Tế bào BV2 - Giải thích về nghiên cứu hệ thần kinh trung ương thông qua tế bào microglia BV2
BV2 là dòng tế bào microglia có nguồn gốc từ chuột, được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu thần kinh học. Dòng tế bào bất tử này có thể đóng vai trò là mô hình in vitro để nghiên cứu các bệnh thoái hóa thần kinh cùng các tình trạng và quá trình tế bào liên quan, chẳng hạn như viêm thần kinh. Ngoài ra, tế bào BV2 được xem là hệ thống mô hình thay thế cho tế bào microglia nguyên phát.
- Môi trường nuôi cấy
- Môi trường RPMI 1640 được sử dụng để nuôi cấy dòng tế bào BV2. BV2 RPMI được bổ sung 10% FBS, 2,0 mM Glutamine ổn định, 2,0 g/L NaHCO3 để tế bào phát triển lý tưởng. Môi trường được thay mới 2 đến 3 lần mỗi tuần.
- Thời gian nhân đôi
- Các tế bào microglia BV2 phát triển rất nhanh, với thời gian nhân đôi trung bình của BV2 là 34,5 giờ.
- Loại tăng trưởng
- BV2 là dòng tế bào bám dính.
- Mức độ an toàn sinh học
- BSL-1
- Có sẵn tại
- Cytion — Đặt hàng BV2
Nguồn gốc và đặc điểm chung của tế bào BV2
Phần này của bài viết giải thích nguồn gốc của dòng tế bào BV2 và các đặc điểm chung giúp phân biệt nó với các dòng tế bào microglial khác. Trong phần này, bạn sẽ tìm hiểu: Tế bào BV2 là gì? Tế bào BV2 có nguồn gốc từ đâu? Kích thước của tế bào BV2 là bao nhiêu?
- Dòng tế bào microglial BV2 được lấy từ microglia của trẻ sơ sinh (mới sinh) C57/BL6. Dòng tế bào này được bất tử hóa bằng cách lây nhiễm các tế bào với retrovirus J2 mang gen gây ung thư v-raf/v-myc [1].
- Các tế bào BV2 không được kích thích có hình thái giống amip, phì đại. Hình thái này cho thấy tình trạng kích hoạt cao và viêm của các tế bào BV2 so với các tế bào microglia nguyên phát [2].
- Đường kính được báo cáo của dòng tế bào BV-2 dao động từ 10 đến 15 μm.
Dòng tế bào BV2 so với ECO 2
Cả hai đều là dòng tế bào microglia của chuột nhưng khác biệt với nhau. Sự khác biệt chính là BV2 được bất tử hóa bằng thao tác di truyền, trong khi ECO 2 được bất tử hóa một cách tự nhiên. Hơn nữa, ECO 2 có các đặc điểm chung giống như BV2 nhưng cần bổ sung yếu tố kích thích tạo khuẩn lạc-1 (CSF-1) để nuôi cấy.
Dòng tế bào BV2: Thông tin về nuôi cấy
Trước khi xử lý và duy trì nuôi cấy dòng tế bào, thông tin về nuôi cấy tế bào là rất quan trọng. Phần bài viết này sẽ giúp bạn biết tất cả các điểm chính để nuôi cấy dòng tế bào BV2. Cụ thể, chúng tôi sẽ đề cập đến những nội dung sau: Thời gian nhân đôi của BV2 là bao lâu? Dùng môi trường nào để nuôi cấy tế bào BV2? Dòng tế bào BV2 là loại bám dính hay lơ lửng? Làm thế nào để rã đông tế bào BV2?
Các điểm chính trong việc nuôi cấy tế bào BV2
Thời gian nhân đôi:
Các tế bào vi mô BV2 phát triển rất nhanh, với thời gian nhân đôi trung bình của BV2 là 34,5 giờ.
Bám dính hay lơ lửng:
BV2 là dòng tế bào bám dính.
Tỷ lệ chia tách:
Dòng tế bào microglial bám dính này được nuôi cấy lại với tỷ lệ phân chia từ 1:2 đến 1:4. Các tế bào được rửa bằng PBS và ủ với Accutase (dung dịch phân ly). Sau 10 phút, chúng được ly tâm và thu hoạch. Sau đó, các tế bào này được thêm vào các bình nuôi cấy mới theo tỷ lệ phân chia được khuyến nghị.
Môi trường nuôi cấy:
Môi trường RPMI 1640 được sử dụng để nuôi cấy dòng tế bào BV2. BV2 RPMI được bổ sung 10% FBS, 2,0 mM Glutamine ổn định, 2,0 g/L NaHCO3 để tế bào phát triển lý tưởng. Môi trường được thay mới 2 đến 3 lần mỗi tuần.
Điều kiện nuôi cấy:
Các nuôi cấy BV2 được duy trì trong tủ ấm có độ ẩm 37°C với nồng độ CO2 liên tục 5%.
Bảo quản:
Các lọ tế bào BV2 đông lạnh được bảo quản ở nhiệt độ dưới -150 °C trong pha hơi của nitơ lỏng hoặc trong tủ đông điện.
Quy trình đông lạnh và môi trường:
Môi trường đông lạnh CM-1 hoặc CM-ACF được khuyến nghị cho các dòng tế bào BV2. Tế bào được đông lạnh bằng quy trình đông lạnh chậm, chỉ cho phép nhiệt độ giảm 1°C mỗi phút để duy trì khả năng sống của tế bào.
Quy trình rã đông:
Lọ tế bào BV2 đông lạnh được khuấy nhanh trong bể nước (37°C) trong 40 đến 60 giây cho đến khi chỉ còn lại một cục băng nhỏ. Tế bào đã rã đông được thêm vào môi trường nuôi cấy tươi và ly tâm để loại bỏ các thành phần của môi trường đông lạnh. Các tế bào thu được được tái huyền phù và đổ vào bình nuôi cấy để phát triển.
Mức độ an toàn sinh học:
Cấp độ an toàn sinh học 1 được khuyến nghị cho việc nuôi cấy dòng tế bào BV2.
Ưu điểm và hạn chế của tế bào BV2
Giống như các dòng tế bào khác, tế bào BV2 cũng có một số ưu điểm và hạn chế. Một số trong số đó được đề cập ở đây.
Ưu điểm
Các ưu điểm của dòng tế bào BV2 bao gồm:
Các đặc điểm giống tế bào microglia nguyên phát
Tế bào BV2 sở hữu một số đặc điểm giống tế bào vi mô nguyên phát và được sử dụng như một mô hình thay thế để nghiên cứu các chức năng và phản ứng của tế bào vi mô. Chúng biểu hiện F4/80, CD11b và Iba1, là các dấu ấn sinh học thiết yếu của tế bào vi mô nguyên phát.
Khả năng bất tử
Các tế bào BV2 được bất tử hóa, cho phép chúng phát triển liên tục. Đặc điểm này khiến chúng trở nên lý tưởng cho các thí nghiệm nuôi cấy tế bào dài hạn.
Hạn chế
Các hạn chế liên quan đến tế bào BV2 là:
Dòng tế bào có nguồn gốc từ chuột
Dòng tế bào BV2 có nguồn gốc từ tế bào vi mô của chuột. Các kết quả nghiên cứu sử dụng tế bào BV2 có thể có tính ứng dụng hạn chế đối với các bệnh và nghiên cứu đặc trưng ở người.
Mô hình in vitro
Tế bào BV2 đóng vai trò là mô hình in vitro để nghiên cứu các chức năng của tế bào microglia. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng chúng có thể không tái tạo đầy đủ các đặc điểm và sự phức tạp của tế bào microglia trong não in vivo.
Ứng dụng của dòng tế bào BV2 trong nghiên cứu
Dòng tế bào BV2 có một số ứng dụng trong nghiên cứu thần kinh học. Một số ứng dụng nghiên cứu phổ biến của tế bào BV2 được đề cập trong phần này.
Nghiên cứu bệnh thoái hóa thần kinh: Dòng tế bào microglial chuột BV2 là một công cụ nghiên cứu quý giá để nghiên cứu các bệnh thoái hóa thần kinh như bệnh Parkinson, bệnh Alzheimer và bệnh đa xơ cứng. Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu độc tính thần kinh và bệnh lý bệnh, đồng thời đánh giá các tác nhân điều trị bằng cách sử dụng dòng tế bào BV2. Ví dụ, một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2020 đã đánh giá tác dụng chống viêm và bảo vệ thần kinh của một hydroxystilbene tự nhiên, Rhaponticin, có trong cây Rheum rhaponticum, bằng cách sử dụng các tế bào BV2 được kích hoạt bởi lipopolysaccharide làm mô hình bệnh Parkinson. Hợp chất này làm giảm sự kích hoạt BV2 qua trung gian lipopolysaccharide (LPS) bằng cách ức chế nitric oxide synthase và giảm các gốc oxy phản ứng và các chất trung gian gây viêm. Tóm lại, Rhaponticin có tác dụng chống viêm và bảo vệ thần kinh trên mô hình tế bào vi mô (BV2) do LPS gây ra [3]. Tương tự, một nghiên cứu đã điều tra sự tham gia của các con đường tín hiệu trong viêm thần kinh. Các nhà nghiên cứu đã phát triển một mô hình viêm thông qua kích hoạt BV2 do lipopolysaccharide trung gian. Họ phát hiện ra rằng trục tín hiệu AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB có liên quan đến viêm thần kinh. Bên cạnh đó, họ cũng đánh giá beta-naphthoflavone (BNF), một flavonoid tự nhiên, về tác dụng chống viêm và bảo vệ thần kinh bằng cách sử dụng mô hình này. Hợp chất này phát huy các tác dụng điều trị này bằng cách ức chế sự kích hoạt BV2 [4]. Tương tự, nghiên cứu đã sử dụng các tế bào BV2 và nghiên cứu tác dụng cải thiện của thuốc zonisamide đối với rối loạn chức năng ty thể trong các tế bào microglial. Kết quả của nghiên cứu này ủng hộ việc sử dụng zonisamide trong lâm sàng để điều trị bệnh Parkinson [5].
5. Tế bào BV2: Các công trình nghiên cứu
Dưới đây là một số nghiên cứu thú vị và được trích dẫn nhiều nhất liên quan đến tế bào BV2.
Nghiên cứu này được công bố trên Tạp chí Bệnh Alzheimer (2015). Nghiên cứu đề xuất rằng phân tử mtDNA DAMP (mô hình phân tử liên quan đến tổn thương) có nguồn gốc từ tổn thương ty thể có thể gây ra những thay đổi viêm nhiễm trong các tế bào vi mô (BV2). Do đó, chúng cũng có thể góp phần gây ra viêm nhiễm thần kinh trong bệnh Alzheimer.
Bài báo này được đăng trên tạp chí FARMACIA (2021) đã sử dụng tế bào BV2 và xác định tác dụng điều trị của Huanglian Jiedu Decoction (HLJDD) đối với bệnh Alzheimer. Nghiên cứu cho thấy HLJDD thúc đẩy quá trình thực bào amyloid-beta của BV2 bằng cách tăng biểu hiện protein Trm2, được xác nhận thông qua phân tích western blot trên tế bào BV2.
Alpha-synuclein kích hoạt tế bào vi mô BV2 tùy thuộc vào trạng thái kết tụ của nó
Bài báo nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Biochemical and Biophysical Research Communications (2016) đã đề xuất rằng alpha-synuclein, một protein hòa tan trong hệ thần kinh trung ương của người trưởng thành, có thể kích hoạt tế bào BV2 tùy thuộc vào trạng thái kết tụ của chúng.
Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Neuroscience Letters vào năm 2013. Nghiên cứu này cho biết rằng các exosome được tiết ra từ các tế bào microglia BV2 được kích hoạt bởi alpha-synuclein có thể là các chất trung gian thiết yếu của quá trình thoái hóa thần kinh trong bệnh Parkinson.
Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Frontiers Cellular Neuroscience (2019). Nghiên cứu đề xuất rằng Idebenone, một chất chống oxy hóa, điều chỉnh sự phân cực của tế bào vi mô và giảm viêm trong các tế bào BV2 được kích hoạt bởi lipopolysaccharide (LPS) và mô hình chuột mắc bệnh Parkinson do 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) gây ra.
Tài nguyên về dòng tế bào BV2: Quy trình, video và hơn thế nữa
Các tài nguyên trực tuyến có sẵn về BV2 còn hạn chế. Dưới đây là một số trong số đó.
- Phân lập dòng tế bào BV2: Liên kết trang web này bao gồm một quy trình ngắn gọn về phân lập dòng tế bào BV2.
- Rã đông tế bào đông lạnh: Video này giúp bạn tìm hiểu quy trình cơ bản để rã đông và nuôi cấy tế bào đông lạnh.
Quy trình nuôi cấy tế bào BV2 được đề cập tại đây.
- Nuôi cấy tế bào BV2: Liên kết trang web này chứa quy trình nuôi cấy tế bào BV2. Ngoài ra, nó còn cung cấp thành phần môi trường nuôi cấy tế bào và môi trường đông lạnh cho dòng tế bào BV2.
Tài liệu tham khảo
- Wang, Y., Y. Peng, và H. Yan, Bình luận: Các mô hình nuôi cấy tế bào in vitro về viêm thần kinh và các ứng dụng tiềm năng trong các rối loạn thần kinh. Front Pharmacol, 2021. 12: tr. 792614.
- Sarkar, S., et al., Đặc trưng và phân tích so sánh mô hình tế bào vi mô chuột mới để nghiên cứu cơ chế viêm thần kinh trong các tổn thương thần kinh độc hại. Neurotoxicology, 2018. 67: tr. 129-140.
- Zhao, F., et al., Tác dụng bảo vệ thần kinh của rhaponticin đối với bệnh Parkinson: Nhận thức từ mô hình BV-2 in vitro và mô hình chuột gây bệnh bằng MPTP in vivo. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): tr. e22631.
- Gao, X., et al., Beta-naphthoflavone ức chế viêm do LPS gây ra trong tế bào BV-2 thông qua trục tín hiệu AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB. Immunobiology, 2020. 225(4): tr. 151965.
- Tada, S., et al., Zonisamide cải thiện bệnh lý ty thể microglial trong các mô hình bệnh Parkinson. Khoa học não bộ, 2022. 12(2): tr. 268.