תאי ARPE-19 - מבט מעמיק על מחקר תאי האפיתל הפיגמנטי של הרשתית באמצעות ARPE-19
ARPE-19 הם תאי אפיתל פיגמנט רשתית שמקורם בבני אדם, אשר נוצרו באופן ספונטני. הם משמשים לחקר היבטים שונים של ביולוגיה רשתית, מצבים פתולוגיים והתערבויות טיפוליות (פרמקולוגיה). מאמר זה נועד לספק תובנות מקיפות על תאי ARPE-19 שהפכו לבלתי-מותים. בעיקר, ידונו המאפיינים הכלליים, תנאי התרבית ויישומים מחקריים מגוונים של קו התאים. לכן, בקריאת מאמר זה, תוכלו להשיג הבנה מעמיקה של:
- מדיום גידול
- מדיום DMEM או Ham’s F12 משמש לגידול קו התאים ARPE-19. מדיום ה-ARPE-19 מועשר ב-5% FBS, 3.1 גרם/ליטר גלוקוז, 15 מ"מ HEPES, 1.6 מ"מ L-גלוטמין, 1.0 מ"מ פירובט נתרן ו-1.2 גרם/ליטר NaHCO3. המדיום מוחלף 2-3 פעמים בשבוע.
- זמן הכפלה
- זמן הכפלה של ARPE-19 הוא כ-55-65 שעות. הם עשויים לעבור עד 48 הכפלות אוכלוסייה.
- סוג הגידול
- ARPE-19 הוא קו תאים דבק.
- רמת בטיחות ביולוגית
- BSL-1
- ניתן להשיג מ
- Cytion — הזמנת ARPE-19
- תאי ARPE-19: מקור ותכונות כלליות
- קו תאים ARPE-19: מידע על גידול
- יתרונות ומגבלות של תאי ARPE-19
- יישומים של קו התאים ARPE-19 במחקר
- תאי ARPE-19: פרסומים מחקריים
- משאבים עבור קו תאי ARPE-19: פרוטוקולים, סרטונים ועוד
תאי ARPE-19: מקור ותכונות כלליות
היכרות עם מקורו ותכונותיו הכלליות של קו תאים היא הכרחית לשימוש יעיל בו במחקר. חלק זה של המאמר יסקור את כל המידע אודות קו התאים ARPE. לדוגמה, מהו קו התאים ARPE-19? מדוע להשתמש בתאי ARPE-19? מהו קו התאים ARPE-19/HPV-16? האם תאי ARPE-19 הם תאים אלמותיים? מהו המורפולוגיה והגודל של תאי ARPE 19?
- קו תאי אפיתל פיגמנט רשתית מהונדסים, ARPE-19, נגזר מעיניו של גבר בן 19 שמת מפגיעת ראש בתאונה. הוא הוקם על ידי איימי אוטאקי-קין בשנת 1986.
- תאים אלה מבטאים סמנים של תאי אפיתל פיגמנט רשתית, כלומר CRALBP ו-RPE-65, מה שמרמז כי הם יכולים ליצור שכבות חד-תאיות יציבות המאופיינות בקוטביות מורפולוגית ותפקודית.
- לתאי ARPE-19 מורפולוגיה הדומה לתאי אפיתל.
- לתאי ARPE-19 יש לרוב קריוטיפ נורמלי, למעט מחיקה אחת ותוספת בזרוע הארוכה של כרומוזום 9 ו-19, בהתאמה. יתר על כן, נצפות גם כמה אנאופלואידיות [1].
קו תאים ARPE-19: מידע על גידול
מידע בסיסי על תרבית תאים הוא חיוני לטיפול נכון ולתחזוקה של קו תאים. סעיף זה יסייע לכם ללמוד את הנקודות המרכזיות בתרבית קו התאים ARPE-19. תלמדו: מהו זמן הכפלה של ARPE-19? מהי צפיפות הזריעה של ARPE-19? מהי צפיפות התאים של ARPE-19? מהו מדיום הקפאה של ARPE-19? כיצד מגדלים את קו התאים ARPE-19?
נקודות מרכזיות לגידול תאי ARPE-19
זמן הכפלת האוכלוסייה:
זמן הכפלת ARPE-19 הוא כ-55-65 שעות. הם עשויים לעבור עד 48 הכפלות אוכלוסייה.
תאים דבקים או בתמיסה:
ARPE-19 הוא קו תאים דבק.
יחס תת-תרבית:
יחס התרבית המשנית של ARPE-19 הוא 1:3 עד 1:5. תאים דבקים נשטפים ב-1x PBS ומוחזקו בתמיסת פירוק, accutase, למשך 8 עד 10 דקות. לתאים המנותקים מוסיפים מדיום טרי ומרכזים. משקע התאים הושעה שוב ונמזג לתוך צלחת תרבית המכילה מדיום טרי.
מדיום גידול:
מדיום DMEM או Ham’s F12 משמש לגידול קו התאים ARPE-19. למדיום ARPE-19 מוסיפים 5% FBS, 3.1 גרם/ליטר גלוקוז, 15 מ"מ HEPES, 1.6 מ"מ L-גלוטמין, 1.0 מ"מ פירובט נתרן ו-1.2 גרם/ליטר NaHCO3. המדיום מוחלף 2-3 פעמים בשבוע.
תנאי גידול:
תאי ARPE-19 נשמרים באינקובטור לח בטמפרטורה של 37°C עם אספקת CO2 של 5%.
אחסון:
ניתן לאחסן את קו התאים בשלב האדי של חנקן נוזלי או בטמפרטורה הנמוכה מ-150°C- כדי לשמור על חיוניות התאים לטווח ארוך.
תהליך הקפאה ומדיום:
CM-1 או CM-ACF משמשים כמדיום הקפאה עבור ARPE-19. בקצרה, התאים מוקפאים בשיטת הקפאה איטית המאפשרת ירידה של 1°C בלבד בדקה ומגנה על התאים מפני הלם.
תהליך ההפשרה:
התאים מופשרים באמבט מים המכוון מראש לטמפרטורה של 37°C. לאחר שנותר גוש קרח קטן, התאים מועברים למדיום תרבית טרי ומצנטריפוגים. פעולה זו מסירה את מרכיבי מדיום ההקפאה. לאחר מכן, משקע התאים מושעה מחדש, והתאים מועברים לצלחת תרבית לצורך גידול.
רמת בטיחות ביולוגית:
תאי ARPE-19 מטופלים במעבדות בטיחות ביולוגית 1.
יתרונות ומגבלות של תאי ARPE-19
תאי ARPE-19 נמצאים בשימוש נרחב במחקרים בתחום הביולוגיה של תאי הרשתית. כמו תאים אחרים, גם להם יתרונות ומגבלות. כמה מהם מפורטים בסעיף זה:
יתרונות
היתרונות העיקריים של קו התאים ARPE-19 כוללים:
מודל של תאי רשתית
תאי ARPE-19 דומים מאוד לתאי אפיתל פיגמנט הרשתית האנושיים, מה שהופך אותם לאידיאליים לחקר מחלות רשתית ולבדיקת תרופות.
קצב גדילה יציב
תאים אלה מציגים צמיחה יציבה וניתן לשמור עליהם לאורך תקופות ממושכות, מה שמקל על ביצוע ניסויים ארוכי טווח.
התאמה לטרנספקציה
קו התאים ARPE-19 מהווה מארח מצוין להחדרת גנים, והוא נמצא בשימוש נרחב במחקרים של ביטוי זמני ויציב כאחד.
מגבלות
להלן מספר מגבלות הקשורות לקו התאים ARPE-19:
הבחנה מוגבלת
הדיפרנציאציה של ARPE-19 מוגבלת בהשוואה לתאי רשתית ראשוניים. הדבר עלול להשפיע על מחקרים מסוימים הקשורים לדיפרנציאציה.
יישומים של קו התאים ARPE-19 במחקר
לקו התאים ARPE-19 יש יישומים רבים במחקר הרשתית. כאן, דיברנו על כמה שימושים מחקריים ספציפיים ומשמעותיים של קו תאים זה של אפיתל פיגמנט הרשתית.
- מחקר מחלות רשתית: תאי ARPE-19 מספקים תובנות חשובות לגבי הפתוגנזה של מחלות רשתית. חוקרים משתמשים בתאים כדי לחקור מנגנוני מחלה וטיפולים פוטנציאליים. מחקר שנערך בשנת 2020 מצא כי ה-RNA המעגלי hsa_circ_0041795 מקיים אינטראקציה עם miRNA-646 ו-VEGFC כדי להקל על פגיעה הנגרמת מרמות גלוקוז גבוהות בתאי אפיתל פיגמנט הרשתית האנושיים ARPE-19. לפיכך, המחקר מציע את ה-RNA המעגלי הזה כיעד טיפולי ואבחוני יעיל למאבק ברטינופתיה סוכרתית [2]. באופן דומה, Jing Yang ועמיתיו השתמשו בתאי ARPE-19 וסיפקו תובנות לגבי הפתוגנזה של רטינופתיה סוכרתית. הם מצאו כי עיכוב lncRNA SNHG1 (Small Nucleolar RNA Host Gene 1) יכול לדכא את התגובה הדלקתית ואת המעבר האפיתליאלי למזנכימלי של תאי ARPE-19 שטופלו ברמות גבוהות של גלוקוז [3].
- בדיקת תרופות: תאי ARPE-19 משמשים להערכת היעילות והבטיחות של תרופות ותרכובות, ומסייעים בפיתוח טיפולים למחלות רשתית. לדוגמה, מחקר שנערך בשנת 2019 מצא את ההשפעות המגנות של חומרים ביו-פעילים מ-Syzygium malaccense כנגד לחץ הנגרם על ידי מי חמצן בתאי אפיתל פיגמנט הרשתית האנושיים, ARPE-19 [4]. בעקבות זאת, מחקר מצא את התפקיד הטיפולי של תמצית Prunella vulgaris var. L כנגד פגיעה הנגרמת על ידי אור כחול בתאי ARPE-19 ובמודל עכברים [5].
5. תאי ARPE-19: פרסומים מחקריים
להלן מספר פרסומים מחקריים מעניינים העוסקים בתאי האפיתל הפיגמנטי של הרשתית ARPE-19.
הערכת תגובות microRNA בתאי ARPE-19 כנגד לחץ חמצוני
מאמר מחקר זה פורסם בשנת 2018 בכתב העת Cutaneous and Ocular Toxicology. מחקר זה העריך את ביטוי ה-miRNA בתגובה ללחץ חמצוני שהושרה בתאי אפיתל פיגמנט הרשתית האנושיים ARPE-19 באמצעות טיפול במי חמצן.
תווך מותנה ARPE-19 מקדם התמיינות עצבית של תאי גזע מזנכימליים שמקורם ברקמת שומן
פרסום זה ב-World Journal of Stem Cells (2021) הציע כי המדיום המותנה של תאי ARPE-19 מכיל גורמי גדילה המעודדים את ההבחנה העצבית של תאי גזע מזנכימליים שמקורם ברקמות שומן.
מחקר זה פורסם ב-International Journal of Molecular Sciences (2019). הוא קובע כי קוורצטין מגן על שחרור כימוקינים המושרה על ידי IL-1β בתאי ARPE-19 על ידי מניעת הפעלת שרשראות התגובות של MAPK ו-NF-κB כדי לשפר את התגובה הדלקתית.
מאמר מחקר זה פורסם ב-International Journal of Molecular Sciences (2018). מחקר זה העריך את ההשפעות האפשריות של לחץ חמצוני ודלקת על תפקודי SIRT1 (Sirtuin 1) ו-DNMTs (מתיל-טרנספראזות DNA), כמו גם על מתילציה של LINE-1 (long interspersed nuclear element-1) בתאי ARPE-19.
השפעה מגנה של תמציות פרחי Chrysanthemum boreale כנגד נזק לרשתית הנגרם על ידי A2E בתאי ARPE-19
מאמר זה בכתב העת Antioxidants (2022) מצא שתמציות פרחי Chrysanthemum boreale מפעילות השפעות מגנות כנגד נזק לרשתית הנגרם על ידי N-retinylidene-N-retinylethanolamine (A2E) בתאי ARPE-19.
משאבים עבור קו תאים ARPE-19: פרוטוקולים, סרטונים ועוד
ARPE-19 הוא קו תאים אפיתליאלי של הרשתית הנמצא בשימוש נרחב. המשאבים הזמינים המכסים פרוטוקולים לגידול תאים ARPE-19 ולטרנספקציה מפורטים כאן:
- טרנספקציה של ARPE-19: סרטון זה מהווה מדריך מפורט שלב אחר שלב ללימוד פרוטוקול הטרנספקציה עבור קו התאים ARPE-19.
להלן מספר משאבים המתארים את פרוטוקול תרבית התאים ARPE-19:
- פרוטוקול לגידול תאי ARPE-19: קישור זה מכיל מידע על גידול ותחזוקה של תאי ARPE-19. הוא כולל מידע על מצע ARPE-19, תנאי גידול, פרוטוקולים לגידול משנה וטיפול בתרבויות מתרבות ומוקפאות.
מקורות
- Schnichels, S., et al., Retina in a dish: Cell cultures, retinal explants and animal models for common diseases of the retina. Progress in retinal and eye research, 2021. 81: p. 100880.
- Sun, H. and X. Kang, hsa_circ_0041795 תורם לפגיעה בתאי אפיתל הפיגמנט של הרשתית האנושית (ARPE 19) הנגרמת על ידי רמות גלוקוז גבוהות באמצעות ספיגת miR-646 והפעלת VEGFC. Gene, 2020. 747: עמ' 144654.
- Yang, J., et al., SNHG1 מושתק עיכב את המעבר האפיתליאלי-מזנכימלי ואת התגובה הדלקתית של תאי ARPE-19 הנגרמת על ידי רמות גלוקוז גבוהות. J Inflamm Res, 2021. 14: עמ' 1563-1573.
- Arumugam, B., et al., השפעה מגנה של נגזרות מיריצטין מ-Syzygium malaccense כנגד לחץ הנגרם על ידי מי חמצן בתאי ARPE-19. Molecular vision, 2019. 25: עמ' 47.
- Kim, J., K. Cho, ו-S.-Y. Choung, השפעה מגנה של תמצית Prunella vulgaris var. L כנגד נזקים הנגרמים על ידי אור כחול בתאי ARPE-19 וברשתית העין של עכברים. Free Radical Biology and Medicine, 2020. 152: עמ' 622-631.