Клітини ARPE-19 - спеціалізований погляд на дослідження пігментних епітеліальних клітин сітківки за допомогою ARPE-19
ARPE-19 - це клітини пігментного епітелію сітківки, що спонтанно виникають у людини. Вони використовуються для вивчення різних аспектів біології сітківки, патологічних станів та терапевтичних втручань (фармакології). Ця стаття має на меті надати вичерпну інформацію про іморталізовані клітини ARPE-19. В основному, будуть розглянуті загальні характеристики, умови культивування та різноманітні дослідницькі застосування клітинної лінії. Таким чином, прочитавши цю статтю, ви отримаєте ґрунтовне розуміння:
- Клітини ARPE-19: Походження та загальні характеристики
- Клітинну лінію ARPE-19: Інформація про культивування
- Переваги та обмеження клітин ARPE-19
- Застосування клітинної лінії ARPE-19 в дослідженнях
- Клітини ARPE-19: Наукові публікації
- Ресурси для клітинної лінії ARPE-19: Протоколи, відео та інше
1. Клітини ARPE-19: Походження та загальні характеристики
Знання походження та загальних характеристик клітинної лінії є обов'язковим для її ефективного використання в дослідженнях. Цей розділ статті охоплює всю інформацію про клітинну лінію ARPE. Наприклад, що таке клітинна лінія ARPE-19? Навіщо використовувати клітини ARPE-19? Що таке клітинна лінія ARPE-19/HPV-16? Чи є клітини ARPE-19 безсмертними? Яка морфологія та розмір клітин ARPE-19?
- Безсмертна лінія пігментних епітеліальних клітин сітківки, ARPE-19, була отримана з очей 19-річного чоловіка, який помер від травми голови в результаті нещасного випадку. Вона була створена Емі Аотакі-Кін у 1986 році.
- Ці клітини експресують маркери пігментних епітеліальних клітин сітківки - CRALBP і RPE-65, що дозволяє припустити, що вони можуть утворювати стабільні моношари, які характеризуються морфологічною і функціональною полярністю.
- Клітини ARPE-19 мають епітеліальну морфологію.
- Клітини ARPE-19 здебільшого мають нормальний каріотип, за винятком однієї делеції та одного додавання в довгому плечі хромосоми 9 і 19 відповідно. Крім того, спостерігаються також деякі анеуплоїдії [1].
2.клітинна лінія ARPE-19: Інформація про культивування
Базова інформація про культуру клітин має вирішальне значення для правильного поводження та підтримки клітинної лінії. Цей розділ допоможе вам дізнатися ключові моменти щодо культивування клітинної лінії ARPE-19. Ви дізнаєтесь: що таке час подвоєння ARPE-19? Що таке щільність посіву ARPE-19? Що таке щільність клітин ARPE-19? Що таке середовище для заморожування ARPE-19? Як культивувати клітинну лінію ARPE-19?
Ключові моменти для культивування клітин ARPE-19
|
Час подвоєння популяції: |
Час подвоєння ARPE-19 становить приблизно 55-65 годин. Вони можуть пройти до 48 подвоєнь популяції. |
|
Прихильник або в підвішеному стані: |
ARPE-19 є адитивною клітинною лінією. |
|
Коефіцієнт субкультивування: |
Коефіцієнт субкультивування ARPE-19 становить від 1:3 до 1:5. Адгезовані клітини промивають 1х PBS та інкубують з розчином дисоціації, аккутазою, протягом 8-10 хв. Відокремлені клітини додають до свіжого середовища і центрифугують. Осад клітин знову ресуспендують і виливають у культуральну колбу зі свіжим середовищем. |
|
Поживне середовище: |
Для культивування клітинної лінії ARPE-19 використовується середовище DMEM або середовище Ham's F12. Середовище ARPE-19 доповнюють 5% FBS, 3,1 г/л глюкози, 15 мМ HEPES, 1,6 мМ L-глутаміну, 1,0 мМ пірувату натрію та 1,2 г/л NaHCO3. Поживне середовище замінюють 2-3 рази на тиждень. |
|
Умови вирощування: |
Клітини ARPE-19 утримують у зволоженому інкубаторі при температурі 37°C з 5% подачею CO2. |
|
Зберігання: |
Клітинну лінію можна зберігати в паровій фазі рідкого азоту або при температурі нижче -150°С, щоб зберегти життєздатність клітин на тривалий термін. |
|
Процес заморожування та середовище: |
CM-1 або CM-ACF використовуються в якості середовищ для заморожування ARPE-19. Коротко кажучи, клітини заморожуються методом повільного заморожування, який дозволяє знижувати температуру лише на 1 °C за хвилину і захищає клітини від шоку. |
|
Процес розморожування: |
Клітини розморожують на водяній бані, попередньо налаштованій на 37°C. Після того, як залишиться невелика крижана грудка, клітини додають до свіжого живильного середовища і центрифугують. Це видаляє елементи середовища, що замерзають. Далі клітинну гранулу ресуспендують, і клітини розподіляють у колбу для культивування. |
|
Рівень біобезпеки: |
З клітинами ARPE-19 працюють у лабораторіях з рівнем біобезпеки 1. |
3.переваги та обмеження клітин ARPE-19
Клітини ARPE-19 широко використовуються в дослідженнях біології клітин сітківки. Як і інші клітини, вони також мають певні переваги та обмеження. Деякі з них перераховані в цьому розділі:
Переваги
До основних переваг клітинної лінії ARPE-19 належать
|
Модель клітин сітківки |
Клітини ARPE-19 дуже схожі на пігментні епітеліальні клітини сітківки людини, що робить їх ідеальними для вивчення захворювань сітківки та тестування ліків. |
|
Стабільна швидкість росту |
Ці клітини демонструють стабільний ріст і можуть підтримуватися протягом тривалого часу, що полегшує проведення довготривалих експериментів. |
|
Сприйнятливість до трансфекції |
Клітинна лінія ARPE-19 є чудовим хабом для трансфекції, широко використовуваним як у дослідженнях транзиторної, так і стабільної експресії. |
Обмеження
Нижче наведено деякі обмеження, пов'язані з клітинною лінією ARPE-19:
|
Обмежена диференціація |
Диференціація ARPE-19 обмежена порівняно з первинними клітинами сітківки. Це може потенційно вплинути на певні дослідження, пов'язані з диференціюванням. |
4.застосування клітинної лінії ARPE-19 в дослідженнях
Клітинна лінія ARPE-19 має численні застосування в дослідженнях сітківки. Тут ми розповімо про деякі специфічні та важливі напрямки використання цієї лінії клітин пігментного епітелію сітківки в дослідженнях.
- Дослідження захворювань сітківки: Клітини ARPE-19 дають цінну інформацію про патогенез захворювань сітківки. Дослідники використовують клітини для вивчення механізмів захворювання та потенційних методів лікування. Дослідження, проведене в 2020 році, показало, що циркулярна РНК hsa_circ_0041795 взаємодіє з miRNA-646 і VEGFC, щоб полегшити індуковане високим вмістом глюкози пошкодження пігментних епітеліальних клітин сітківки людини ARPE-19. Тому дослідження пропонує цю циркулярну РНК як ефективну терапевтичну та діагностичну мішень для боротьби з діабетичною ретинопатією [2]. Аналогічно, Jing Yang та його колеги використовували клітини ARPE-19 і надали уявлення про патогенез діабетичної ретинопатії. Вони дослідили, що інгібування іРНК SNHG1 (Small Nucleolar RNA Host Gene 1) може пригнічувати запальну реакцію та епітеліальний і мезенхімальний перехід клітин ARPE-19, оброблених високим вмістом глюкози [3].
- Тестування ліків: Клітини ARPE-19 використовуються для оцінки ефективності та безпечності лікарських засобів і сполук, допомагаючи розробляти методи лікування або терапії захворювань сітківки. Наприклад, дослідження, проведене в 2019 році, виявило захисні ефекти біоактивних речовин Syzygium malaccense проти стресу, викликаного перекисом водню, у пігментних епітеліальних клітинах сітківки людини, ARPE-19 [4]. Після цього було проведено дослідження, яке виявило терапевтичну роль екстракту Prunella vulgaris var. L проти пошкодження, спричиненого синім світлом, у клітинах ARPE-19 та на мишачій моделі [5].
5.клітини ARPE-19: Дослідницькі публікації
Нижче наведено кілька цікавих наукових публікацій за участю клітин пігментного епітелію сітківки ARPE-19.
Оцінка реакції мікроРНК в клітинах ARPE-19 на окислювальний стрес
Ця наукова стаття була опублікована в 2018 році в журналі Cutaneous and Ocular Toxicology. У цьому дослідженні оцінювали експресію мікроРНК у відповідь на окислювальний стрес, індукований у пігментних епітеліальних клітинах сітківки людини ARPE-19 за допомогою обробки перекису водню.
У публікації в World Journal of Stem Cells (2021) висловлено припущення, що середовище для культивування клітин ARPE-19 містить фактори росту, які стимулюють нейрональну диференціацію мезенхімальних стовбурових клітин, отриманих з жирової тканини.
Це дослідження було опубліковане в International Journal of Molecular Sciences (2019). У ньому йдеться про те, що кверцетин захищає IL-1β-стимульоване вивільнення хемокінів у клітинах ARPE-19, запобігаючи активації каскадів MAPK та NF-κB для покращення запальної відповіді.
Ця наукова стаття була опублікована в Міжнародному журналі молекулярних наук (2018). У цьому дослідженні оцінювався можливий вплив оксидативного стресу та запалення на функції SIRT1 (сиртуїн 1) та DNMTs (ДНК-метилтрансферази), а також на метилювання LINE-1 (довгий інтермітуючий ядерний елемент-1) у клітинах ARPE-19.
Ця стаття в журналі Antioxidants (2022) виявила, що екстракти квітів хризантеми бореальної чинять захисну дію проти N-ретиніліден-N-ретинілетаноламіну (A2E), індукованого пошкодження сітківки в клітинах ARPE-19.
6.ресурси для клітинної лінії ARPE-19: Протоколи, відео та інше
ARPE-19 - це широко використовувана лінія епітеліальних клітин сітківки. Доступні ресурси, що охоплюють протоколи культивування та трансфекції клітин ARPE-19, перелічені тут:
- Трансфекція ARPE-19: Це відео є покроковим посібником з вивчення протоколу трансфекції клітинної лінії ARPE-19.
Ось деякі ресурси, що описують протокол культивування клітин ARPE-19:
- Протокол культури клітин ARPE-19: Це посилання містить інформацію про культивування та догляд за клітинами ARPE-19. Вона включає інформацію про середовище ARPE-19, умови культивування, протоколи субкультивування та поводження з проліферуючими і кріоконсервованими культурами.
Список використаних джерел
- Шніхельс, С. та ін., Сітківка у пробірці: Клітинні культури, експланти сітківки та тваринні моделі для поширених захворювань сітківки. Успіхи в дослідженнях сітківки та ока, 2021. 81: p. 100880.
- Sun, H. and X. Kang, hsa_circ_0041795 сприяє пошкодженню пігментних епітеліальних клітин сітківки людини (ARPE 19), індукованому високим вмістом глюкози, через губчастий miR-646 та активацію VEGFC. Gene, 2020. 747: p. 144654.
- Янг Я. та ін. Пригнічення SNHG1 інгібує епітеліально-мезенхімальний перехід та запальну відповідь клітин ARPE-19, індуковану високим вмістом глюкози. J Inflamm Res, 2021. 14: p. 1563-1573.
- Арумугам Б. та ін., Захисна дія похідних мірицетину з Syzygium malaccense проти стресу, спричиненого пероксидом водню, у клітинах ARPE-19. Молекулярний зір, 2019. 25: p. 47.
- Kim, J., K. Cho, and S.-Y. Choung, Захисний ефект екстракту Prunella vulgaris var. L проти пошкоджень, спричинених синім світлом, у клітинах ARPE-19 та сітківці миші. Вільнорадикальна біологія і медицина, 2020. 152: p. 622-631.