti, kako tumorji pridobivajo presežek krvi in se razmnožujejo. Hui Wang in sodelavci so ugotovili, da eksosomi, ki jih sproščajo celice oralnega ploščatoceličnega karcinoma (OSCC), povečajo raven miRNA-210-3p in zmanjšajo izražanje efrina A3 v celicah HUVEC ter spodbujajo nastajanje cevk prek uravnavanja kaskade PI3K/AKT, kar so potrdili s testom nastajanja cevk HUVEC [2].
- Testiranje zdravil: Endotelijske celice HUVEC se pogosto uporabljajo za testiranje zdravil. Raziskovalci lahko z uporabo celic HUVEC in vitro ocenijo učinkovitost, toksičnost in morebitne stranske učinke naravnih spojin, nanodelcev in drugih terapevtskih sredstev. V študiji so na primer ocenili toksičnost izvlečka Rheum ribes, sintetiziranega s srebrovimi nanodelci, z uporabo celic HUVEC [3].
5. Objave s celicami HUVEC
V tem poglavju članka je navedenih nekaj pogosto citiranih in zanimivih raziskovalnih publikacij s celicami HUVEC.
Ta študija je bila objavljena v reviji Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology (2019). V njej je bilo navedeno, da nevrotransmiter gama-aminomaslena kislina (GABA) zavira oksidativni stres v celicah HUVEC, ki gapovzročaH2O2; tako bi lahko bila učinkovito farmakološko sredstvo proti boleznim srca in ožilja, povezanim z oksidativnimi poškodbami.
V tej študiji v reviji Biochemical and Biophysical Research Communications (2020) je bilo raziskano, kako estrogen uravnava prenašalec signala, glikoprotein130 (gp130), v celicah HUVEC.
Trdota podlage uravnava migracijo in potencial angiogeneze celic A549 in HUVEC
V tem raziskovalnem članku v reviji Journal of Cellular Physiology (2017) so preučevali učinke različne togosti podlage na migracijo in angiogenezo endotelijskih celic (A549 in HUVEC). Za oceno teh učinkov so izvedli teste migracije HUVEC in angiogeneze HUVEC.
Lizosomsko odlaganje nanodelcev bakrovega oksida povzroči smrt celic HUVEC
Ta raziskava v reviji Biomaterials (2018) raziskuje možne mehanizme, odgovorne za toksičnost nanodelcev bakrovega oksida v endotelijskih celicah žilja.
Ta študija v Medicini (2020) predlaga, da naravna spojina kvercetin zavira apoptozo in vnetje HUVEC, povzročeno s TNF-alfa, z uravnavanjem signalnih poti AP-1 in NF-kB.
6. Viri za celično linijo HUVEC: Viri: protokoli, videoposnetki in drugo
V nadaljevanju je na voljo nekaj spletnih virov o celicah HUVEC.
- Transfekcija HUVEC: Ta spletna povezava zagotavlja izčrpno znanje o transfekciji HUVEC. Vključuje na primer informacije o reagentih za transfekcijo in protokol za in vitro transfekcijo HUVEC.
Naslednja povezava vsebuje protokol za gojenje celic HUVEC.
- Kultura celic HUVEC: Ta dokument vam bo pomagal spoznati protokole za gojenje celic HUVEC za subkultiviranje in ravnanje s kriokonzerviranimi kulturami.
Reference
- Zheng, J., et al., LnkRNA TTTY15 uravnava poškodbe žilnih endotelijskih celic, ki jih povzroča hipoksija, prek usmerjanja miR-186-5p pri boleznih srca in ožilja. European Review for Medical & Pharmacological Sciences, 2020. 24(6).
- Wang, H., et al., OSCC exosomi uravnavajo miR-210-3p, usmerjen v EFNA3, za spodbujanje angiogeneze ustnega raka prek poti PI3K/AKT. BioMed research international, 2020. 2020.
- Unal, İ. in S. Egri, Biosinteza srebrovih nanodelcev z uporabo vodnega izvlečka Rheum ribes, karakterizacija in ocena njegove toksičnosti na HUVECs in Artemia salina. Inorganic and Nano-Metal Chemistry, 2022: str. 1-14.