Dòng tế bào INS-1

INS-1 là một dòng tế bào insulinoma chuột được đặc trưng rõ ràng và được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu bệnh tiểu đường. Tế bào INS-1 tiết ra insulin khi được kích thích bởi glucose; do đó, chúng được sử dụng để nghiên cứu quá trình chuyển hóa glucose, sinh lý tế bào beta và cơ chế điều hòa tiết insulin. Hơn nữa, các tế bào này còn được ứng dụng trong việc sàng lọc, thử nghiệm và phát triển các phương pháp điều trị tiềm năng cho bệnh tiểu đường.

Đặc điểm chung và nguồn gốc của tế bào INS-1

Hiểu biết về các đặc điểm chung và nguồn gốc của dòng tế bào có thể giúp bạn sử dụng nó một cách hiệu quả và hiệu suất cao trong nghiên cứu của mình. Phần bài viết này sẽ cung cấp cho bạn thông tin về nguồn gốc và các đặc điểm chung của INS-1. Bạn sẽ biết: Dòng tế bào Insulinoma chuột INS-1 là gì? Các đặc điểm chung của INS-1 là gì? Dòng tế bào INS-1 832/3 là gì? INS-1E là gì?

• Tế bào INS-1 ban đầu được phân lập từ một con chuột 666 ngày tuổi bị u insulinoma có thể cấy ghép do tia X gây ra.
• Các tế bào INS-1 là tế bào hai hormone. Chúng đồng thời biểu hiện các protein insulin và proglucagon. Các tế bào này được coi là chưa trưởng thành vì chúng biểu hiện mức độ thấp của yếu tố phiên mã Nkx6.1 và thiếu các dấu hiệu tế bào alpha [1].
• Có hai dòng tế bào con của dòng tế bào INS-1, đó là INS-1E và INS-1 832/3.
• INS-1E khác với dòng tế bào gốc INS-1 về phản ứng tiết ra glucose và hàm lượng insulin.
• INS-1 832/3 hoặc INS-1 832/13 cũng là một dòng con của dòng tế bào INS-1. Đây là một mô hình vô cùng quý giá để nghiên cứu chức năng của các tế bào beta đảo tụy và cơ chế điều hòa tiết insulin. Nó cũng khác biệt so với dòng tế bào gốc INS-1 trong bối cảnh tiết insulin do glucose kích thích (GSIS).

Dòng tế bào INS-1: Thông tin về nuôi cấy

Để xử lý và duy trì dòng tế bào một cách hiệu quả, bạn cần nắm rõ các thông tin nuôi cấy sau đây về dòng tế bào này. Phần này của bài viết sẽ trình bày tất cả các điểm chính liên quan đến việc nuôi cấy tế bào INS-1. Bạn sẽ tìm hiểu: Làm thế nào để nuôi cấy tế bào beta INS-1? Quy trình nuôi cấy tế bào INS-1 là gì? Thời gian nhân đôi của tế bào INS-1 là bao lâu? Môi trường nuôi cấy tế bào u insulinoma chuột INS-1 là gì?

Các điểm chính trong việc nuôi cấy tế bào INS-1

Thời gian nhân đôi:

Thời gian nhân đôi quần thể của tế bào INS-1 là khoảng 44 giờ.

Dính hoặc lơ lửng:

Tế bào INS-1 phát triển được cả ở dạng lơ lửng và dạng bám dính.

Tỷ lệ phân chia khi nuôi cấy lại:

Tế bào INS-1 được nuôi cấy lại với tỷ lệ chia tách là 1:3. Tóm tắt quy trình: Tế bào lơ lửng được thu thập. Tế bào bám dính được rửa bằng PBS và ủ với dung dịch Accutase. Sau khi tách khỏi bề mặt, tế bào được thêm vào môi trường nuôi cấy tươi. Sau đó, cả tế bào lơ lửng và tế bào bám dính đều được ly tâm và thu thập. Tế bào được tái huyền phù cẩn thận và phân phối vào các bình mới để phát triển.

Môi trường nuôi cấy:

RPM1 1640 được sử dụng để nuôi cấy dòng tế bào u insulinoma chuột INS-1. Môi trường được bổ sung 10% huyết thanh bò thai đã được bất hoạt bằng nhiệt, 2,1 mM Glutamine ổn định, 10 mM HEPES, 2,0 g/L NaHCO3 và 1 mM natri pyruvate.

Điều kiện nuôi cấy:

Các tế bào INS-1 được giữ trong tủ ấm có độ ẩm được thiết lập ở nhiệt độ 37°C và được cung cấp CO₂ liên tục ở nồng độ 5%.

Bảo quản:

Các tế bào beta INS-1 có thể được bảo quản trong pha hơi của nitơ lỏng hoặc ở nhiệt độ dưới -150°C trong tủ đông điện để bảo quản lâu dài.

Quy trình đông lạnh và môi trường:

Môi trường CM-1 hoặc CM-ACF được sử dụng để đông lạnh tế bào INS-1 thông qua quy trình đông lạnh chậm. Quy trình này chỉ cho phép nhiệt độ giảm 1°C mỗi phút để bảo vệ khả năng sống của tế bào.

Quy trình rã đông:

Các tế bào INS-1 đông lạnh được rã đông trong bể nước được cài đặt sẵn ở nhiệt độ 37 độ C trong 40 đến 60 giây. Sau khi rã đông, các tế bào được thêm vào môi trường mới và đổ trực tiếp vào bình mới để phát triển. Sau 24 giờ, môi trường được thay thế để loại bỏ các thành phần môi trường đông lạnh.

Cấp độ an toàn sinh học:

Cần có phòng thí nghiệm cấp độ an toàn sinh học 1 để nuôi cấy tế bào u insulinoma chuột INS-1.

Ưu điểm và nhược điểm của dòng tế bào INS-1

Giống như các dòng tế bào khác, INS-1 cũng có một số đặc điểm riêng biệt đi kèm với những ưu và nhược điểm nhất định. Trong bài viết này, chúng tôi đã đề cập đến một số điểm đáng chú ý.

Ưu điểm

Những ưu điểm chính của dòng tế bào INS-1 là:

• Được đặc trưng rõ ràng

  INS-1 là một dòng tế bào đã được thiết lập và đặc trưng rõ ràng. Dòng tế bào này đã được sử dụng trong nhiều nghiên cứu. Dòng tế bào này duy trì các đặc điểm kiểu hình và khả năng tiết insulin trong một thời gian dài, do đó mang lại kết quả thí nghiệm đáng tin cậy và nhất quán.

• Mô hình tế bào beta

  Tế bào INS-1 được sử dụng để nghiên cứu chức năng của tế bào beta trong đảo tụy, vì chúng tiết insulin và phản ứng với sự dao động của nồng độ glucose.

 Nhược điểm

Những nhược điểm của tế bào INS-1 là:

• Nguồn gốc không phải từ người

  Các tế bào beta INS-1 có nguồn gốc không phải từ người. Chúng được lấy từ khối u insulinoma của chuột. Điều này có thể gây ra sự khác biệt đặc trưng theo loài và hạn chế việc áp dụng trực tiếp kết quả thí nghiệm vào sinh lý học của con người.

 4. Ứng dụng nghiên cứu của các tế bào u insulinoma chuột INS-1

Các tế bào beta INS-1 được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu bệnh tiểu đường. Một số ứng dụng đầy hứa hẹn của dòng tế bào này được đề cập ở đây.

• Nghiên cứu về sự tiết insulin: Tế bào INS-1 có khả năng tiết insulin và do đó được sử dụng rộng rãi để nghiên cứu các cơ chế tế bào cơ bản của quá trình tiết insulin. Các nhà nghiên cứu tìm hiểu các yếu tố thiết yếu liên quan đến việc giải phóng insulin, bao gồm chuyển hóa glucose, các con đường truyền tín hiệu, hormone và các tác nhân dược lý. Một nghiên cứu đã phát hiện ra rằng một con đường phụ thuộc vào kênh ion K + ATP điều chỉnh sự tiết insulin trong các tế bào beta INS-1 [2]. Bên cạnh đó, các nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng các con đường GLP-1R và AKT/PDX1 cũng tham gia vào quá trình tiết insulin trong các tế bào u insulinoma chuột INS-1 [3].
• Các nghiên cứu về chức năng tế bào beta: Tế bào INS-1 có các đặc điểm giống tế bào beta của đảo tụy, chẳng hạn như khả năng đáp ứng với quá trình chuyển hóa glucose và tiết insulin. Do đó, chúng được sử dụng để nghiên cứu các quá trình sinh lý và chức năng của tế bào beta. Một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2022 đã sử dụng tế bào INS-1 và phát triển mô hình rối loạn chức năng tế bào beta thông qua H_₂O_₂. Các nhà nghiên cứu đã đánh giá khả năng sống sót của tế bào, sự tiết insulin và các chỉ số liên quan đến stress oxy hóa trong các tế bào này khi được điều trị bằng các hợp chất tự nhiên [4].
• Phát hiện và phát triển thuốc: Các tế bào insulinoma chuột INS-1 được sử dụng rộng rãi để sàng lọc và thử nghiệm các hợp chất hoặc thuốc chống đái tháo đường. Chúng có thể được sử dụng để nghiên cứu các tác động tiềm năng của các tác nhân điều trị đối với sự tiết insulin và các thông số liên quan khác. Một nghiên cứu đã phát hiện ra rằng loganin, một thành phần trong công thức thảo dược Trung Quốc, bảo vệ chức năng tiết insulin của các tế bào INS-1 và phát huy tác dụng chống tiểu đường tiềm năng. Thành phần này tạo ra những tác dụng có lợi này bằng cách ức chế sự chuyển vị hạt nhân của gen FOXO1 thông qua con đường PI3K/AKT [5]. 

5. Các công trình nghiên cứu liên quan đến tế bào beta INS-1

Dưới đây là một số công trình nghiên cứu quan trọng liên quan đến dòng tế bào insulinoma chuột INS-1.

Alpha-mangostin cải thiện sự tiết insulin và bảo vệ tế bào INS-1 khỏi tổn thương do streptozotocin gây ra

Nghiên cứu này được công bố trên Tạp chí Quốc tế về Khoa học Phân tử vào năm 2018. Nghiên cứu đề xuất rằng một hợp chất tự nhiên dạng tinh thể màu vàng, Alpha-mangostin, thúc đẩy sự tiết insulin trong các tế bào beta INS-1 và bảo vệ chúng khỏi tổn thương do độc tố tế bào beta streptozotocin gây ra.

Tác dụng tăng cường tiết insulin do glucose kích thích của epicatechin trong tế bào INS-1 không phụ thuộc vào hoạt tính chống oxy hóa của nó

Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Acta Pharmacologica Sinica vào năm 2018. Kết quả nghiên cứu cho thấy hợp chất epicatechin thúc đẩy sự tiết insulin do glucose kích thích trong các tế bào beta INS-1 bị suy giảm do axit béo bão hòa thông qua việc kích hoạt con đường CaMKII.

Một glycoside phenylethanoid mới được phát hiện từ Stevia rebaudiana Bertoni ảnh hưởng đến sự tiết insulin trong các tế bào β đảo tụy INS-1 của chuột

Bài báo này trên tạp chí Molecules (2019) đề xuất rằng một hợp chất tự nhiên mới là Phenylethanoid Glycoside ảnh hưởng đến sự tiết insulin trong các tế bào insulinoma INS-1 của chuột, và do đó có tiềm năng chống tiểu đường.

Loureirin B thúc đẩy sự tiết insulin thông qua các con đường GLP-1R và AKT/PDX1

Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí European Journal of Pharmacology (2022). Nghiên cứu này cho rằng Loureirin B, một sản phẩm tự nhiên, giúp tăng cường sự tiết insulin trong các tế bào beta đảo tụy INS-1 thông qua việc điều chỉnh các con đường AKT/PDX1 và GLP-1R.

Hoạt tính chống ung thư in vitro của Withania coagulans đối với các tế bào ung thư HeLa, MCF-7, RD, RG2 và INS-1 cùng phân tích hóa thực vật

Bài báo trên Tạp chí Nghiên cứu Y học Tích hợp (2018) này đã đánh giá tiềm năng chống ung thư của chiết xuất Withania coagulans bằng cách sử dụng các tế bào ung thư INS-1.

Tài nguyên về dòng tế bào INS-1: Quy trình, video và hơn thế nữa

Dưới đây là một số tài nguyên trực tuyến liên quan đến dòng tế bào INS-1:

• Nuôi cấy tế bào lơ lửng: Video này là hướng dẫn toàn diện về việc nuôi cấy tế bào phát triển trong môi trường nuôi cấy lơ lửng.
• Truyền tế bào bám dính: Video này sẽ giúp bạn tìm hiểu quy trình chung để truyền tế bào bám dính.

Liên kết sau đây chứa quy trình nuôi cấy tế bào INS-1:

• Dòng tế bào INS-1: Trang web này chứa tất cả thông tin về nuôi cấy tế bào INS-1. Nó bao gồm thông tin về môi trường nuôi cấy và đông lạnh tế bào INS-1, các quy trình nhân giống, cũng như cách xử lý các mẫu tế bào INS-1 được đông lạnh và đang phát triển.

Tài liệu tham khảo

1. Acosta-Montalvo, A., et al., Biểu hiện và tiết các peptit có nguồn gốc từ proglucagon trong tế bào u insulinoma INS-1 của chuột. Front Cell Dev Biol, 2020. 8: tr. 590763.
2. Park, J.E. và J.S. Han, Chiết xuất từ Portulaca oleracea L. thúc đẩy sự tiết insulin thông qua con đường phụ thuộc vào kênh K+ ATP trong các tế bào β tuyến tụy INS-1. Nutrition Research and Practice, 2018. 12(3): tr. 183.
3. Fang, H., và cộng sự, Loureirin B thúc đẩy sự tiết insulin thông qua các con đường GLP-1R và AKT/PDX1. European Journal of Pharmacology, 2022. 936: tr. 175377.
4. Duan, J., và cộng sự, Swietenine và swietenolide từ cây Swietenia macrophylla king cải thiện sự tiết insulin và làm giảm quá trình apoptosis trong các tế bào INS-1 bị kích thích bởi H₂O₂. Environmental Toxicology, 2022. 37(11): tr. 2780-2792.
5. Mo, F.-F., et al., Tác dụng chống tiểu đường của loganin thông qua việc ức chế sự di chuyển vào nhân của FOXO1 qua con đường tín hiệu PI3K/Akt trong tế bào INS-1. Tạp chí Khoa học Y học Cơ bản Iran, 2019. 22(3): tr. 262.