Johdanto

HMC3-solut, joka tunnetaan myös nimillä Human Microglia Clone 3, CHME-3 tai CHME3, on yksi neurotieteiden tutkimuksessa yleisimmin käytetyistä ihmisen mikroglia-solulinjoista. Solulinjan perustivat vuonna 1995 Janabi, Peudenier, Héron ja kollegat ihmisen alkion aivoista peräisin olevien makrofagien SV40-suuren T-antigeenin avulla tapahtuneen immortalisoinnin avulla. [1] HMC3-solut säilyttävät mikroglia-solujen keskeiset ominaisuudet, mukaan lukien ionisoitunutta kalsiumia sitovan adapterimolekyylin Iba-1:n jatkuvan ilmentymisen sekä MHC-luokan II antigeenien interferoni-gammalla indusoituvan ilmentymisen. [2] [3] Keskushermoston luontaisina immuunisoluina mikrogliat ovat keskeisiä välittäjiä neuroinflammatorisissa sairauksissa, Alzheimerin taudissa ja muissa neurodegeneratiivisissa sairauksissa. HMC3-solut toimivat siten helppokäyttöisenä ihmisperäisenä in vitro -alustana, jolla voidaan tutkia mikroglia-aktivaatiota, hermosoluja suojaavia aineita, virusperäisiä neuroinfektioita sekä glioblastooman tuumorin mikroympäristöä.

Tärkeimmät kohdat

• HMC3-solut ovat kuolemattomiksi muutettuja ihmisen sikiön aivojen mikroglia-soluja, jotka on tuotettu SV40-viruksen suuren T-antigeenin transfektiolla.
• Solulinja ilmentää Iba-1:tä jatkuvasti ja lisää MHC-luokan II ilmentymistä interferoni-gammastimulaation seurauksena; CD14:n, CD11b:n ja CD68:n ilmentymistä koskevat tulokset vaihtelevat laboratorioittain, ja ne tulisi tarkistaa kunkin erän osalta erikseen.
• HMC3-soluja käytetään laajalti in vitro -mallina neuroinflammatoristen sairauksien, Alzheimerin taudin ja neurodegeneratiivisten sairauksien tutkimuksessa.
• Kyseinen solulinja on altis useiden neurotrooppisten virusten aiheuttamille infektioille, mukaan lukien zikavirus, Borna-taudin virus 1, chikungunya-virus ja rinovirus.
• HMC3-solut ilmentävät NOX4:ää jatkuvasti ja tuottavat reaktiivisia happiyhdisteitä, minkä vuoksi ne ovat merkityksellisiä hapettumisstressin tutkimuksessa.
• Tätä solulinjaa on hyödynnetty glioblastooman kasvaimen mikroympäristöä koskevissa tutkimuksissa, lääkefarmakologiassa sekä biomateriaalien tukirakenteiden tutkimuksessa.
• Interleukiini-1-beeta – joko yksinään tai yhdessä interferoni-gaman kanssa – on tässä solulinjassa tehokkain tulehdusherkistäjä; vasteet LPS:ään ovat suhteellisen vaatimattomia, ja TNF-alfaa ja typpioksidia ei esiinny juuri lainkaan.

Mikä on HMC3?

HMC3 (Cellosaurus-kanta CVCL_II76) on transformoitu ihmisen mikroglia-solulinja, joka on peräisin 8–10 raskausviikon ikäisen sikiön aivoista. Luovuttajan sukupuolta ei ole määritelty. Luovuttajalla ei ollut mitään sairauksia. Solulinjan perustivat Janabi ja kollegat vuonna 1995 transfektoimalla primaarisia alkion aivomakrofagiviljelmiä SV40-viruksen suurta T-antigeeniä koodaavalla plasmidilla, minkä tuloksena saatiin neljä jatkuvaa mikroglia-solulinjaa, joista klooni 3 tuli laajimmin käytetyksi. [1] Muunnellut solut säilyttivät makrofagien ominaisuudet, kuten kiinnittymiskyvyn ja epäspesifisen esteraasiaktiivisuuden, ja kykenivät fagosytoimaan zymosaanihiukkasia, vaikka fagosyyttinen aktiivisuus pysyi alhaisena. Solut tuottivat interleukiini-6:ta spontaanisti, ja tuotanto kasvoi entisestään interleukiini-1-alfa-stimulaation jälkeen. [1] Dello Russon ja hänen kollegoidensa vuonna 2018 tekemässä kattavassa systemaattisessa kirjallisuuskatsauksessa koottiin yhteen tämän kloonin saatavilla olevat karakterisointitiedot ja selvennettiin tärkeä sekaannuksen aiheuttava seikka: samaa solulinjaa on käytetty nimillä CHME3, C13-NJ ja CHME-5. [3] Katsauksessa todettiin, että käytetystä nimityksestä riippumatta soluilla on samankaltainen antigeeninen ja toiminnallinen profiili ja niitä tulisi pitää yhtenä kokeellisena mallina — samalla kuitenkin varoitettiin, että useissa liikkeellä olevissa CHME-5-aliquoteissa havaittiin ristikontaminaatiota rotan glioomasoluilla. ATCC:n varmentama HMC3-kanta (ATCC CRL-3304) on vapaa tästä epäselvyydestä.

HMC3-soluviljelyä koskevat tiedot

HMC3-solut ovat joustavia perusviljelyalustan valinnan suhteen: niitä on onnistuneesti viljelty EMEM-, MEM- ja DMEM:Ham’s F12 -viljelyalustoilla, joihin kuhunkin on lisätty 10 % seerumia. [3] Tämä valinta ei kuitenkaan ole fenotyyppisesti neutraali. Dello Russo ja kollegat raportoivat, että reaktiivisten happiyhdisteiden perustason tuotanto oli huomattavasti alhaisempi MEM- tai DMEM:F12-alustalla kasvatetuissa soluissa kuin EMEM-alustalla kasvatetuissa soluissa, mikä viittaa vähemmän aktivoituneeseen lepotilaan. [3] Tutkijoiden, jotka vertailevat laboratorioiden välisiä tietoja, tulisi siksi merkitä muistiin käytetty viljelyalusta sekä passageluku.

HMC3-solujen edut

HMC3-solut tarjoavat ainutlaatuisen helposti saatavilla olevan ihmisen mikroglia-mallin aikana, jolloin primaarisia ihmisen mikroglia-soluja on vaikea hankkia riittävissä määrissä laajamittaista tutkimusta varten. Solulinja kasvaa adheesiivisesti ja on helppo ylläpitää. Ratkaisevaa on, että solut ilmentävät Iba-1:tä konstitutiivisesti, säätelevät MHC-luokan II ilmentymistä ylöspäin vasteena interferoni-gammalle ja – ATCC:n varmentamassa kanto-kudoksessa – transkriboivat äskettäin määriteltyjä mikroglia-signatuurigeenejä CX3CR1, CSF1R, P2RY12 ja TMEM119, tarjoten biologisesti validoidun korvikeen primaarisille ihmisen mikroglioille. [2] [3] Näiden ominaisuuksien ansiosta HMC3-soluja käytetään laajalti neuroinflammatoristen sairauksien mekanismitutkimuksissa, joissa tarvitaan toistettavaa, skaalautuvaa ja täysin ihmisperäistä solumateriaalia.

HMC3-solujen toinen vahvuus on niiden reagointikyky tiettyihin tulehdusärsykkeisiin. Interleukiini-6:n tehokkain indusoija on interleukiini-1-beeta, joka nostaa perusvapautumista jopa viisikymmentäkertaisesti ja toimii synergistisesti interferoni-gammalla; LPS ja amyloidi-beeta-peptidit aiheuttavat vaatimattomampia, pitoisuudesta riippuvia nousuja. [3] Tämä asteittainen, toistettavissa oleva vasteprofiili mahdollistaa pitoisuudesta riippuvat ja ajallisia muutoksia seuraavat kokeet, joita on vaikea toteuttaa primaarisoluvalmisteissa. Niiden reagointikyky sekä tulehdusta edistäviin että tulehdusta estäviin ärsykkeisiin — mukaan lukien farmakologiset aineet kuten rapamysiini ja deksmedetomidiini — laajentaa niiden käyttökelpoisuutta entisestään lääkefarmakologiassa ja hermosoluja suojaavien aineiden seulonnassa. [4] [5] Solut ovat alttiita myös useille neurotrooppisille viruksille, mikä laajentaa niiden käyttöä neuroinfektiologian tutkimuksessa.

HMC3-solujen rajoitukset

Muunneltuna solulinjana HMC3-solut kantavat SV40-viruksen suurta T-antigeeniä, joka antaa soluille kuolemattomuuden, mutta muuttaa myös solubiologian piirteitä verrattuna primaarisiin mikroglioihin. Li ja kollegat raportoivat odottamattomista NOX-isoformien ilmentymismalleista – runsaasti NOX4:ää mutta lähes lainkaan NOX2-mRNA:ta –, mikä eroaa primaarisista mikroglioista ja rajoittaa tämän solulinjan käyttökelpoisuutta NOX2-välitteisen hengityspurkauksen mallina. [2] [3] Tutkijoiden tulisi siksi varmistaa, että juuri kyseessä oleva tutkittava reitti toistuu tarkasti tässä solulinjassa, ennen kuin he tekevät laajoja mekanistisia johtopäätöksiä.

Kolme muuta rajoitetta ansaitsevat huomiota. Ensinnäkin tulehdusvälittäjäaineiden valikoima on epätäydellinen: HMC3-solut erittävät vain vähäisiä määriä anti-inflammatorista sytokiinia IL-10:tä (muutaman pg/ml:n luokkaa), tuottavat vain vähän tai ei lainkaan TNF-alfaa joko spontaanisti tai proinflammatorisen aktivaation jälkeen, ja niissä esiintyy jatkuvasti kohonnutta IL-6-pitoisuutta, jota ohjaavat NOX4-riippuvaiset reaktiiviset happiyhdisteet. [2] [3] Toiseksi, ja selvässä vastakohdassa jyrsijöiden mikroglioihin verrattuna, lepotilassa olevat HMC3-solut eivät ilmentä iNOS:ia, eikä iNOS:n induktiota tai mitattavissa olevaa nitriittikertymää ole havaittu LPS:llä, LPS:llä ja interferoni-gammalla, IL-1-beetalla tai TNF-alfalla stimuloinnin jälkeen. [3] Tämän mallin avulla ei siis voida hyvin tutkia typpioksidi-akseliin keskittyviä tutkimuksia.

Kolmanneksi solulinja on tuotettu sikiön aivokudoksesta, mikä tarkoittaa, että sen transkriptio- ja toiminnallinen profiili saattaa poiketa aikuisiässä ilmenevistä mikroglia-tiloista, jotka liittyvät myöhäisiän neurodegeneratiivisiin sairauksiin. Aikuisten Alzheimerin tai Parkinsonin tautia mallintavien tutkijoiden tulisi tulkita HMC3-solulinjasta saatua dataa mahdollisuuksien mukaan yhdessä täydentävien aikuisten primaaristen tai iPS-soluista johdettujen mikrogliajärjestelmien kanssa. Lopuksi on todettava, että raportit pintamarkkeriprofiilista eivät ole täysin yhdenmukaisia: kun taas Li ja kollegat kuvasivat konstitutiivista Iba-1:tä ja CD14:ää sekä interferoni-gammalla indusoituvia CD11b:tä, CD68:aa ja MHC-luokan II:ta, [2] sekä Janabin ja hänen kollegoidensa alkuperäinen luonnehdinta [1] ja Dello Russon ja hänen kollegoidensa ATCC CRL-3304:stä raportoimien virtaussytometristen tietojen mukaan leposolut olivat CD14- ja CD11b-negatiivisia, eikä interferoni-gamma indusoinut kumpaakaan merkkiainetta. [3] Vasta-aineklooni, viljelyalusta ja passageluku vaikuttavat kaikki näihin mittaustuloksiin, ja peräkkäisissä passageluissa tapahtuva geneettinen ajautuminen on yleisesti dokumentoitu jatkuvien linjojen osalta; markkerin ilmentyminen tulisi vahvistaa omissa tutkimuksissa sen sijaan, että sitä oletettaisiin.

Katso täydelliset tekniset tiedot ja tilaa

HMC3-solujen käyttökohteet

Neuroinflammaatio ja mikroglia-aktivaatio

Neuroinflammatoristen sairauksien tutkimus on HMC3-solujen laajimmin kehitetty sovellusalue. Li ja kollegat osoittivat, että HMC3-solut ilmentävät konstitutiivisesti NOX4:ää, joka ajaa jatkuvaa reaktiivisten happiyhdisteiden tuotantoa ja ylläpitää IL-6:n ilmentymistä — tämä havainto asetti nämä solut malliksi krooniselle, lievälle neuroinflammaatiolle. [2] Tämä jatkuva tulehdustila heijastaa neurodegeneratiivisissa sairauksissa havaittuja mikroglia-solujen aktivoitumisen piirteitä ja tarjoaa merkittävän lähtökohdan interventiotutkimuksille.

Baekin ja hänen kollegoidensa vaikutusvaltainen tutkimus tarkasteli BET-bromodomaiinin estämistä HMC3-soluissa RNA-sekvensoinnin avulla. [6] Kirjoittajat osoittivat, että BET-estäjä JQ1 vaimensi LPS:n aktivoimien HMC3-solujen tulehdus- ja migraatiovastetta, ja tunnistivat mekanismin: LPS indusoi transkriptiotekijää IRF1:tä, joka säätelee suoraan kemokiinien, sytokiinien, interferonin stimuloimien ja migraatioon liittyvien geenien ilmentymistä, ja JQ1 vähentää merkittävästi IRF1:n ilmentymistä sekä sen kohdegeenien ilmentymistä. IRF1:n ilmentymisen vaimentaminen toisti tämän vaikutuksen ja esti mikroglia-solujen migraatiota. [6] Tässä tutkimuksessa BET–IRF1-akseli vahvistettiin lääkehoidon kohteeksi ihmisen mikroglia-neuroinflammaatiossa ja osoitettiin HMC3-solujen sopivuus farmakologisiin interventiotutkimuksiin mekanistisella tasolla.

Tässä solulinjassa tutkittiin myös mitokondriaalisen vaurion aiheuttamia molekyylimalleja. Nasi ja kollegat havaitsivat, että mitokondrio-DNA:n ja kardiolipiinin aiheuttama stimulaatio lisäsi HMC3-solujen oksidatiivista stressiä, mutta ei kuitenkaan onnistunut laukaisemaan klassista proinflammatorista vastetta: HLA-DR:n ilmentymistä ei säädetty ylöspäin eikä TNF-alfa- tai IL-6-eritystä lisääntynyt. [7] Kirjoittajat tulkitsivat tämän mahdolliseksi endogeeniseksi säätelymekanismiksi, joka rajoittaa mikroglia-aktivaatiota. Erillään tästä Cappoli ja kollegat osoittivat, että mTOR-estäjä rapamysiini lisäsi paradoksaalisesti IL-6:n ilmentymistä ja vapautumista interferoni-gamma/IL-1-beeta-yhdistelmällä aktivoiduissa HMC3-soluissa, samalla kun se vähensi reaktiivisten happiyhdisteiden tuotantoa — mikä kyseenalaisti oletukset rapamysiinin anti-inflammatorisista vaikutuksista ihmisen aivoissa sijaitsevissa immuunisoluissa. [4] Nämä tutkimukset osoittavat yhdessä, että HMC3-solut ovat herkkä, ihmiselle merkityksellinen järjestelmä neuroinflammatoristen sairauksien taustalla olevien molekyylireittien selvittämiseksi.

Alzheimerin taudin ja neurodegeneratiivisten sairauksien mallintaminen

HMC3-soluista on tullut tärkeä työkalu mikrogliasolujen osuuden mallintamiseen Alzheimerin taudissa. Lindbergin ja hänen kollegoidensa varhaisessa karakterisointitutkimuksessa, joka suoritettiin tällä CHME3-nimisellä kloonilla, todettiin, että juuri liuotettu amyloidi-beeta(1–40) aiheutti annoksesta riippuvan IL-6:n vapautumisen lisääntymisen sekä annoksesta riippuvan elinkelpoisuuden menetyksen. [8] Alfa-melanosyyttiä stimuloiva hormoni ei muuttanut amyloidi-beetan aiheuttamaa IL-6-vastetta, mutta se nosti perus-IL-6-eritystä annoksesta riippuvaisesti; tämä vaikutus johtui melanosyyttireseptorin alatyypeistä MCR3 tai MCR5. [8] Tämä tutkimus vahvisti HMC3-solujen sopivuuden tutkimusalustaksi amyloidi-beeta-peptidien ja mikroglia-tulehdusreaktioiden välisen suhteen tutkimiseen, sillä nämä ovat keskeisiä tekijöitä Alzheimerin taudin patogeneesissä.

González-Prieto ja kollegat tutkivat CX3CR1:tä – ainoaa hermosolujen kemokiini CX3CL1:n reseptoria – Alzheimerin taudissa. [9] CX3CR1:n tuotanto oli lisääntynyt 5xFAD-hiirten aivokuoressa ja ihmisen Alzheimerin taudin aivonäytteissä, ja noradrenaliinin takaisinoton estäjän reboxetiinin antaminen lisäsi sitä entisestään in vivo. Sen sijaan noradrenaliinin suora lisääminen HMC3-soluille ja primaarisille rotan mikroglia-soluille esti CX3CR1:n tuotantoa. [9] Kirjoittajat päättelivät, että mikroglia-solujen vasteet noradrenaliinille voivat muuttua CX3CL1:tä tuottavien hermosolujen puuttuessa tai muiden kuin mikrogliaan liittyvien tekijöiden vaikutuksesta — tämä on opettavainen esimerkki siitä, kuinka HMC3-solut voivat eristää solun itsenäisen vasteen ja siten paljastaa laajemman kudoskontekstin vaikutuksen.

Li:n ja hänen kollegoidensa dexmedetomidiinitutkimuksessa käytettiin LPS:llä ja ATP:llä stimuloituja HMC3-soluja mallina NLRP3-inflammasomin ohjaamasta neuroinflammaatiosta, jolla on merkitystä Alzheimerin taudin kannalta. [5] Deksmedetomidiini esti IL-1β:n ja IL-18:n vapautumista c-Fos/NLRP3/kaspasi-1-kaskadin välityksellä, mikä paljasti mekanistisesti uudenlaisen anti-inflammatorisen akselin ihmisen mikroglioissa. HMC3-soluja on käytetty myös mallina mikroglian polarisaation tutkimiseen vasteena fytoestrogeeneja sisältäville kasviuutteille, mikä laajentaa niiden käyttökelpoisuutta neurodegeneratiivisten sairauksien lääkekehityksessä. [10] [11]

Virologia ja keskushermoston infektiot

HMC3-solut ovat osoittautuneet erittäin monipuolisiksi virusten aiheuttamien aivoinfektioiden tutkimuksessa, koska ne ovat peräisin ihmisestä ja toimivat mallina mikrogliojen muodostamalle keskushermoston ensimmäiselle puolustuslinjalle. Martinez Viedma ja Pickett vertasivat HMC3-mikroglia- ja JEG-3-istukkasolujen isäntävastetta Zika-virusinfektioon käyttäen 84:ää luontaisen ja adaptiivisen immuunivasteen geeniä, joiden ilmentymistä mitattiin 24 ja 72 tuntia infektion jälkeen. [12] Näillä kahdella solutyypillä oli selvästi erilaiset differentiaalisesti ilmentyvien geenien joukot, ja signaalireittianalyysi osoitti, että TLR7/8-signalointi oli estynyt mikroglia-soluissa, kun taas istukkasoluissa se oli aktivoitunut — tätä eroa tutkittiin myöhemmin siRNA-kokeilla. Tutkimuksessa todettiin, että HMC3-solut ovat sopiva alusta isäntä-patogeenitranskriptomiikan tutkimukselle keskushermoston virologiassa.

Zhang ja kollegat käyttivät BoDV-1-tartunnan saaneita HMC3-soluja osoittaakseen, että miR-146a edistää viruksen replikaatiota tukahduttamalla IRAK1/TRAF6/NF-κB-luontaisen immuunivasteen signalointiaakselia. [13] Tämä havainto tarjosi mekanistista tietoa siitä, kuinka erittäin neurotrooppinen RNA-virus välttää mikroglia-solujen antiviraaliset vasteet. Erillisessä infektiomallissa Angel-Ambrocio ja kollegat osoittivat ensimmäistä kertaa, että ihmisen rinovirus suorittaa koko viruskierron HMC3-soluissa, mikä vahvistaa mikrogliaa potentiaalisena solureservoirina rinovirukseen liittyville keskushermoston komplikaatioille. [14] Solulinja tukee myös chikungunya-viruksen replikaatiota ilman merkittävää elinkelpoisuuden menetystä 72 tuntiin tartunnan jälkeen. [19]

Sharma ja kollegat tunnistivat prohibitiini 1/2:n dengueviruksen serotyypin 3 oletetuksi sisäänpääsyreseptoriksi mikroglia-CHME-3-soluissa – HMC3:n synonyymi – käyttämällä virusoverlay-proteiininsitoutumismäärityksiä, LC-MS/MS-proteomiikkaa, siRNA-knockdownia ja ko-immunopresipitaatiota. [15] Huomionarvoista on, että sama riippuvuus havaittiin neuronisissa SH-SY5Y-soluissa, mutta ei astrogliaalisissa U-87 MG-soluissa, mikä viittaa siihen, että tunkeutumisreitti on solutyyppikohtainen. Yhteenvetona voidaan todeta, että nämä virologiset tutkimukset korostavat HMC3-solujen merkitystä laajasti sovellettavana ihmisen mikroglia-mallina neurotrooppisten virusten patogeneesin ja immuunivasteen kiertämisstrategioiden tutkimuksessa.

Glioblastooman kasvaimen mikroympäristö

HMC3-soluja on käytetty glioomaan liittyvän mikroglia-mallina tutkittaessa, kuinka glioblastooman kasvainsolut hyödyntävät mikroglia-tulehdusfenotyyppiä. Li ja kollegat osoittivat, että temotsolomidiresistenttien glioblastoomasolujen yhteiskultivointi HMC3-solujen kanssa edisti HMC3-solujen M2-polarisaatiota ja lisäsi kasvaimia edistävien sytokiinien TGF-β:n ja IL-6:n eritystä. [16] Tämä polarisaatio liittyi lncRNA SNHG15/miR-627-5p/CDK6-piiriin, ja CDK4/6-estäjä palbociclib vähensi M2-markkereita samalla kun se voitti temotsolomidiresistenssin potilaista peräisin olevissa ksenotransplantaattimalleissa.

Nämä havainnot asettavat HMC3-solut merkittävään asemaan ihmismallina, kun tutkitaan mikroglia-solujen vaikutusta glioblastooman immunosuppressiiviseen kasvainmikroympäristöön. Mahdollisuus mallintaa mikroglia-glioblastooma-vuorovaikutusta in vitro HMC3-solujen avulla tarjoaa helppokäyttöisen järjestelmän sellaisten terapeuttisten kohteiden tunnistamiseksi, jotka vaikuttavat samanaikaisesti sekä kasvainsolujen resistenssiin että immuunivasteen kiertämiseen. [16]

Neuroprotektiiviset aineet ja lääkefarmakologia

HMC3-soluja on käytetty laajasti neuroprotektiivisten aineiden seulonnassa ja niiden vaikutusmekanismien karakterisoinnissa ihmisen mikroglioissa. Martínez Leo ja Segura Campos arvioivat Salvia hispanica -siemenistä peräisin olevien peptidifraktioiden neuroprotektiivista vaikutusta HMC3-soluissa ja havaitsivat, että 1–3 kDa:n fraktio vähensi reaktiivisten happiyhdisteiden tuotantoa 51,3 % ja alensi typpioksidin, TNF-alfaa ja IL-6:n vapautumista, ja niiden kokonais suojaava vaikutus oli 79,0 %. [17] Tämän tyyppinen tutkimus havainnollistaa, kuinka HMC3-solut mahdollistavat elintarvikkeista peräisin olevien bioaktiivisten yhdisteiden nopean, ihmiselle merkityksellisen seulonnan.

Ma'arif ja kollegat tekivät kaksi toisiinsa liittyvää tutkimusta HMC3-soluilla arvioidakseen Marsilea crenata -lehtistä peräisin olevia kasviperäisiä fytoestrogeeneja. N-butanoli-fraktio vähensi MHC-luokan II ilmentymistä interferoni-gammalla aktivoiduissa soluissa, mikä on yhdenmukaista klassisen M1-aktivaation estymisen kanssa, vaikka raportoidut annos-vaste-suhteet eivät olleet monotonisia. [10] 96-prosenttinen etanoliuute lisäsi M2-merkkiaineen arginaasi-1:n ilmentymistä; samassa tutkimuksessa raportoitiin aktivoituneen estrogeenireseptori beetan ilmentymisen vähenemistä pitoisuuksilla 125 ja 250 ppm, mikä on ristiriidassa artikkelin oman otsikon kanssa ja jota tulisi pitää ratkaisemattomana. [11] Molemmissa tutkimuksissa hyödynnettiin hyvin karakterisoitua interferoni-gammapolarisaatioprotokollaa HMC3-soluissa, jotta voitiin tutkia mahdollista fytoestrogeenistä neuroprotektio-vaikutusta postmenopausaalisessa neuroinflammaatiossa.

Biomateriaalien ja kudostekniikan alalla Venkateswarlu ja kollegat käyttivät elektrospun-menetelmällä valmistetuille tukimatriiseille viljeltyjä eläviä HMC3-soluja kehittääkseen reaaliaikaisen volumetrisen kuvantamisprosessin sytosolisen kalsiumin heilahteluiden tutkimiseksi laser-skannauskonfokaalimikroskopian avulla. [18] Tämä työ laajensi HMC3-solujen soveltamisalaa perinteisen farmakologian ulkopuolelle seuraavan sukupolven biomateriaalien testaukseen, mikä osoittaa solulinjan monipuolisuuden erilaisissa teknologisissa yhteyksissä neurotieteiden tutkimuksessa.

Johtopäätös

HMC3-solut – ihmisen mikroglia-klooni 3 – ovat vakiinnuttaneet asemansa keskeisenä in vitro -mallina neuroinflammatoristen sairauksien, Alzheimerin taudin, neurodegeneratiivisten sairauksien, keskushermoston virologian, glioblastooman kasvaimen mikroympäristön tutkimuksen sekä neuroprotektiivisten aineiden löytämisen alalla. Ihmisen sikiön aivokudoksesta peräisin oleva ja SV40-transfektiolla ikuistettu solulinja ilmentää keskeisiä mikroglia-markkereita ja reagoi määriteltyyn joukkoon tulehdus-, farmakologisia ja infektiopohjaisia ärsykkeitä. Baekin ja hänen kollegoidensa tekemät tutkimukset, kuten BET-inhibiittoritutkimus, ovat osoittaneet solulinjan tehokkuuden lääkekohteiden tunnistamisessa ihmisen mikrogliaan liittyvässä neuroinflammaatiossa. Reaktiivisten happiyhdisteiden ja NLRP3-inflammasomin signalointia koskevista perustutkimuksista kasviperäisten neuroprotektiivisten aineiden soveltaviin seulontoihin ja tukirakenteisiin perustuviin biomateriaalitesteihin – HMC3-solut tarjoavat poikkeuksellista monipuolisuutta, edellyttäen että niiden dokumentoidut rajoitukset TNF-alfa-, typpioksidi- ja NOX2-biologian suhteen otetaan huomioon kokeita suunniteltaessa. Tutkijat, jotka etsivät validoitua, skaalautuvaa ja täysin ihmisperäistä mikroglia-mallia, pitävät HMC3-soluja arvokkaana resurssina aivojen immuunijärjestelmän ja sairauksien ymmärtämisen edistämisessä. Voit tilata HMC3-soluja tai pyytää lisätietoja tuotteen teknisistä tiedoista osoitteessa cytion.com.

Tärkeimmät julkaisut

1. Janabi N, Peudenier S, Héron B (1995) Ihmisen mikroglia-solulinjojen perustaminen alkion mikroglia-solujen primaariviljelmien transfektiolla SV40-viruksen suurella T-antigeenillä. Neuroscience Letters. PMID: 7478261
2. Li B, Bedard K, Sorce S (2009) NOX4-ilmentyminen ihmisen mikrogliassa johtaa reaktiivisten happiyhdisteiden jatkuvaan muodostumiseen ja IL-6:n jatkuvaan ilmentymiseen. Journal of innate immunity. PMID: 20375612
3. Dello Russo C, Cappoli N, Coletta I (2018) Ihmisen mikroglia-solulinja HMC3: missä mennään? Systemaattinen kirjallisuuskatsaus. Journal of Neuroinflammation. PMID: 30200996
4. Cappoli N, Mezzogori D, Tabolacci E (2019) mTOR-kinaasin estäjä rapamysiini tehostaa proinflammatorisen sytokiinin interleukiini 6:n ilmentymistä ja vapautumista moduloimalla ihmisen mikroglia-solujen aktivaatiota. EXCLI journal. PMID: 31645839
5. Li H, Zhang X, Chen M (2018) Deksmedetomidiini estää mikroglia-solujen tulehdusta LPS:n ja ATP:n stimuloimana c-Fos/NLRP3/kaspasi-1-kaskadien välityksellä. EXCLI journal. PMID: 29743866
6. Baek M, Yoo E, Choi HI (2021) BET-inhibiittori vaimentaa tulehdusreaktiota ja solujen migraatiota ihmisen mikroglia-solulinjassa HMC3. Scientific Reports. PMID: 33893325
7. Nasi M, De Gaetano A, Bianchini E (2020) Mitokondriaaliseen vaurioon liittyvät molekyylikuvioinnit stimuloivat reaktiivisten happiyhdisteiden tuotantoa ihmisen mikrogliassa. Molecular and cellular neurosciences. PMID: 32828963
8. Lindberg C, Hjorth E, Post C (2005) Ihmisen mikroglia-solulinjan sytokiinituotanto: beeta-amyloidin ja alfa-melanosyyttejä stimuloivan hormonin vaikutukset. Neurotoxicity Research. PMID: 16371321
9. González-Prieto M, Gutiérrez IL, García-Bueno B (2021) Mikroglioiden CX3CR1-tuotanto lisääntyy Alzheimerin taudissa, ja sitä säätelee noradrenaliini. Glia. PMID: 32662924
10. Ma'arif B, Mirza DM, Hasanah M (2020) Marsilea crenata Presl:n n-butanolifraktion neuroinflammaatiota estävä vaikutus mikroglia-HMC3-solulinjassa. Journal of basic and clinical physiology and pharmacology. PMID: 31967965
11. Ma'arif B, Agil M, Laswati H (2020) Arg1:n ja aktivoituneen ERβ:n ilmentymisen lisääntyminen mikroglia-HMC3-soluissa Marsilea crenata Presl.:n lehtien 96-prosenttisen etanoliuutteen vaikutuksesta. Journal of basic and clinical physiology and pharmacology. PMID: 31981453
12. Martinez Viedma MDP, Pickett BE (2018) Zika-virusinfektion erilaisten vaikutusten karakterisointi istukassa ja mikroglia-soluissa. Viruses. PMID: 30453684
13. Zhang X, Guo Y, Xu X (2019) miR-146a edistää Borna-tautiviruksen 1 replikaatiota IRAK1/TRAF6/NF-κB-signalointireitin kautta. Virus research. PMID: 31330207
14. Angel-Ambrocio AH, Bautista-Carbajal P, García-León ML (2020) Mikroglia-HMC3-solut ovat erittäin alttiita rinovirusinfektiolle. Virus research. PMID: 32768491
15. Sharma A, Vasanthapuram R, M Venkataswamy M (2020) Prohibitin 1/2 välittää Dengue-3-viruksen tunkeutumista ihmisen neuroblastooma- (SH-SY5Y) ja mikroglia- (CHME-3) soluihin. Journal of biomedical science. PMID: 32306962
16. Li Z, Zhang J, Zheng H (2019) Palbociclibin avulla moduloimalla lncRNA SNHG15/CDK6/miR-627 -piiriä voitaisiin ylittää temotsolomidiresistenssi ja vähentää glioblastooma multiformessa esiintyvän glioomaan liittyvän mikroglian M2-polarisaatiota. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research: CR. PMID: 31462285
17. Martínez Leo EE, Segura Campos MR (2020) Salvia hispanica -peptidifraktiot: neuroprotektiivinen vaikutus HMC3-mikroglia-solujen proinflammatoriseen säätelyyn. Journal of food biochemistry. PMID: 32207175
18. Venkateswarlu K, Suman G, Dhyani V (2020) Kolmiulotteinen kuvantaminen ja reaaliaikaisten sytosolisten kalsiumvärähtelyjen kvantifiointi mikroglia-soluissa, joita on viljelty elektrospun-matriiseilla, käyttäen laserskannauskonfokaalimikroskopiaa. Biotechnology and bioengineering. PMID: 32557561
19. Qadri SW, Kumar N, Santhoshkumar R (2022) Ihmisen mikroglia-solulinjan CHME-3 infektointi Chikungunya-viruksen neuropatogeneesin tutkimiseksi. Journal of neurovirology. PMID: 35352315