Клітини PC-12 - вплив клітин PC-12 на нейробіологічні та нейронні дослідження
PC-12 - це імморталізована лінія нервових клітин щурів, яка використовується в нейробіологічних дослідженнях. Це цінний дослідницький інструмент для вивчення диференціації та проліферації нервових клітин. Крім того, дослідники використовують ці клітини для вивчення фізіології нервів, клітинних сигнальних шляхів та нейротоксичності. Крім того, вони також використовуються для тестування та розробки лікарських препаратів.
Загальна інформація та походження клітинної лінії PC-12
Розуміння загальних характеристик та походження клітинної лінії має вирішальне значення перед початком роботи з нею. Цей розділ допоможе вам дізнатися життєво важливу інформацію про клітинну лінію PC12. Тут ви дізнаєтесь Що таке клітинна лінія PC12 при феохромоцитомі? Як диференціюються клітини PC12? Яке походження PC12? Який розмір клітини PC12?
- Нейронні клітини PC12 подібні до первинної культури фетальних нейронів. Вони були отримані з феохромоцитоми мозкової речовини наднирників щурів. Ці клітини мають ембріональне походження, нагадуючи суміш еозинофільних і нейробластичних клітин [1].
- Клітини PC12 функціонують як катехоламінові клітини. Вони синтезують, зберігають і виділяють дофамін і норадреналін.
- Клітини феохромоцитоми (PC12) мають діаметр від 10 до 12 мкм.
- Клітини РС-12 мають полігональну морфологію.
- Клітини ФХ-12 мають гомогенну і близьку до диплоїдної кількість хромосом (n=40).
Культивування клітин лінії PC-12
Модель нейронів клітинної лінії PC12 широко використовується в неврологічних дослідженнях. Щоб полегшити її легке та ефективне культивування, вам слід знати наступні важливі моменти. У цьому розділі ми розповімо про середовище PC-12, час подвоєння, щільність посіву, протоколи та умови культивування клітин.
Ключові моменти для культивування клітин PC-12
|
Час подвоєння популяції: |
Час подвоєння популяції клітин PC-12 становить приблизно 40 годин. |
|
У прикріпленому стані або в суспензії: |
Нейронні клітини PC12 ростуть невеликими кластерами в суспензії. Вони погано прилипають до непокритих поверхонь і утворюють плями на колагені. |
|
Щільність посіву: |
Щільність посіву клітин лінії PC 12 підтримується на рівні 1 х104 клітин/см2. Для отримання суспензії клітини видаляють з субстрату піпетуванням у свіже живильне середовище. Для отримання поодиноких клітин клітини пропускають через голку 22 калібру і переливають у нові колби. Для клітин, вирощених на колагені, промийте клітини PBS та інкубуйте в пасажному розчині (TrypleExpress) протягом 10 хвилин. Після цього додайте свіже середовище і центрифугуйте клітини. Потім обережно ресуспендуйте осад і внесіть клітини в культуральну посудину. |
|
Поживне середовище: |
Для культивування клітинної лінії PC 12 використовується середовище RPMI 1640, що містить 10% фетальної сироватки великої рогатої худоби, 2,1 мМ стабільного глутаміну та 2,0 г/л NaHCO3. Поживне середовище оновлюють 2-3 рази на тиждень. |
|
Умови вирощування: |
Культуру PC-12 підтримують у зволоженому інкубаторі при 37°C з 5% подачею CO2. |
|
Зберігання: |
Клітини PC-12 зберігають у паровій фазі рідкого азоту або при температурі нижче -150°C, щоб зберегти життєздатність клітин на довший термін. |
|
Процес заморожування і середовище: |
Для заморожування клітин PC12 використовують CM-1 або CM-ACF. Використовується метод повільного заморожування, який дозволяє знижувати температуру на 1°C. Це захищає клітини від будь-якого шоку і зберігає їх життєздатність. |
|
Процес розморожування: |
Заморожені клітини PC-12 розморожують на водяній бані при 37°C. Після цього до клітин додають свіже середовище і центрифугують. Це допомагає видалити елементи середовища, що замерзають. Зібрані клітини ресуспендують і вносять у колбу зі свіжим живильним середовищем. Відновлення після заморожування займає майже 24 години. |
|
Рівень біобезпеки: |
Для культивування нейрональних клітин PC12 необхідна лабораторія з рівнем біобезпеки 1. |
Клітинна лінія PC-12: Переваги та обмеження
Клітинна лінія PC-12 має ряд особливостей, які відрізняють її від інших нейрональних клітинних ліній. У цьому розділі ми розглянемо переваги та обмеження, пов'язані з використанням цієї лінії клітин у дослідженнях.
Переваги
- Легкість у культивуванні: Клітини PC-12 міцні і відносно прості в культивуванні, що робить їх доступними для різних лабораторних умов і дослідницьких цілей.
- Диференціація нейронів: Їх можна індукувати до диференціювання в нейроноподібні клітини, що слугує чудовою моделлю для вивчення розвитку, диференціювання та процесів, пов'язаних з нейрогенезом.
- Універсальність у дослідженнях: Клітини PC-12 використовуються в широкому спектрі нейробіологічних досліджень, включаючи вивчення нейротоксичності, нейропротекції та механізмів, що лежать в основі нейродегенеративних захворювань.
- Висока ефективність трансфекції: Вони демонструють високу ефективність трансфекції, що полегшує генетичні маніпуляції і робить їх придатними для досліджень, пов'язаних з експресією та функцією генів.
Обмеження
- Нелюдське походження: Отримані з феохромоцитоми щурів, їх нелюдське походження обмежує їх застосування в певних специфічних для людини областях досліджень і може не повністю відображати нейронну фізіологію людини.
- Гетерогенність: після диференціювання клітини PC-12 можуть демонструвати значну гетерогенність за морфологією та функціями, що може ускладнити інтерпретацію експериментальних результатів.
- Обмежена тривалість життя: Незважаючи на те, що клітини PC-12 відносно легко культивувати, вони мають обмежену тривалість життя, що може створювати проблеми при проведенні довготривалих експериментів.
Клітинна лінія PC-12: Універсальний інструмент у нейробіологічних та онкологічних дослідженнях
Клітинні лінії PC12, отримані з феохромоцитоми щурів, відіграють ключову роль у нейробіологічних дослідженнях, відомі своїми нейрональними характеристиками, такими як ріст нейронів у відповідь на дію фактора росту нервів (NGF). Універсальність клітин PC12 широко використовується в нейробіології для вивчення нейронної диференціації, реакції на нейротрофічні фактори та оцінки нейротоксичності. Ця унікальна схильність до диференціювання в нейроноподібні клітини під впливом NGF робить їх незамінним інструментом для дослідників, які заглиблюються в складні процеси в нервовій системі.
Нейрорегенерація та диференціація клітин
Цікавим є дослідження впливу стовбурових клітин пульпи зуба та похідних від них факторів на диференціацію, виживання та експансію клітин PC12, що відкриває перспективні шляхи нейрорегенерації [3]. В іншому дослідженні остеокальцин, кістковий білок, відомий своєю кальційзв'язуючою здатністю, розглядався як промотор виживання, проліферації та диференціації клітин PC12 [4], що підкреслює потенціал білка у покращенні нейрональних властивостей.
Скринінг лікарських засобів та нейропротекція
Корисність клітин PC12 поширюється на скринінг ліків, зокрема, для оцінки нейропротекторних та нейродегенеративних сполук, що знаменує собою критичний етап у пошуку нових методів лікування нейродегенеративних захворювань. Наприклад, дослідження підкреслили нейропротекторні властивості α-бісабололу в моделі хвороби Паркінсона з використанням клітин PC12, що свідчить про здатність α-бісабололу пом'якшувати амілоїдогенез і апоптоз, а також модулювати нейротоксичні ефекти амілоїду бета [5].
Клітинна трансформація та нейронні мережі
Процес диференціювання з клітини PC-12 в нейроноподібну структуру починається з NGF, ключового білка, необхідного для росту і виживання нейронів. Вплив NGF на клітини PC-12 активує складні внутрішньоклітинні шляхи, закладаючи основу для їх трансформації. Ця метаморфоза - поступове розкриття клітинного потенціалу, яке можна спостерігати під мікроскопом, коли клітини розширюють нейрити і утворюють зв'язки, подібні до нейронних мереж.
Морфологічні зміни та фенотип нейронів
Диференціювання призводить до значних морфологічних і функціональних змін клітин PC-12. З початкової круглої або злегка витягнутої форми, що росте в підвішеному стані або у вигляді адгезійного моношару, обробка NGF спонукає їх демонструвати витягнуті нейрити, що свідчить про глибокий зсув у бік нейронного фенотипу. Ці відростки нейритів мають вирішальне значення для клітинної комунікації та взаємодії, відображаючи зв'язність, притаманну нейронним тканинам.
Дослідження раку та клітинні механізми
У дослідженнях раку нейронна модель, запропонована клітинами PC12, набуває актуальності завдяки їхньому пухлинному походженню. Ці клітини відіграють важливу роль у дослідженні механізмів проліферації, інвазії та міграції ракових клітин. Дослідження 2020 року заглибилося у вплив екстракту Ferula assa-foetida на проліферацію клітин PC12, проливаючи світло на його потенційне терапевтичне застосування [7].
Дослідження інсульту та нейропротекторні стратегії
Крім того, клітини PC12 ADH, що прилипають до поверхні культури, дозволяють проводити поглиблений аналіз морфології клітин та їх реакції на стимули, такі як киснево-глюкозне голодування, що слугує важливою моделлю для дослідження інсульту та оцінки нейропротекторних агентів. Швидкий час подвоєння клітин PC12, що становить від 24 до 48 годин, підкреслює їх ефективність у динамічних дослідженнях, де швидкість проліферації клітин має вирішальне значення.
Заключні зауваження щодо застосування клітин PC12
По суті, клітини PC12 та їх похідні є універсальною моделлю для широкого спектру дослідницьких застосувань, що охоплюють нейробіологію, розробку ліків та дослідження раку. Кожне застосування пропонує критично важливе розуміння клітинних реакцій, прокладаючи шлях до терапевтичних інновацій та поглиблюючи наше розуміння складних біологічних процесів.
Отримайте надійну та універсальну клітинну лінію PC-12: Ідеальна для дослідження нейронів та легка в культивуванні
Висвітлені дослідження з використанням клітин PC-12
Клітини PC-12, отримані з феохромоцитоми надниркових залоз щурів, є широко використовуваною моделлю в нейробіології, що дозволяє вивчати нейронну диференціацію, нейротоксичність тощо. Ось деякі з найвідоміших досліджень з використанням цих клітин:
- Фенетиловий ефір кофеїнової кислоти (CAPE) та нейропротекція в клітинах PC-12: Це дослідження 2017 року в галузі досліджень нейротоксичності вивчає, як CAPE може пом'якшити нейротоксичність, викликану цисплатином, у клітинах PC-12, пропонуючи потенційний терапевтичний підхід для лікування периферичної нейропатії
- Нейропротекторний вплив олії криля на клітини PC-12: Опубліковане в журналі Nutrition Research у 2018 році, це дослідження вивчає нейропротекторні властивості олії криля проти токсичності, спричиненої метамфетаміном, у клітинах PC-12, підкреслюючи його потенціал у боротьбі з окислювальним стресом та апоптозом
- Екстракт квітів Apios Americana Medik та нейротоксичність клітин PC-12: Ця стаття з харчової та хімічної токсикології 2019 року демонструє, як екстракт квітів Apios Americana Medik може захистити клітини PC-12 від пошкодження, спричиненого H2O2, шляхом модуляції процесів аутофагії
- Роль ангіотензину II в аутофагії та апоптозі в клітинах PC-12: Це дослідження 2019 року в журналі Brain Research заглиблюється в те, як ангіотензин II може викликати аутофагію та апоптоз у клітинах PC-12, забезпечуючи модель для дослідження хвороби Альцгеймера
- Оцінка токсичності наночастинок моноолеату гліцерину в клітинах PC-12: Це дослідження, опубліковане в International Journal of Pharmaceutics у 2018 році, оцінює токсичність наночастинок моноолеату гліцерину, надаючи уявлення про їхній профіль безпеки для нейронних застосувань
Комплексні ресурси для дослідження клітин PC-12
Отримайте доступ до різноманітних ресурсів для поглибленого розуміння та маніпуляцій з клітинами PC-12, включаючи методи культивування клітин, протоколи диференціації та багато іншого:
- Посібник з диференціювання клітин PC-12: Ця стаття містить детальний огляд протоколу диференціації клітин PC12 на NGF, включаючи методологію проведення аналізів, пов'язаних з диференціацією
- Відеоурок з трансфекції клітин PC-12: Дізнайтеся про тонкощі трансфекції клітин PC12 за допомогою цього детального відеопосібника, який ідеально підходить як для початківців, так і для досвідчених дослідників
- Опановуємо культуру клітин PC-12: Заглибтеся в нюанси субкультивування клітин PC-12 за допомогою цього комплексного протоколу, необхідного для підтримання здорових клітинних культур
Часті запитання про клітинні лінії PC-12: Інформація про культивування, диференціацію та застосування в дослідженнях
Посилання
- Wu, C. та ін., Ікаріїн сприяє відновленню клітин PC12 шляхом пригнічення стресу ендоплазматичного ретикулуму. BMC Complement Med Ther, 2021. 21(1): p. 69.
- Султан Н. та ін. Стовбурові клітини пульпи зуба стимулюють нейрональну диференціацію клітин PC12. Neural Regeneration Research, 2021. 16(9): p. 1821.
- Андо Е. та ін., Остеокальцин сприяє проліферації, диференціації та виживанню клітин PC12. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2021. 557: p. 174-179.
- Шанмуганатан Б. та ін., Антиамілоїдогенний та антиапоптичний ефект α-бісабололу проти Aβ-індукованої нейротоксичності в клітинах PC12. Європейський журнал медичної хімії, 2018. 143: p. 1196-1207.
- Фудзіта К., Лазарович П., Гурофф Г. Регуляція диференціювання клітин феохромоцитоми PC12. Перспективи охорони здоров'я навколишнього середовища, 1989. 80: p. 127-42.
- Абруді М. та ін., Антипроліферативний вплив екстракту Ferula assa-foetida на ракові клітини PC12 та MCF7. Int J Biomed Engg Clin Sci, 2020. 6(3): p. 60-67.