Cellules BV2 – La recherche sur le système nerveux central expliquée à l’aide des cellules microgliales BV2

La lignée cellulaire BV2 est une lignée de microglies dérivée de la souris largement utilisée dans la recherche en neurosciences. Cette lignée cellulaire immortalisée peut servir de modèle in vitro pour étudier les maladies neurodégénératives ainsi que les états et processus cellulaires associés, notamment la neuroinflammation. De plus, les cellules BV2 sont considérées comme un système modèle alternatif aux microglies primaires.

Origine et caractéristiques générales des cellules BV2

Cette section de l’article explique l’origine de la lignée cellulaire BV2 et les caractéristiques générales qui la distinguent des autres lignées cellulaires microgliales. Vous y découvrirez : Que sont les cellules BV2? D’où proviennent les cellules BV2? Quelle est la taille d’une cellule BV2?

• La lignée cellulaire microgliale BV2 a été obtenue à partir de microglies de C57/BL6 néonatals (nouveau-nés). La lignée cellulaire a été immortalisée en infectant les cellules avec un rétrovirus J2 portant les oncogènes v-raf/v-myc [1].
• Les cellules BV2 non stimulées présentent une morphologie hypertrophiée, semblable à celle d’une amibe. Cette morphologie témoigne d’un état hautement activé et inflammatoire des cellules BV2 par rapport aux microglies primaires [2].
• Le diamètre rapporté pour la lignée cellulaire BV-2 varie entre 10 et 15 μm.

Ligne cellulaire BV2 par rapport à la lignée cellulaire ECO 2

Il s’agit dans les deux cas de lignées cellulaires de microglies de souris, mais elles sont distinctes l’une de l’autre. La principale différence réside dans le fait que la lignée BV2 a été immortalisée par manipulation génétique, tandis que la lignée ECO 2 a été immortalisée spontanément. De plus, la lignée ECO 2 présente les mêmes caractéristiques générales que la lignée BV2, mais nécessite un apport en facteur de stimulation des colonies 1 (CSF-1) pour sa culture.

Lignée cellulaire BV2 : Renseignements sur la culture

Avant de manipuler et d’entretenir une culture de lignée cellulaire, il est essentiel de disposer d’informations sur la culture cellulaire. Cette section de l’article vous aidera à connaître tous les points clés relatifs à la culture des lignées cellulaires BV2. Nous aborderons notamment les points suivants : Quel est le temps de doublement des cellules BV2? Quel milieu utilise-t-on pour cultiver les cellules BV2? La lignée cellulaire BV2 est-elle adhérente ou en suspension? Comment décongeler les cellules BV2?

Points clés pour la culture des cellules BV2

Temps de doublement :

Les cellules microgliales BV2 se multiplient très rapidement, avec un temps de doublement moyen de 34,5 heures.

Adhérente ou en suspension :

La lignée cellulaire BV2 est une lignée adhérente.

Rapport de division :

Cette lignée cellulaire microgliale adhérente est repiquée selon un rapport de division de 1:2 à 1:4. Les cellules sont lavées avec du PBS et incubées avec de l’Accutase (solution de dissociation). Après 10 minutes, elles sont centrifugées puis récoltées. Ces cellules sont ensuite transférées dans des flacons contenant un milieu de croissance frais, conformément au rapport de division recommandé.

Milieu de culture :

Le milieu RPMI 1640 est utilisé pour la culture de la lignée cellulaire BV2. Le milieu RPMI pour BV2 est enrichi de 10 % de sérum fœtal bovin (FBS), de 2,0 mM de glutamine stable et de 2,0 g/L de NaHCO₃ pour une croissance cellulaire optimale. Le milieu est renouvelé 2 à 3 fois par semaine.

Conditions de culture :

Les cultures de BV2 sont maintenues dans un incubateur humidifié à 37 °C avec un apport continu de 5 % de CO₂.

Conservation :

Les flacons de cellules BV2 congelées sont conservés à une température inférieure à -150 °C, soit dans la phase vapeur d’azote liquide, soit dans un congélateur électrique.

Procédure et milieu de congélation :

Les milieux de congélation CM-1 ou CM-ACF sont recommandés pour les lignées cellulaires BV2. Les cellules sont congelées selon un procédé de congélation lente qui ne permet qu’une baisse de température de 1 °C par minute afin de préserver la viabilité cellulaire.

Procédure de décongélation :

Le flacon de cellules BV2 congelées est agité rapidement dans un bain-marie (37 °C) pendant 40 à 60 secondes jusqu’à ce qu’il ne reste qu’un petit amas de glace. Les cellules décongelées sont ajoutées à un milieu de culture frais, puis centrifugées pour éliminer les composants du milieu de congélation. Les cellules recueillies sont à nouveau remises en suspension et transférées dans un flacon de culture pour la culture.

Niveau de biosécurité :

Le niveau de biosécurité 1 est recommandé pour la culture de la lignée cellulaire BV2.

Avantages et limites des cellules BV2

À l’instar d’autres lignées cellulaires, les cellules BV2 présentent également certains avantages et certaines limites. En voici quelques-uns.

Avantages

Les avantages de la lignée cellulaire BV2 comprennent :

Caractéristiques semblables à celles des microglies primaires

Les cellules BV2 possèdent certaines caractéristiques propres aux microglies primaires et sont utilisées comme modèle de substitution pour étudier les fonctions et les réponses microgliales. Elles expriment les marqueurs F4/80, CD11b et Iba1, qui sont des biomarqueurs essentiels des microglies primaires.

Immortalisation

Les cellules BV2 sont immortalisées, ce qui leur permet de se multiplier de façon continue. Cette caractéristique les rend idéales pour les expériences de culture cellulaire à long terme.

Limites

Les limites associées aux cellules BV2 sont les suivantes :

Lignée cellulaire d’origine murine

La lignée cellulaire BV2 est dérivée de microglies de souris. Les résultats de recherche obtenus à l’aide des cellules BV2 peuvent avoir une applicabilité limitée aux maladies et à la recherche spécifiques à l’humain.

Modèle in vitro

Les cellules BV2 servent de modèle in vitro pour l’étude des fonctions microgliales. Il est toutefois important de noter qu’elles pourraient ne pas reproduire entièrement les caractéristiques et la complexité des cellules microgliales présentes dans le cerveau in vivo.

Applications de la lignée cellulaire BV2 en recherche

La lignée cellulaire BV2 offre plusieurs applications dans la recherche en neurosciences. Certaines utilisations courantes des cellules BV2 en recherche sont mentionnées dans cette section.

Recherche sur les maladies neurodégénératives : La lignée cellulaire microgliale murine BV2 constitue un outil de recherche précieux pour l’étude des maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer et la sclérose en plaques. Des chercheurs ont étudié la neurotoxicité et la pathologie de ces maladies, et ont évalué des agents thérapeutiques à l’aide de lignées cellulaires BV2. Par exemple, une étude menée en 2020 a évalué l’effet anti-inflammatoire et neuroprotecteur d’un hydroxystilbène naturel, la rhaponticine, présent dans la plante Rheum rhaponticum, en utilisant des cellules BV2 activées par le lipopolysaccharide comme modèle de la maladie de Parkinson. Ce composé atténue l’activation des cellules BV2 induite par le lipopolysaccharide (LPS) en inhibant la synthase de l’oxyde nitrique et en réduisant les espèces réactives de l’oxygène ainsi que les médiateurs pro-inflammatoires. En bref, la rhaponticine exerce des effets anti-inflammatoires et neuroprotecteurs sur le modèle microglial induit par le LPS (BV2) [3]. De même, une étude a examiné l’implication des voies de signalisation dans la neuroinflammation. Les chercheurs ont mis au point un modèle d’inflammation par l’activation des cellules BV2 induite par le lipopolysaccharide. Ils ont découvert que l’axe de signalisation AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB est impliqué dans la neuroinflammation. Par ailleurs, ils ont également évalué la bêta-naphtoflavone (BNF), un flavonoïde naturel, pour ses effets anti-inflammatoires et neuroprotecteurs à l’aide de ce modèle. Ce composé a exercé ces effets thérapeutiques en inhibant l’activation de la BV2 [4]. De même, cette recherche a utilisé des cellules BV2 et a étudié l’effet bénéfique de la zonisamide sur le dysfonctionnement mitochondrial dans les cellules microgliales. Les résultats de cette étude appuient l’utilisation clinique de la zonisamide dans le traitement de la maladie de Parkinson [5].

5. Cellules BV2 : Publications de recherche

Voici quelques études de recherche intéressantes et parmi les plus citées portant sur les cellules BV2.

Les lysats mitochondriaux induisent une inflammation et des changements liés à la maladie d’Alzheimer dans les cellules microgliales et neuronales

Cette recherche a été publiée dans le Journal of Alzheimer’s Disease (2015). L’étude a suggéré que la molécule d’ADNmt DAMP (motif moléculaire associé aux dommages) dérivée de lésions mitochondriales peut provoquer des changements inflammatoires dans les cellules microgliales (BV2). Ainsi, celles-ci pourraient également contribuer à la neuroinflammation associée à la maladie d’Alzheimer.

Effet thérapeutique de la décoction de huanglian jiedu sur la maladie d’Alzheimer par la régulation de la phagocytose induite par l’Aβ dans les cellules microgliales BV-2

Cet article, publié dans FARMACIA (2021), a utilisé des cellules BV2 et a déterminé l’effet thérapeutique de la décoction de Huanglian Jiedu (HLJDD) sur la maladie d’Alzheimer. L’étude a révélé que la décoction HLJDD favorise la phagocytose de la bêta-amyloïde par les cellules BV2 en augmentant l’expression de la protéine Trm2, comme l’a confirmé l’analyse par Western blot des cellules BV2.

L’alpha-synucléine active les microglies BV2 en fonction de son état d’agrégation

Cet article de recherche publié dans Biochemical and Biophysical Research Communications (2016) a proposé que l’alpha-synucléine, une protéine soluble présente dans le système nerveux central adulte, puisse activer les cellules BV2 en fonction de son état d’agrégation.

Les exosomes des cellules BV-2 induits par l’alpha-synucléine : un médiateur important de la neurodégénérescence dans la maladie de Parkinson

Cette recherche a été publiée dans *Neuroscience Letters* en 2013. Cette étude indique que les exosomes sécrétés par les cellules microgliales BV2 activées par l’alpha-synucléine peuvent être des médiateurs essentiels de la neurodégénérescence dans la maladie de Parkinson.

L’idébénone atténue la neuroinflammation et module la polarisation microgliale dans les cellules BV2 stimulées par le LPS et chez les souris atteintes de la maladie de Parkinson induite par le MPTP

Cette étude a été publiée dans Frontiers Cellular Neuroscience (2019). Elle a suggéré que l’idébénone, un antioxydant, module la polarisation microgliale et réduit l’inflammation dans les cellules BV2 activées par le lipopolysaccharide ainsi que dans un modèle murin de la maladie de Parkinson induite par la 1-méthyl-4-phényl-1,2,3,6-tétrahydropyridine (MPTP).

Ressources sur la lignée cellulaire BV2 : protocoles, vidéos et plus encore

Les ressources en ligne disponibles sur la lignée cellulaire BV2 sont limitées. En voici quelques-unes.

• Repiquage de la lignée cellulaire BV2 : ce lien vers un site Web présente un bref protocole de repiquage des lignées cellulaires BV2.
• Décongélation de cellules congelées : Cette vidéo vous aide à apprendre le protocole de base pour la décongélation et la culture de cellules congelées.

Le protocole de culture cellulaire pour les cellules BV2 est présenté ici.

• Culture des cellules BV2 : Ce lien vers un site Web contient le protocole de culture des cellules BV2. De plus, il fournit également les compositions des milieux de culture cellulaire et des milieux de congélation pour la lignée cellulaire BV2.

Références

1. Wang, Y., Y. Peng et H. Yan, Commentaire : Modèles de culture cellulaire in vitro neuroinflammatoires et applications potentielles pour les troubles neurologiques. Front Pharmacol, 2021. 12 : p. 792614.
2. Sarkar, S., et al., Caractérisation et analyse comparative d’un nouveau modèle de cellules microgliales de souris pour l’étude des mécanismes neuroinflammatoires lors d’agressions neurotoxiques. Neurotoxicology, 2018. 67 : p. 129-140.
3. Zhao, F., et al., Effet neuroprotecteur de la rhaponticine contre la maladie de Parkinson : aperçus tirés d’un modèle in vitro BV-2 et d’un modèle in vivo chez la souris induit par le MPTP. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1) : p. e22631.
4. Gao, X., et al., La bêta-naphtoflavone inhibe l’inflammation induite par le LPS dans les cellules BV-2 par l’intermédiaire de la voie de signalisation AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB. Immunobiology, 2020. 225(4) : p. 151965.
5. Tada, S., et al., La zonisamide atténue la mitochondriopathie microgliale dans des modèles de la maladie de Parkinson. Brain Sciences, 2022. 12(2) : p. 268.