Tế bào ARPE-19 - Nhìn sâu vào nghiên cứu về tế bào biểu mô sắc tố võng mạc với ARPE-19

ARPE-19 là các tế bào biểu mô sắc tố võng mạc có nguồn gốc từ người, phát sinh một cách tự nhiên. Chúng được sử dụng để nghiên cứu các khía cạnh khác nhau của sinh học võng mạc, các tình trạng bệnh lý và các can thiệp điều trị (dược lý học). Bài viết này nhằm cung cấp những hiểu biết toàn diện về các tế bào bất tử ARPE-19. Chủ yếu, các đặc điểm chung, điều kiện nuôi cấy và các ứng dụng nghiên cứu đa dạng của dòng tế bào này sẽ được thảo luận. Do đó, khi đọc bài viết này, bạn sẽ có được sự hiểu biết sâu sắc về:

1. Tế bào ARPE-19: Nguồn gốc và đặc điểm chung
2. Dòng tế bào ARPE-19: Thông tin nuôi cấy
3. Ưu điểm và hạn chế của tế bào ARPE-19
4. Ứng dụng của dòng tế bào ARPE-19 trong nghiên cứu
5. Tế bào ARPE-19: Các công bố nghiên cứu
6. Tài nguyên cho dòng tế bào ARPE-19: Quy trình, video và hơn thế nữa

Tế bào ARPE-19: Nguồn gốc và các đặc tính chung

Việc biết nguồn gốc và các đặc tính chung của dòng tế bào là điều bắt buộc để sử dụng hiệu quả trong nghiên cứu. Phần bài viết này sẽ trình bày tất cả thông tin về dòng tế bào ARPE. Chẳng hạn như: Dòng tế bào ARPE-19 là gì? Tại sao nên sử dụng tế bào ARPE-19? Dòng tế bào ARPE-19/HPV-16 là gì? Tế bào ARPE-19 có bất tử không? Hình thái và kích thước của tế bào ARPE 19 là gì?

• Dòng tế bào biểu mô sắc tố võng mạc bất tử, ARPE-19, được lấy từ mắt của một nam thanh niên 19 tuổi tử vong do chấn thương sọ não trong một vụ tai nạn. Dòng tế bào này được Amy Aotaki-Keen thiết lập vào năm 1986.
• Các tế bào này biểu hiện các dấu hiệu của tế bào biểu mô sắc tố võng mạc, tức là CRALBP và RPE-65, cho thấy chúng có thể tạo thành các lớp đơn ổn định được đặc trưng bởi tính phân cực về hình thái và chức năng.
• Các tế bào ARPE-19 có hình thái giống tế bào biểu mô.
• Các tế bào ARPE-19 hầu hết có kiểu nhiễm sắc thể bình thường, ngoại trừ một đoạn bị thiếu và một đoạn bị thêm vào ở cánh dài của nhiễm sắc thể 9 và 19. Hơn nữa, một số trường hợp bất thường về số lượng nhiễm sắc thể cũng được quan sát thấy [1].

Ưu điểm và hạn chế của tế bào ARPE-19

Tế bào ARPE-19 được sử dụng rộng rãi trong các nghiên cứu sinh học tế bào võng mạc. Giống như các loại tế bào khác, chúng cũng có một số ưu điểm và hạn chế. Một số trong số đó được liệt kê trong phần này:

Ưu điểm

Các ưu điểm chính của dòng tế bào ARPE-19 bao gồm:

Mô hình tế bào võng mạc

Tế bào ARPE-19 rất giống với tế bào biểu mô sắc tố võng mạc của con người, khiến chúng trở thành đối tượng lý tưởng để nghiên cứu các bệnh về võng mạc và thử nghiệm thuốc.

Tốc độ tăng trưởng ổn định

Các tế bào này có tốc độ tăng trưởng ổn định và có thể được duy trì trong thời gian dài, tạo điều kiện thuận lợi cho các thí nghiệm dài hạn.

Khả năng chuyển gen

Dòng tế bào ARPE-19 là vật chủ chuyển gen tuyệt vời, được sử dụng rộng rãi trong các nghiên cứu biểu hiện tạm thời và ổn định.

Hạn chế

Dưới đây là một số hạn chế liên quan đến dòng tế bào ARPE-19:

Khả năng biệt hóa hạn chế

Khả năng biệt hóa của ARPE-19 bị hạn chế so với các tế bào võng mạc nguyên phát. Điều này có thể ảnh hưởng đến một số nghiên cứu liên quan đến biệt hóa.

Ứng dụng của dòng tế bào ARPE-19 trong nghiên cứu

Dòng tế bào ARPE-19 có nhiều ứng dụng trong nghiên cứu võng mạc. Ở đây, chúng tôi đã đề cập đến một số ứng dụng nghiên cứu cụ thể và quan trọng của dòng tế bào biểu mô sắc tố võng mạc này.

• Nghiên cứu bệnh võng mạc: Tế bào ARPE-19 cung cấp những hiểu biết quý giá về cơ chế bệnh võng mạc. Các nhà nghiên cứu sử dụng tế bào để điều tra cơ chế bệnh và các phương pháp điều trị tiềm năng. Một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2020 cho thấy RNA vòng hsa_circ_0041795 tương tác với miRNA-646 và VEGFC để tạo điều kiện cho tổn thương do đường huyết cao gây ra trong các tế bào biểu mô sắc tố võng mạc người ARPE-19. Do đó, nghiên cứu đề xuất RNA vòng này là một mục tiêu điều trị và chẩn đoán hiệu quả để chống lại bệnh võng mạc do tiểu đường [2]. Tương tự, Jing Yang và các đồng nghiệp đã sử dụng tế bào ARPE-19 và cung cấp những hiểu biết sâu sắc về cơ chế bệnh sinh của bệnh võng mạc do tiểu đường. Họ đã nghiên cứu rằng việc ức chế lncRNA SNHG1 (Small Nucleolar RNA Host Gene 1) có thể ngăn chặn phản ứng viêm và quá trình chuyển đổi biểu mô thành mô liên kết của các tế bào ARPE-19 được xử lý bằng glucose cao [3].
• Thử nghiệm thuốc: Tế bào ARPE-19 được sử dụng để đánh giá hiệu quả và độ an toàn của thuốc và các hợp chất, giúp phát triển các phương pháp điều trị hoặc liệu pháp cho các bệnh võng mạc. Ví dụ, một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2019 đã phát hiện ra tác dụng bảo vệ của các hoạt chất sinh học Syzygium malaccense chống lại căng thẳng do hydrogen peroxide gây ra trong các tế bào biểu mô sắc tố võng mạc của con người, ARPE-19 [4]. Tiếp theo đó, một nghiên cứu đã phát hiện ra vai trò điều trị của chiết xuất Prunella vulgaris var. L đối với tổn thương do ánh sáng xanh gây ra ở tế bào ARPE-19 và mô hình chuột [5]. 

5. Tế bào ARPE-19: Các công trình nghiên cứu

Dưới đây là một số công bố nghiên cứu thú vị liên quan đến tế bào biểu mô sắc tố võng mạc ARPE-19.

Đánh giá phản ứng microRNA trong tế bào ARPE-19 đối với stress oxy hóa

Bài báo nghiên cứu này được xuất bản năm 2018 trên tạp chí Cutaneous and Ocular Toxicology. Nghiên cứu này đánh giá sự biểu hiện miRNA trong phản ứng với stress oxy hóa gây ra trong các tế bào biểu mô sắc tố võng mạc ARPE-19 của con người thông qua xử lý bằng hydrogen peroxide.

Môi trường nuôi cấy ARPE-19 thúc đẩy sự biệt hóa thần kinh của tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ mô mỡ

Bài báo này trên tạp chí World Journal of Stem Cells (2021) đề xuất rằng môi trường nuôi cấy tế bào ARPE-19 chứa các yếu tố tăng trưởng khuyến khích sự biệt hóa thần kinh của tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ mô mỡ.

Quercetin ức chế sản xuất các cytokine và chemokine gây viêm do IL-1β gây ra trong tế bào ARPE-19 thông qua các con đường tín hiệu MAPK và NF-κB

Nghiên cứu này được công bố trên Tạp chí Quốc tế về Khoa học Phân tử (2019). Nghiên cứu này cho biết quercetin bảo vệ sự giải phóng các chemokine do IL-1β kích thích trong các tế bào ARPE-19 bằng cách ngăn chặn sự kích hoạt các chuỗi phản ứng MAPK và NF-κB để cải thiện phản ứng viêm.

Resveratrol điều chỉnh chức năng của SIRT1 và DNMT và khôi phục mức độ metyl hóa LINE-1 trong các tế bào ARPE-19 dưới tác động của stress oxy hóa và viêm

Bài báo nghiên cứu này đã được công bố trên Tạp chí Quốc tế về Khoa học Phân tử (2018). Nghiên cứu này đánh giá các tác động có thể có của stress oxy hóa và viêm nhiễm đối với chức năng của SIRT1 (Sirtuin 1) và DNMT (enzyme methyl hóa DNA) cũng như đối với quá trình methyl hóa LINE-1 (long interspersed nuclear element-1) trong các tế bào ARPE-19.

Tác dụng bảo vệ của chiết xuất hoa cúc Chrysanthemum boreale đối với tổn thương võng mạc do A2E gây ra trong tế bào ARPE-19

Bài báo trên tạp chí Antioxidants (2022) đã phát hiện ra rằng chiết xuất hoa cúc Chrysanthemum boreale có tác dụng bảo vệ chống lại tổn thương võng mạc do N-retinylidene-N-retinylethanolamine (A2E) gây ra trên tế bào ARPE-19.

Tài nguyên cho dòng tế bào ARPE-19: Quy trình, video và hơn thế nữa

ARPE-19 là dòng tế bào biểu mô võng mạc được sử dụng rộng rãi. Các tài nguyên có sẵn về quy trình nuôi cấy và chuyển gen tế bào ARPE-19 được liệt kê tại đây:

• Truyền gen ARPE-19: Video này là hướng dẫn từng bước để tìm hiểu quy trình truyền gen cho dòng tế bào ARPE-19.

Dưới đây là một số tài nguyên mô tả quy trình nuôi cấy tế bào ARPE-19:

• Quy trình nuôi cấy tế bào ARPE-19: Liên kết này chứa thông tin về nuôi cấy và duy trì tế bào ARPE-19. Nó bao gồm thông tin về môi trường ARPE-19, điều kiện nuôi cấy, quy trình nuôi cấy thứ cấp, và xử lý các nuôi cấy sinh sôi và đông lạnh.

Tài liệu tham khảo

1. 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.
2. Sun, H. và X. Kang, hsa_circ_0041795 góp phần gây tổn thương tế bào biểu mô sắc tố võng mạc người (ARPE 19) do glucose cao gây ra thông qua việc hấp thụ miR-646 và kích hoạt VEGFC. Gene, 2020. 747: tr. 144654.
3. Yang, J., et al., SNHG1 bị ức chế đã ức chế quá trình chuyển đổi biểu mô-mô liên kết và phản ứng viêm của các tế bào ARPE-19 do đường huyết cao gây ra. J Inflamm Res, 2021. 14: tr. 1563-1573.
4. Arumugam, B., et al., Tác dụng bảo vệ của các dẫn xuất myricetin từ Syzygium malaccense chống lại căng thẳng do hydrogen peroxide gây ra trong các tế bào ARPE-19. Molecular vision, 2019. 25: tr. 47.
5. Kim, J., K. Cho, và S.-Y. Choung, Tác dụng bảo vệ của chiết xuất Prunella vulgaris var. L chống lại các tổn thương do ánh sáng xanh gây ra trong tế bào ARPE-19 và võng mạc chuột. Free Radical Biology and Medicine, 2020. 152: tr. 622-631.