BV2 Hücreleri - BV2 Mikroglia Hücreleri ile Açıklanan Merkezi Sinir Sistemi Araştırmaları

BV2, nörobilim araştırmalarında yaygın olarak kullanılan, fareden elde edilen bir mikroglia hücre hattıdır. Bu ölümsüzleştirilmiş hücre hattı, nörodejeneratif hastalıkları ve bunlarla ilişkili hücre durumlarını ve süreçlerini, yani nöroinflamasyonu incelemek için bir in vitro model olarak kullanılabilir. Ayrıca, BV2 hücreleri birincil mikroglia için alternatif bir model sistemi olarak kabul edilir.

BV2 hücrelerinin kökeni ve genel özellikleri

Makalenin bu bölümünde, BV2 hücre hattının kökeni ve onu diğer mikroglia hücre hatlarından ayıran genel özellikleri açıklanmaktadır. Burada şunları öğreneceksiniz: BV2 hücreleri nedir? BV2 hücreleri nereden gelir? Bir BV2 hücresinin boyutu nedir?

• BV2 mikroglia hücre hattı, yenidoğan (doğmuş) C57/BL6'nın mikroglia hücrelerinden elde edilmiştir. Hücre hattı, v-raf/v-myc onkogenini taşıyan J2 retrovirüs ile hücreleri enfekte ederek ölümsüzleştirilmiştir [1].
• Uyarılamamış BV2 hücreleri, amip benzeri, hipertrofik bir morfolojiye sahiptir. Bu morfoloji, birincil mikroglia ile karşılaştırıldığında BV2 hücrelerinin oldukça aktif ve enflamatuar bir durumunu gösterir [2].
• BV-2 hücre hattı için bildirilen çap 10 ila 15 μm arasındadır.

BV2 ve ECO 2 hücre hattı

Her ikisi de fare mikroglia hücre hatlarıdır ancak birbirlerinden farklıdır. Aradaki temel fark, BV2'nin genetik manipülasyonla ölümsüzleştirilmiş olması, ECO 2'nin ise kendiliğinden ölümsüzleşmiş olmasıdır. Ayrıca, ECO 2, BV2 ile aynı genel özelliklere sahiptir ancak kültürlenmesi için koloni uyarıcı faktör-1 (CSF-1) takviyesi gerektirir.

BV2 hücre hattı: Kültüre alma bilgileri

Bir hücre hattı kültürünü işleme ve bakımını yapmadan önce, hücre kültürü bilgileri çok önemlidir. Bu makale bölümü, BV2 hücre hatlarını kültüre etmek için tüm önemli noktaları öğrenmenize yardımcı olacaktır. Özellikle şu konulara değineceğiz: BV2'nin ikiye katlanma süresi nedir? BV2 hücrelerini kültürlemek için hangi besiyeri kullanılır? BV2 hücre hattı yapışkan mıdır yoksa süspansiyon mu? BV2 hücreleri nasıl çözülür?

BV2 Hücrelerini Kültüre Etmenin Önemli Noktaları

Çiftleşme Süresi:

BV2 mikroglial hücreleri çok hızlı büyür ve ortalama BV2 ikiye katlanma süresi 34,5 saattir.

Yapışkan mı, Süspansiyon mu:

BV2, yapışkan bir hücre hattıdır.

Bölünme Oranı:

Bu yapışkan mikroglial hücre hattı, 1:2 ila 1:4 bölünme oranında alt kültürlenir. Hücreler PBS ile yıkanır ve Accutase (ayrıştırma çözeltisi) ile inkübe edilir. 10 dakika sonra santrifüjlenir ve hasat edilir. Bu hücreler daha sonra önerilen bölünme oranına göre taze büyüme ortamı şişelerine eklenir.

Büyüme Ortamı:

BV2 hücre hattını kültürlemek için RPMI 1640 besiyeri kullanılır. BV2 RPMI, ideal hücre büyümesi için %10 FBS, 2,0 mM stabil Glutamin ve 2,0 g/L NaHCO3 ile takviye edilir. Besiyeri haftada 2 ila 3 kez yenilenir.

Büyüme Koşulları:

BV2 kültürleri, sürekli %5 CO2 beslemesi olan 37°C nemlendirilmiş inkübatörde tutulur.

Saklama:

Dondurulmuş BV2 hücre şişeleri, sıvı azotun buhar fazında veya elektrikli bir dondurucuda -150 °C'nin altında tutulur.

Dondurma Süreci ve Ortamı:

BV2 hücre hatları için CM-1 veya CM-ACF dondurma ortamları önerilir. Hücreler, hücre canlılığını korumak için dakikada sadece 1°C sıcaklık düşüşüne izin veren yavaş dondurma işlemi kullanılarak dondurulur.

Çözme Süreci:

Dondurulmuş BV2 hücre şişesi, küçük bir buz topakçığı kalana kadar 40 ila 60 saniye boyunca su banyosunda (37°C) hızlı bir şekilde çalkalanır. Çözülen hücrelere taze büyüme ortamı eklenir ve dondurma ortamı bileşenlerini ortadan kaldırmak için santrifüjlenir. Toplanan hücreler tekrar süspansiyon haline getirilir ve büyüme için bir kültür şişesine dökülür.

Biyogüvenlik Seviyesi:

BV2 hücre hattı kültürü için biyogüvenlik seviyesi 1 önerilir.

BV2 hücrelerinin avantajları ve sınırlamaları

Diğer hücre hatları gibi, BV2 hücrelerinin de bazı avantajları ve sınırlamaları vardır. Bunlardan bazıları burada belirtilmiştir.

Avantajlar

BV2 hücre hattının avantajları şunlardır:

Birincil mikroglia benzeri özellikler

BV2 hücreleri, bazı birincil mikroglia benzeri özelliklere sahiptir ve mikroglia fonksiyonlarını ve tepkilerini incelemek için alternatif bir model olarak kullanılır. Birincil mikroglia için temel biyobelirteçler olan F4/80, CD11b ve Iba1'i eksprese ederler.

Ölümsüzleştirme

BV2 hücreleri ölümsüzleştirilmiştir, bu da sürekli büyüme göstermelerini sağlar. Bu özellik, onları uzun süreli hücre kültürü deneyleri için ideal kılar.

Sınırlamalar

BV2 hücreleriyle ilişkili sınırlamalar şunlardır:

Fare kökenli hücre hattı

BV2 hücre hattı, fare mikroglia hücrelerinden türetilmiştir. BV2 hücrelerini kullanan araştırma bulgularının, insana özgü hastalıklar ve araştırmalar için uygulanabilirliği sınırlı olabilir.

İn vitro model

BV2 hücreleri, mikroglia fonksiyonlarını incelemek için bir in vitro model görevi görür. Ancak, bu hücrelerin beyindeki mikroglia hücrelerinin özelliklerini ve karmaşıklığını in vivo olarak tam olarak yansıtmayabileceğini belirtmek önemlidir.

Araştırmada BV2 hücre hattının uygulamaları

BV2 hücre hattı, sinirbilim araştırmalarında çeşitli uygulamalar sunar. Bu bölümde, BV2 hücrelerinin bazı yaygın araştırma kullanımları belirtilmiştir.

Nörodejeneratif hastalık araştırması: Murin mikroglia hücre hattı olan BV2, Parkinson hastalığı, Alzheimer hastalığı ve multipl skleroz gibi nörodejeneratif hastalıkları incelemek için değerli bir araştırma aracıdır. Araştırmacılar, BV2 hücre hatlarını kullanarak nörotoksisite ve hastalık patolojisini incelemiş ve terapötik ajanları değerlendirmiştir. Örneğin, 2020 yılında yapılan bir çalışmada, lipopolisakkarit ile aktive edilmiş BV2 hücreleri Parkinson hastalığı modeli olarak kullanılarak, Rheum rhaponticum bitkisinde bulunan doğal bir hidroksistilben olan Rhaponticin'in anti-enflamatuar ve nöroprotektif etkisi değerlendirilmiştir. Bu bileşik, nitrik oksit sentazı inhibe ederek ve reaktif oksijen türlerini ve proinflamatuar aracıları azaltarak lipopolisakkarit (LPS) aracılı BV2 aktivasyonunu zayıflatmaktadır. Kısaca, Rhaponticin, LPS ile indüklenen mikroglia modelinde (BV2) anti-inflamatuar ve nöroprotektif etkiler sergilemektedir [3]. Benzer şekilde, bir çalışma nöroinflamasyonda sinyal yolaklarının rolünü araştırmıştır. Araştırmacılar, lipopolisakkarit aracılı BV2 aktivasyonu yoluyla bir inflamasyon modeli geliştirmiştir. AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB sinyal ekseninin nöroinflamasyonda rol oynadığını bulmuşlardır. Ayrıca, bu modeli kullanarak doğal bir flavonoid olan beta-naftoflavonun (BNF) anti-inflamatuar ve nöroprotektif etkilerini de değerlendirmişlerdir. Bu bileşik, BV2 aktivasyonunu inhibe ederek bu terapötik etkileri sergilemiştir [4]. Benzer şekilde, araştırmada BV2 hücreleri kullanılmış ve zonisamid ilacının mikroglial hücrelerdeki mitokondriyal disfonksiyon üzerindeki iyileştirici etkisi incelenmiştir. Bu çalışmanın bulguları, Parkinson hastalığı tedavisinde zonisamidin klinik kullanımını desteklemektedir [5].

5. BV2 hücreleri: Araştırma yayınları

Aşağıda, BV2 hücrelerini konu alan ilginç ve en çok atıf alan bazı araştırma çalışmaları yer almaktadır.

Mitokondriyal lizatlar, mikroglial ve nöronal hücrelerde iltihaplanma ve Alzheimer hastalığı ile ilgili değişikliklere neden olur

Bu araştırma, Journal of Alzheimer's Disease (2015) dergisinde yayınlanmıştır. Çalışma, mitokondriyal hasardan kaynaklanan DAMP (hasara bağlı moleküler patern) mtDNA molekülünün mikroglial hücrelerde (BV2) enflamatuar değişikliklere neden olabileceğini öne sürmüştür. Dolayısıyla, bunlar Alzheimer hastalığının nöroinflamasyonuna da katkıda bulunabilir.

BV-2 mikroglial hücrelerinde aβ tarafından indüklenen fagositozu düzenleyerek huanglian jiedu kaynatma maddesinin Alzheimer hastalığı üzerindeki terapötik etkisi

FARMACIA (2021) dergisinde yayınlanan bu makale, BV2 hücrelerini kullanarak Huanglian Jiedu Kaynatma Sıvısının (HLJDD) Alzheimer hastalığı üzerindeki terapötik etkisini belirlemiştir. Çalışma, BV2 western blot analizi ile doğrulandığı üzere, HLJDD'nin Trm2 protein ekspresyonunu artırarak BV2 amiloid-beta fagositozunu teşvik ettiğini ortaya koymuştur.

Alfa-sinuklein, agregasyon durumuna bağlı olarak BV2 mikroglia hücrelerini aktive eder

Biochemical and Biophysical Research Communications (2016) dergisinde yayınlanan bu araştırma makalesi, yetişkin merkezi sinir sisteminde bulunan çözünür bir protein olan alfa-sinuklein'in, agregasyon durumuna bağlı olarak BV2 hücrelerini aktive edebileceğini öne sürmüştür.

Alfa-sinuklein tarafından indüklenen BV-2 hücrelerinin ekzozomları: PD'de nörodejenerasyonun önemli aracısı

Bu araştırma 2013 yılında Neuroscience Letters dergisinde yayınlanmıştır. Bu çalışma, alfa-sinuklein tarafından aktive edilen BV2 mikroglia hücrelerinden salgılanan ekzozomların, Parkinson hastalığında nörodejenerasyonun önemli aracıları olabileceğini belirtmektedir.

Idebenon, LPS ile uyarılmış BV2 hücrelerinde ve MPTP ile indüklenen Parkinson hastalığı farelerinde nöroinflamasyonu hafifletir ve mikroglia polarizasyonunu modüle eder

Bu çalışma, Frontiers Cellular Neuroscience dergisinde (2019) yayınlanmıştır. Çalışmada, bir antioksidan olan idebenonun, lipopolisakkarit ile aktive edilmiş BV2 hücrelerinde ve 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridin (MPTP) ile indüklenen Parkinson hastalığı fare modelinde mikroglial polarizasyonu modüle ettiği ve inflamasyonu azalttığı öne sürülmüştür.

BV2 hücre hattı için kaynaklar: Protokoller, Videolar ve Daha Fazlası

BV2 ile ilgili çevrimiçi kaynaklar sınırlıdır. İşte bunlardan bazıları.

• BV2 hücre hattının alt kültürü: Bu web sitesi bağlantısı, BV2 hücre hatlarının alt kültürü için kısa bir protokol içermektedir.
• Dondurulmuş hücrelerin çözülmesi: Bu video, dondurulmuş hücrelerin çözülmesi ve kültürlenmesi için temel protokolü öğrenmenize yardımcı olur.

BV2 hücreleri için hücre kültürü protokolü burada belirtilmiştir.

• BV2 hücre kültürü: Bu web sitesi bağlantısı, BV2 hücre kültürü protokolünü içerir. Ayrıca, BV2 hücre hattı için hücre kültürü ortamları ve dondurma ortamı bileşimlerini de sağlar.

Kaynakça

1. Wang, Y., Y. Peng ve H. Yan, Yorum: Nöroinflamatuar İn Vitro Hücre Kültürü Modelleri ve Nörolojik Bozukluklar için Potansiyel Uygulamalar. Front Pharmacol, 2021. 12: s. 792614.
2. Sarkar, S. ve ark., Nörotoksik hasarlar sırasında nöroinflamatuar mekanizmaları incelemek için yeni bir fare mikroglia hücre modelinin karakterizasyonu ve karşılaştırmalı analizi. Neurotoxicology, 2018. 67: s. 129-140.
3. Zhao, F., et al., Parkinson hastalığına karşı rapontisinin nöroprotektif etkisi: In vitro BV-2 modeli ve in vivo MPTP ile indüklenen fare modelinden elde edilen bilgiler. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): s. e22631.
4. Gao, X., et al., Beta-naftoflavon, AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB sinyal ekseni yoluyla BV-2 hücrelerinde LPS kaynaklı iltihabı inhibe eder. Immunobiology, 2020. 225(4): s. 151965.
5. Tada, S., et al., Zonisamid, Parkinson Hastalığı Modellerinde Mikroglial Mitokondriyopatiyi İyileştirir. Beyin Bilimleri, 2022. 12(2): s. 268.