Células HepG2 – Um recurso para pesquisas sobre câncer de fígado

Hep-G2 é uma linhagem celular de câncer de fígado humano originária do tecido hepático de um homem caucasiano de 15 anos com carcinoma hepatocelular. Essas células são frequentemente utilizadas em estudos sobre metabolismo de medicamentos e hepatotoxicidade. Embora as células HepG2 apresentem altas taxas de proliferação e uma aparência semelhante à das células epiteliais, elas não são tumorigênicas e desempenham várias funções hepáticas diferenciadas. Em 1975, pesquisadores isolaram as células HepG2 a partir de um carcinoma hepatocelular, tornando-as a primeira linhagem celular hepática a exibir as características essenciais dos hepatócitos. Em contraste com a linhagem celular SK-Hep1, estabelecida anteriormente, que carece de marcadores essenciais das células hepáticas, as células HepG2 podem secretar diversas proteínas plasmáticas e constituem um modelo valioso para o estudo da dinâmica intracelular dos domínios da superfície celular nos hepatócitos humanos. Essas células apresentam uma morfologia semelhante à epitelial, têm um número modal de cromossomos de 55 e podem ser estimuladas com o hormônio de crescimento humano.

📋 Linha celular HepG2 — Informações rápidas

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Tipo de crescimento: Adere
Nível de biossegurança: BSL-1
Disponível na: Cytion — Encomende HepG2

Animação médica em 3D de um tumor maligno no fígado de um homem.

Características das células HepG2

A forma típica dos hepatócitos primários é cúbica e geralmente contém dois núcleos. Em contraste, as células HepG2 apresentam uma morfologia semelhante à epitelial, com um único núcleo e um número de cromossomos que varia de 48 a 54 por célula. Embora as células HepG2 possam representar até 25% da proteína celular total, seu tamanho é maior do que o dos hepatócitos normais, constituindo cerca de 10% da proteína total da célula. As proteínas celulares desempenham um papel fundamental no interior da célula, executando as funções determinadas pelos genes.

Células tumorais, incluindo aquelas com número anormal de cromossomos, frequentemente apresentam um aumento no número de núcleos, chegando a sete por célula. Devido ao seu alto grau de diferenciação in vitro, as células HepG2 constituem um modelo ideal para o estudo do tráfego intracelular e da dinâmica das proteínas das membranas canaliculares e sinusoidais da via biliar, bem como dos lipídios, em hepatócitos humanos.

O diâmetro médio de uma célula HepG2 é de cerca de 10 a 20 µm, o que é menor do que um hepatócito com diâmetro de 15 µm, mas semelhante às células tumorais do hepatoblastoma (HB), que variam de 10 a 20 µm.

Genética das células HepG2

A linhagem celular Hep-G2 apresenta várias translocações, incluindo aquelas entre os braços curtos dos cromossomos 1 e 21, trissomias dos cromossomos 2, 16 e 17 e tetrasomia do cromossomo 20. Observa-se também a perda da região 4q3 do cromossomo, associada à translocação t(1;4), frequentemente observada no hepatoblastoma (HB), e a outras anomalias cromossômicas, como as trissomias 2 e 20. O número de cromossomos nas células HepG2 varia de 50 a 60, indicando um cariótipo hiperdiplóide, enquanto alguns casos apresentam mais de 100 cromossomos e são caracterizados por aumento tetraplóide. As células HepG2 contêm aproximadamente 7,5 pg de DNA, 15% a mais do que uma célula somática média. Em comparação, os hepatócitos primários têm forma celular cúbica e normalmente contêm dois núcleos [1].

Perfil mutacional das células HepG2

A linhagem celular HepG2 apresenta a mutação C228T na região promotora do TERT, também presente no carcinoma hepatocelular (CHC) e no hepatoblastoma (HB). Essa mutação contribui para a imortalização ao proteger os telômeros nas células cancerosas. Além disso, as células HepG2 apresentam o TP53 de tipo selvagem, um gene essencial para a supressão do câncer humano, pois desempenha um papel na parada do ciclo celular, na apoptose e no envelhecimento. Mutações nesse gene podem promover a proliferação celular.

As células HepG2 participam de várias vias, incluindo a desregulação do crescimento celular, vias de sobrevivência, como o HB fetal e embrionário, e a via Wnt/β-catenina. Além disso, a linhagem celular apresenta uma deleção característica do terceiro exão do gene CTNNB1, idêntica à observada no HB de tipo epitelial [2,3].

HepG2 cells at high and low confluence

Células HepG2 crescendo em ilhotas com ampliação de 20x e 10x.

Visão geral das células HepG2 de carcinoma hepatocelular na pesquisa sobre o fígado

As células HepG2, originárias do hepatoma humano, tornaram-se uma ferramenta inestimável para a pesquisa das funções e doenças do fígado, incluindo o carcinoma hepatocelular. Essas linhagens celulares hepáticas fornecem insights sobre as respostas celulares dos hepatócitos humanos sob diversas condições experimentais. O uso de plasmídeos repórteres de luciferase nas células HepG2 tem se mostrado particularmente eficaz para monitorar a expressão gênica e as transfecções celulares, que são fundamentais na pesquisa metabólica, como o estudo dos efeitos do etanol nas células hepáticas.

Estudos de infecções virais e doenças hepáticas utilizando células HepG2

Linhas celulares tumorais hepáticas imortalizadas, como HepG2 e Huh7, são essenciais no estudo de infecções virais, demonstrando a replicação completa do ciclo celular do vírus da hepatite D (HDV) e a expressão do vírus da hepatite B (HBV) [5,6]. Paralelamente, as linhagens celulares HepaRG desempenham um papel fundamental na elucidação dos mecanismos de entrada do HBV [7]. As células HepG2 também são empregadas para investigar uma variedade de doenças hepáticas humanas, desde condições genéticas como a colestase intra-hepática familiar progressiva (PFIC) e a síndrome de Dubin-Johnson até estudos ambientais e alimentares relacionados a agentes citotóxicos e genotóxicos, bem como na pesquisa de alvos farmacológicos e na hepatocarcinogênese [8,9]. Seu uso se estende a ensaios com dispositivos de fígado bioartificial.

Interações das células HepG2 com biomateriais na engenharia de tecidos

A interação das células HepG2 com diversos biomateriais é fundamental na engenharia de tecidos. Técnicas como a técnica da sonda coloidal ajudam a compreender essas interações por meio da medição das propriedades de adesão celular, que são vitais para determinar a viabilidade celular no desenvolvimento de arcabouços e modelos precisos de tecido hepático.

Comportamento celular e inovações em modelos baseados em HepG2

O estudo do comportamento celular em modelos baseados em HepG2 é crucial para a pesquisa sobre doenças hepáticas. Avanços nas culturas tridimensionais de esferóides celulares levaram à criação de esferóides de células HepG2, oferecendo um modelo mais relevante do ponto de vista fisiológico que reflete fielmente os hepatócitos normais. Esses modelos 3D, com maior atividade metabólica, indicam o potencial das células HepG2 de servirem como modelo para o hepatoblastoma e são significativos na pesquisa sobre o tratamento do câncer, especialmente para simular tumores hepáticos e testar novas abordagens terapêuticas [10-12].

Comparação e características da HepG2 em relação a outras linhagens celulares tumorais

A HepG2 é uma das linhas celulares tumorais hepáticas mais amplamente utilizadas, selecionada por suas amplas aplicações na pesquisa científica entre cerca de 40 linhas celulares tumorais hepáticas disponíveis [13]. Apesar da expressão fraca ou ausente de certas enzimas do citocromo P450 em comparação com os hepatócitos normais, o perfil metabólico da HepG2 tem impulsionado esforços para modificar a linhagem celular a fim de melhorar os estudos sobre o metabolismo de medicamentos [13]. Em comparação com linhas celulares tumorais como MCF7, PC3, 143B e HEK293, as células HepG2 apresentam perfis únicos de composição de aminoácidos que influenciam significativamente a síntese e a secreção de proteínas, destacando suas vias metabólicas específicas [14].

Explorando a pesquisa sobre doenças hepáticas com a linha celular HepG2

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cryovial

Número do produto: 300198

Subcultura de células HepG2

Aqui estão cinco etapas para remover células aderentes de frascos de cultura celular usando Accutase:

Retire o meio do frasco de cultura celular e lave as células aderentes com PBS sem cálcio e magnésio. Use 3 a 5 ml de PBS para frascos T25 e 5 a 10 ml para frascos T75.
Adicione Accutase ao frasco de cultura celular, utilizando 1 a 2 ml por frasco T25 e 2,5 ml por frasco T75. Certifique-se de que o Accutase cubra toda a camada celular.
Incube o frasco à temperatura ambiente por 8 a 10 minutos.
Ressuspenda cuidadosamente as células com meio, utilizando 10 ml de meio fresco.
Centrifugue as células ressuspensas por 5 minutos a 300xg, ressuspenda-as em meio fresco e transfira-as para novos frascos contendo meio fresco.

Perspectivas futuras para as células HepG2

A busca para explorar todo o potencial da linhagem celular HepG2 continua com avanços revolucionários no aumento da expressão de citocromos. Os pesquisadores também estão explorando a possibilidade de culturas celulares esferoidais tridimensionais, que oferecem um sistema mais relevante do ponto de vista fisiológico. A atividade metabólica, incluindo os citocromos, é notavelmente maior nos modelos esferoidais 3D de HepG2 do que nas células 2D, aproximando-nos da criação de um modelo que reflita os hepatócitos normais. Além disso, a exploração dos processos dinâmicos subjacentes à distribuição incorreta das proteínas da superfície celular pode abrir caminho para uma melhor compreensão das doenças hepáticas.