Bevezetés

AML12 sejtek, más néven AML-12, AML 12 és Alpha Mouse Liver 12, egy jól bevált egér májsejt-vonal, amelyet széles körben használnak az orvostudományi kutatásban. Wu, Merlino és Fausto 1994-ben hozták létre a vonalat egy transzgenikus egér májából, amely túltermelte az emberi transzformáló növekedési faktor alfa (TGF-α) fehérjét, egy erős májsejt-mitogént. [1] Az elsődleges hepatocitákkal ellentétben az AML12 sejtek számos passzálás során is megőrzik a differenciálódáshoz kapcsolódó kulcsfontosságú funkcióikat – ideértve a peroxiszómák expresszióját és az epevezeték-szerű struktúrákat –, anélkül, hogy tumorigenikussá válnának. A stabilitás és a megőrzött hepatocita fenotípus ezen kombinációja miatt ezek a sejtek előnyös in vitro platformmá váltak a lipidanyagcsere, a nem alkoholos zsírmájbetegség, a vegyi anyagok és gyógyszerek által kiváltott májkárosodás, az inzulinrezisztencia, valamint a hepatocita apoptózis vizsgálatához. Egér eredetük megkönnyíti a transzgenikus és knockout állatmodellekkel való közvetlen összehasonlítást, szélesítve ezzel transzlációs alkalmazhatóságukat a májbetegségek kutatásának különböző területein.

Főbb tanulságok

• Az AML12 sejtek differenciált, nem tumorigenikus egér májsejtek, amelyeket TGF-α transzgenikus egerekből nyertek. [1]
• Megtartják a májsejtekre jellemző tulajdonságokat, mint például a peroxiszómákat, az epevezetékhez hasonló struktúrákat, valamint a májspecifikus szérumfehérjék magas mRNS-szintjét, bár ezek közül néhány expressziója a hosszabb tenyésztés során csökken. [1]
• Ezt a sejtvonalat széles körben használják az alkoholmentes zsírmájbetegség, a gyógyszer okozta májkárosodás és a lipidanyagcsere-rendellenességek modellezésére.
• Az AML12 sejtek reagálnak a májból származó legfontosabb jelekre, többek között a TGF-β-re, a TNF-re, az inzulinra és a retinsavra.
• Mivel nem transzformált sejtek, különösen alkalmasak a normális májsejtek fiziológiájának és toxikológiájának vizsgálatára.
• Ezek kompatibilisek az adenovírusos transzfekcióval, az antiszenz oligonukleotidokkal és a CRISPR-alapú génszerkesztési módszerekkel.
• A molekuláris jellemzés során kiderült, hogy a sejtek kariotípusa közel tetraploid, aneuploid, és részleges dedifferenciálódás figyelhető meg; ezért az AML12-sejteket elsődleges hepatocitákkal vagy in vivo modellekkel kell kiegészíteni azoknál a vizsgálati paramétereknél, amelyek teljesen érett hepatocita-funkciót igényelnek. [18]

Mi az az AML12?

Az AML12-t egy 5 hónapos hím egér (CD-1 törzs, MT42 vonal) májsejtjeiből állították elő, amely transzgenikus volt az emberi transzformáló növekedési faktor alfa génjével, amelynek expresszióját a cinkkel indukálható metallotionein 1 promóter szabályozta. Wu, Merlino és Fausto 1994-ben hozták létre a vonalat, és spontán halhatatlanná vált, nem transzformált hepatocita-vonalaként jellemezték. [1] A sejtek a Cellosaurus CVCL_0140 hozzáférési számmal rendelkeznek, és hitelességüket egy 18 markerből álló egér STR-referenciaprofil alapján igazolták. Az eredeti publikáció 37 órás duplázódási időt jelöl meg (a beszállító adatai szerint 36–48 óra), és a mikroszálas elemzésekből származó transzkriptomikus adatok nyilvánosan hozzáférhetők. Az eredeti tanulmány két vonalat eredményezett, az AML12-t és az AML14-et, amelyeket mindkettőt több mint 1,5 éven át és több mint 80 passzáláson keresztül tartottak fenn. Az AML12 megőrizte hepatocita identitását, és végig nem volt tumorigenikus, bár egyes szérumfehérjék mRNS-szintje a passzázsok során fokozatosan csökkent, és szérummentes tápközegben történő tenyésztéssel helyreállítható volt. Ezzel szemben az AML14 a hosszabb passzálás során elvesztette mind a differenciált markerek, mind a transzgén mRNS expresszióját, és a hepatocita jellemzői csak részben állíthatók vissza. [1]

AML12 sejtkultúra – információk

Az AML12-sejtek előnyei

Az AML12 sejtek egyik legfőbb előnye, hogy hosszú távú tenyésztés során is megőrzik a differenciált hepatocita fenotípust. Sok májrákos sejtvonalaktól eltérően az AML12-sejtek peroksiszómákat és epevezeték-szerű struktúrákat tartalmaznak, magas mRNS-szintet fejeznek ki májspecifikus szérumfehérjékből – többek között albuminból, alfa-1-antitripszinből és transzferrinből –, valamint albumint választanak ki. [1] Ezek a sejtek nem szaporodnak lágy agaron, és meztelen egerekben nem váltanak ki daganatot, ami megerősíti, hogy az immortalizáció funkcionális rosszindulatú átalakulás nélkül ment végbe. Ez a nem átalakult állapot elengedhetetlen azokhoz a vizsgálatokhoz, amelyek fiziológiailag releváns kiindulási viselkedést igényelnek, mint például az inzulin-jelátvitel, a lipidanyagcsere vagy a májtoxicitás vizsgálata. Genomszinten azonban azóta kimutatták, hogy a vonal jelentős kromoszómális aberrációkat hordoz, amelyeket a „Korlátozások” részben tárgyalunk. [18]

Az AML12 sejtek genetikai manipuláció szempontjából rendkívül sokoldalúak. Lehetővé teszik az adenovírus-vektoron alapuló génexpresszió fokozását, amint azt az aktivin alegységekre vonatkozó tanulmányok is igazolták. [2] [3] Ezenkívül stabil, tetraciklin által szabályozott transzgén-expressziót tesznek lehetővé, ami a hepatitis B-vírus X-fehérje aktivitásának indukálható modelljeinek kialakítását teszi lehetővé. [4] Ezen felül az antiszenz oligonukleotidok hatékony bejuttatását is sikerült megvalósítani, így az AML12 sejtek alkalmasak az RNS-t célzó kutatásokra, [5] és sikeresen előállítottak CRISPR/Cas9-alapú kiütéses származékokat. [21] Egér eredetük lehetővé teszi, hogy a kísérleti eredményeket közvetlenül összehasonlítsák transzgenikus és knockout egerek adataival, megerősítve ezzel az in vitro–in vivo közötti átmeneti hidat.

Gyakorlati szempontból az AML12 sejtek széles körű fiziológiai ingerekre erőteljesen reagálnak. A dokumentált válaszok között szerepel a retinsav, a PPARα-ligandok, a TGF-β, a TNF és az inzulin-útvonal modulátorai által kiváltott transzkripciós aktiváció. [6] [7] A jelérzékenység ilyen széles tartománya lehetővé teszi, hogy a termékcsalád egyszerre több kutatási területen is hasznos legyen, így csökken az igény a kísérleti körülmények közötti platformváltásra.

Az AML12 sejtek korlátai

A különböző fenotípusuk ellenére az AML12-sejtek nem minden funkcionális szempontból egyenértékűek az elsődleges hepatocitákkal. Az AML12, a HepG2 és a THLE-2 sejteket az inzulinjelátvitel és a hepatokin-gének expressziója tekintetében összehasonlító referencia-vizsgálat megállapította, hogy az AML12 sejtek inzulinérzékenysége csökken, ha a sejteket az ajánlott tenyésztőközegben tenyésztik, viszont az inzulinmentes tápközeg használata esetén a HepG2 sejtekéhez hasonlóvá válik. [8] Az AML12-ben az inzulinreceptor-fehérje szintje hasonló volt a HepG2-ben mért értékekhez, míg az AML12-ben számos glükoneogén enzim és hepatokin transzkriptszintje alacsony volt, illetve nem volt kimutatható. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy a glükoneogenezis és a hepatokinek expressziója tekintetében a HepG2 sejtek – tumorigenikus eredetük ellenére – közelebb álltak az in vivo helyzethez. Az AML12 sejtek inzulinrezisztencia modellezésére történő felhasználása során ezért gondosan figyelembe kell venni a tápközeg összetételét és a kulcsfontosságú jelátviteli fehérjék mennyiségét.

Az AML12-sejtek egér eredete emellett a humán májsejtekhez képest fajspecifikus különbségeket is magával hoz. A gyógyszer-metabolizmus útjai, a lipidek feldolgozása és bizonyos gyulladásos reakciók eltérnek az egér- és az emberi májsejtek között. Az AML12-sejtekben kapott eredményeket ezért gondosan értékelni kell, mielőtt azokat az emberi fiziológiára kivetítenék, különösen a gyógyszerfejlesztés területén, ahol a fajspecifikus citokróm P450-aktivitás megzavarhatja az eredményeket.

A kiindulási állat transzgenikus háttere – a TGF-α túltermelése – tovább befolyásolhatja az alapvonali génexpressziós mintázatokat és a növekedési faktorok jelátvitelét. A TGF-család tagjainak biológiájára összpontosító tanulmányoknak az adatok értelmezésekor figyelembe kell venniük ezt a kontextust.

A 2026-ban publikált integrált citogenetikai és transzkriptomikai jellemzés tovább pontosítja a modell határait. A többszínű FISH és a többszínű sávosítás egy komplex, közel tetraploid és erősen aneuploid kariotípust (81<4n>) tárt fel, ismétlődő szerkezeti átrendeződésekkel, beleértve a del(X)(A3)×2-t, egy dicentrikus dic(X;17)-et, del(17)(D1)×2 és egy származékos kromoszóma, a der(3)t(2;3), valamint több teljes kromoszóma-nyereséget és -veszteséget; mindkét Y-kromoszóma elveszett, annak ellenére, hogy a vonal férfi eredetű. [18] Amikor a kapott másolatszám-egyensúlyhiányokat az ortológ emberi citobandokra vetítették, azok 57,5–68 %-a átfedésben volt az emberi hepatocelluláris karcinómában ismétlődően jelentett eltérésekkel. Ugyanezen tanulmányban végzett RNS-szekvenálás megerősítette a hepatocita-vonal egyértelmű programját, de részleges dedifferenciálódást is dokumentált: az albumin expressziója mérsékelt volt, a karbamidciklus és a glükoneogenezis enzimjei, mint például a Cps1, Otc, Pck1 és G6pc alacsony szintűek voltak vagy hiányoztak, a kulcsfontosságú epesav- és gyógyszer-metabolizáló citokrómok, beleértve a Cyp7a1-et és a Cyp3a családot, alig voltak kimutathatók, miközben a ductuláris és progenitor markerek indukciója megfigyelhető volt. A funkcionális értelemben vett nem tumorogén jelleg tehát nem jelenti azt, hogy genomikailag stabil lenne. Azoknál a végpontoknál, amelyek érett xenobiotikum-metabolizmust, nitrogénkezelést vagy epesav-szintézist igényelnek, a szerzők azt javasolják, hogy az AML12-t kiegészítsék elsődleges hepatocitákkal, organoidokkal vagy in vivo modellekkel. A tanulmány emellett két rokon klónt is azonosított, amelyek relatív aránya a passzálási számmal és a tenyésztési körülményekkel változhat, ami alátámasztja az alacsony passzálásszámú törzscellák, a korlátozott passzálási időtartamok, valamint a megállapított STR-referenciaprofilhoz viszonyított rendszeres hitelesítés fontosságát. [18]

A teljes műszaki adatok megtekintése és megrendelés

Alkalmazások

Apoptózis és sejthalál jelátvitel

Az AML12 sejteket széles körben használják a citokinek és növekedési faktorok által kiváltott hepatocita apoptózis vizsgálatára. Pierce és munkatársai kimutatták, hogy az AML12 sejtek, hasonlóan az in vivo hepatocitákhoz, önmagában a TNF-re nem érzékenyek, de apoptózist szenvednek el, ha a TNF-et alacsony dózisú aktinomicin D-vel kombinálják. [9] Kutatásukból kiderült, hogy az AML12-sejtekben a TNF által kiváltott apoptózis a redox-homeosztázis zavarával jár, amelynek során a NAD(P)H és a glutation vesztesége megelőzi a mitokondriális károsodást, a citokróm C felszabadulását és a kaszpázok aktiválódását. A károsodást nagyrészt a sejtek glutationtartalma szabályozta, és az alfa-liponsav nevű antioxidáns teljes mértékben megakadályozta a mitokondriális károsodást és az apoptózist. Ezek az eredmények az AML12-sejteket a TNF által közvetített májsejt-károsodás mögött álló oxidatív mechanizmusok vizsgálatára alkalmas modellként igazolták.

A TGF-β1 egy másik, ebben a modellben vizsgált kulcsfontosságú hepatocita-apoptózis-induktor. Liao és munkatársai kimutatták, hogy az AML12-sejtek TGF-β1-kezelés hatására klasszikus apoptotikus jellemzőket – kromatin-kondenzációt, sejtmag-szétesést és DNS-fragmentációt – mutatnak, és hogy ezt a folyamatot a cikloheximid teljesen gátolta, ami arra utal, hogy az aktív fehérjeszintézis részt vesz a sejthalál útjában. [10] Dooley és munkatársai továbbá elsődleges hepatocita-tenyészeteket és AML12-sejteket együttesen használtak a TGF-β által kiváltott epiteliális-mezenchimális átalakulás jellemzésére, és kimutatták, hogy a Smad7 túltermelése a hepatocitákban csökkentette a TGF-β által közvetített fibrogenezist, és védelmet nyújtott a májkárosodás ellen. [11]

Az aktivin alegységek biológiáját szintén jellemezték az AML12 sejtekben. Wada és munkatársai megállapították, hogy az aktivin βC alegység túltermelése elősegítette az AML12 sejtek szaporodását és túlélését, míg a βE alegység túltermelése alacsony szérumszintű körülmények között csökkentette a szaporodást és apoptózist váltott ki. [2] [3] Ezek a tanulmányok együttesen aláhúzzák az AML12-sejtek jelentőségét a gyulladásos és fibrotikus májbetegségekben a hepatociták sorsát meghatározó, egymással versengő túlélésösztönző és apoptózist elősegítő jelek feltárásában.

Lipidanyagcsere és PPAR-jelátvitel

A PPARα-útvonal a máj lipidanyagcseréjének központi szabályozója, és az AML12-sejtek különösen hasznosnak bizonyultak annak farmakológiai szerek általi modulációjának vizsgálatában. Clemenz és munkatársai AML12-sejteket használva kimutatták, hogy az angiotenzin 1-es típusú receptor-blokkoló telmisartan részleges PPARα-agonistaként hat: indukálta a PPARα célgénjét, az acil-CoA-szintetáz hosszú láncú családjának 1. tagját (ACSL1) expresszióját az egér AML12 sejtekben, valamint a karnitin-palmitoyl-transzferáz 1A (CPT1A) expresszióját az emberi HepG2 sejtekben, ezzel molekuláris alapot szolgáltatva a klinikailag megfigyelt trigliceridszint-csökkentő hatásainak. [7] Étrend által kiváltott elhízásban szenvedő egerekben a telmisartan növelte a májban az ACSL1 és a CPT1A expresszióját, és jelentősen csökkentette a májban és a szérumban található trigliceridszintet. Hasonlóképpen Huang és munkatársai kimutatták, hogy a fenofibrát, egy PPARα-ligand, növelte a máj alacsony sűrűségű lipoprotein-receptorának expresszióját az AML12 sejtekben, és helyreállította az LDL-kötődési kapacitást; az eredményeket in vivo is megerősítették. [12]

Az aldóz-reduktáz (AR) a hepatocitákban a PPARα-aktivitás váratlan szabályozójának bizonyult. Qiu és munkatársai AML12 sejtekben kimutatták, hogy az AR túltermelése erőteljesen gátolta a PPARα-aktivitást és lecsökkentette a zsírsav-oxidációs gének expresszióját; ezeket a hatásokat a szelektív AR-gátló zopolrestat enyhítette. [13] Az AR túltermelése emellett a foszforilált PPARα és ERK1/2 szintjét is megemelte, és a PPARα aktivitásának gátlását az ERK1/2 gátlása visszafordította — összekapcsolva ezzel a poliol-útvonalat a lipid-homeosztázissal kináz-függő mechanizmusok révén. Ezek az eredmények jól illusztrálják, hogy az AML12 sejtek hogyan tárhatnak fel váratlan kölcsönhatásokat a nem alkoholos zsírmájbetegséghez és a diabéteszes májkomplikációkhoz kapcsolódó anyagcsere- és jelátviteli útvonalak között.

A nikotinamid-N-metiltranszferáz (NNMT) egy másik enzim, amelyet az AML12-sejtekben a máj lipidregulációjának összefüggésében vizsgáltak. Az Nnmt RNS-interferenciával történő lecsökkentése az AML12-sejtekben S-adenozil-metionin (SAM) és S-adenozil-homocisztein felhalmozódását, valamint az 1-metilnikotinamid (MNAM) szintjének csökkenését eredményezte, amit az Srebf1-hez hasonló lipogén gének leregulációja és a teljes semleges lipidek mérhető csökkenése kísért – összekapcsolva ezzel az egy szénatomos anyagcserét a máj lipogenezisével. [19] Ettől függetlenül az endoplazmatikus retikulum TXNDC5 fehérjéjét azonosították a PRDX6 és a HSPA9 kölcsönhatási partnereként az AML12 sejtekben; a TXNDC5-hiány csökkentette a PRDX6 és a HSPA9 fehérjeszinteket, valamint jelentősen csökkentette a lipidperoxidációt, a redukált glutation szintjét és az iPLA2 aktivitást. [20] Ugyanezen modellre építve a PLGA-nanorészecskékbe töltött szkvalén TXNDC5-függő módon védte az AML12 sejteket az oxidatív és az endoplazmatikus retikulum stressz ellen, 30 µM-es koncentrációnál gyors és hatékony sejtfelvétel volt megfigyelhető – ezek az eredmények relevánsak a zsírmájbetegség jövőbeli terápiás stratégiái szempontjából. [21]

Inzulinjelzés és anyagcsere-betegségek

Az AML12 sejteket in vitro eszközként alkalmazták az inzulinjelátvitel és annak kóros zavarainak vizsgálatára. Butler és munkatársai AML12 sejteket használtak egy PTEN-t célzó antiszenz oligonukleotid-stratégia validálására; a PTEN egy lipid-foszfatáz, amely negatívan szabályozza a PI3K-útvonalat. A PTEN antiszenz oligonukleotidok AML12-sejtekbe történő transzfekciója csökkentette a PTEN mRNS- és fehérjeszintjét, és növelte az inzulin által stimulált Akt-foszforilációt, így mechanisztikus bizonyítékot szolgáltatva a koncepcióra, mielőtt a db/db és ob/ob egerekben történő szisztémás adagolás normalizálta a vércukorszintet. [14] Ez a tanulmány bemutatta az AML12-sejtek értékét az inzulinrezisztenciát célzó metabolikus beavatkozások első lépcsős szűrőplatformjaként.

Sefried és munkatársainak összehasonlító tanulmánya közvetlenül értékelte az AML12-sejtek alkalmasságát az inzulinjelzés és a hepatokin-génkifejeződés kutatására. [8] Az AML12-t a HepG2-vel és a THLE-2 sejtekkel összehasonlítva a szerzők megállapították, hogy az AML12-ben az akut inzulinreakciók erősen függtek a tenyészközeg összetételétől, és hogy az AML12 sejtek számos glükoneogén és hepatokin transzkriptet csak alacsony vagy kimutathatatlan szinten fejeztek ki. A PPARδ-függő génszabályozás az AML12 és a HepG2 sejtek esetében hasonló volt, de csak a HepG2 sejtek képesek voltak reprodukálni a máj glükoneogenezisének cAMP-közvetített szabályozását. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy ezeknek a konkrét végpontoknak a tekintetében a HepG2-sejtek – tumorigenikus eredetük ellenére – jobban hasonlítottak az in vivo helyzetre, ami kulcsfontosságú szempont az inzulinrezisztencia vagy a 2-es típusú cukorbetegség kutatásához szükséges modell kiválasztásakor.

A tomatint a magas glükózszint által kiváltott inzulinrezisztens AML12- és HepG2-sejtekben a glükózanyagcsere és a mitokondriális légzés javítására gyakorolt hatása szempontjából értékelték. [22] A tomatin dózisfüggően növelte a glükózfogyasztást, helyreállította a Glut2 glükóztranszporter és a glükoneogenezishez kapcsolódó gének expresszióját, aktiválta az AMPK foszforilációját és felfokozta a PGC1α expresszióját, valamint javította az oxigénfogyasztási sebességet, az ATP-termelést és a mitokondriális oxidatív foszforilációs komplex fehérjéinek szintjét. Az AMPK mind genetikai, mind farmakológiai gátlása megszüntette ezeket a kedvező hatásokat, megerősítve az útvonal központi szerepét, és az AML12 sejteket hasznos platformként pozícionálva a cukorbetegség elleni potenciállal rendelkező természetes vegyületek szűréséhez. Ezek az eredmények megerősítik a sejtvonal relevanciáját a lipidanyagcsere, az inzulinrezisztencia és a zsírmájbetegség mechanizmusainak tanulmányozásában.

Hepatocelluláris karcinóma és vírusos hepatitisz kutatása

Az AML12-sejtek nem transzformált állapota ideális kontroll- vagy szülővonalat jelent a hepatocelluláris karcinóma (HCC) kutatásában. Lee és munkatársai tetraciklin-szabályozott, hepatitis B-vírus X-fehérjét (pX) expresszáló AML12-sejt-származékokat hoztak létre a pX-mediált transzformáció modelljeinek kialakítására. [4] A differenciálódott, transzformáló alvonal (3pX-1) és a dedifferenciálódott, nem transzformáló alvonal (4pX-1) összehasonlításával a szerzők meghatározták a Ras-Raf-MAPK, illetve a JNK jelátviteli út tartós aktivációjához kapcsolódó, egymástól eltérő sejtciklus-változásokat, bemutatva, hogy az AML12 szülősejtek hogyan szolgálhatnak kontrollált háttérként az onkogén jelátvitel elemzéséhez.

Növényi eredetű rákellenes szereket is értékelték hepatocita kontextusban AML12 sejtek felhasználásával. Choedon és munkatársai a Calotropis procera szárított latexének frakcióit tesztelték a Huh-7 hepatoma vonalon, a nem hepatoma COS-1 vonalon, valamint a nem transzformált AML12 hepatocitákon. A metanolos kivonat és annak 8. frakciója kiterjedt sejthalált és DNS-fragmentációt váltott ki a Huh-7 és a COS-1 sejtekben, míg az AML12 sejtek sértetlenek maradtak; ezzel párhuzamosan a szárított latex orális adagolása teljes mértékben megvédte az X15-myc transzgenikus egereket a májrák kialakulásától. [15] Az ilyen szelektivitási vizsgálatok, amelyek az AML12-sejteket nem rosszindulatú hepatocita-referenciaként használják, gyakori stratégia olyan jelölt vegyületek azonosítására, amelyek a normál májparenchima helyett elsősorban a tumorsejtekre fejtik ki toxikus hatásukat.

A HCC gátlásában szerepet játszó retinsav (RA) jelátvitelét 39 000 egérgén cDNA-mikroarray-elemzésével átfogóan feltérképezték az AML12 sejtekben. Mamoon és munkatársai 15 olyan gént azonosítottak, amelyek expressziója legalább kétszeresére emelkedett, és 3 olyan gént, amelyeké legalább kétszeresére csökkent az all-trans RA-kezelés után 3 órával, míg 24 óra elteltével 26 gén expressziója emelkedett, 48-é pedig csökkent. [6] Ventura-Holman és munkatársai egy későbbi tanulmányukban mikroarray-elemzést alkalmaztak olyan AML12 sejteken, amelyeket stabilan transzfektáltak v-erbA-val — egy olyan onkoprotein, amelyről ismert, hogy domináns-negatív hatást gyakorol a retinsav-receptorokra — azonosította, mely RA-reagáló géneket befolyásolja a v-erbA, valamint azokat a géneket, amelyeket a v-erbA a bazális transzkripció szintjén szabályoz, és amelyek közül több is szerepet játszik a karcinogenezisben. [16]

Oxidatív stressz és ischaemia-reperfúziós károsodás

Az ischaemia-reperfúziós (I/R) károsodás jelentős klinikai kihívást jelent a májsebészetben és a májátültetésben, és az AML12 sejteket használták az alapul szolgáló oxidatív mechanizmusok modellezésére. Haga és munkatársai kimutatták, hogy a hipoxia/reoxigenizációs körülmények közé helyezett AML12-sejtekben gyorsan kialakult az oxidatív stressz, és sok sejt apoptózisba került. [17] A ShcA p66 izoformájának (p66shc) RNAi-vel történő lecsökkentése jelentősen csökkentette a sejtek oxidatív stresszét és a H/R által kiváltott apoptózist, valamint hidrogén-peroxid-rezisztenciát biztosított. A védelem inkább a fokozott ROS-megkötésnek, mint a ROS-képződés gátlásának volt köszönhető: a MnSOD és a Ref-1 antioxidáns fehérjék, valamint az anti-apoptotikus Bcl-xL expressziója felfelé szabályozódott, míg a pro-apoptotikus FLICE expressziója lefelé szabályozódott; a kataláz expressziója viszont változatlan maradt. Ezek az eredmények a p66shc-t a máj I/R-károsodás potenciális terápiás célpontjaként azonosították.

Az antiszenz oligonukleotid-technológiát az AML12 sejtekben a Fas által közvetített sejthalál összefüggésében jellemezték. Thonberg és munkatársai hat, az AML12-sejtekben a Fas mRNS-t célzó foszforotioát-oligonukleotidot hasonlítottak össze, és kiderült, hogy négy közülük szignifikánsan csökkentette az mRNS-szinteket, egy pedig egy stabil 3′-mRNS-hasítási fragmenst hozott létre, amely az antiszenz-komplementer szekvenciához illeszkedett. [5] Ez a tanulmány rávilágított arra, hogy az AML12-sejtek alkalmasak az antiszenz hatékonyságának értékelésére, valamint az RNáz H által közvetített RNS-lebontás mechanizmusának vizsgálatára a májsejtekben.

Átfogó citogenetikai és transzkriptomikai profilalkotás megerősítette, hogy az AML12-sejtek egyértelmű hepatocita-vonalbeli programot tartanak fenn, amelyben erőteljesen expresszálódik a Hnf4a, Foxa2 és Prox1 erőteljes expressziójával, a HNF4α fehérje jelenlétével a sejtmagban, valamint a májcsillagsejtek, a cholangiociták és a Kupffer-sejtek vonalát meghatározó markerek hiányával. [18] Ugyanez az adatsor azonban egy kifejezett, stresszel és progenitor sejtekkel összefüggő transzkripciós szignatúrát is feltárt, amely magában foglalja a Spp1/osteopontin, a Ccl2 és a Plscr1 nagyon magas expresszióját, valamint olyan ductuláris markereket, mint a Krt19, a Sox9, a Hnf1b és a Jag1. Ez a károsodáshoz alkalmazkodó, őssejt-szerű alapállapot az AML12-t praktikus modellé teszi a hepatocitákban rejlő stressz, a gyulladásos jelátvitel és az epiteliális plaszticitás vizsgálatához, feltéve, hogy az alapállapotot figyelembe veszik az oxidatív stresszel és toxikológiai vizsgálatokkal kapcsolatos eredmények értelmezésekor.

Következtetés

Az AML12 sejtek továbbra is az egyik legszélesebb körben használt egér májsejt-modell a májkutatásban, amely egyedülálló egyensúlyt biztosít a differenciált májsejt-funkció és a hosszú távú in vitro stabilitás között. A vonalat 1994-ben Wu, Merlino és Fausto hozták létre [1], és azóta számos kutatást támogatott a nem alkoholos zsírmájbetegség, a gyógyszer által kiváltott májkárosodás, a lipidanyagcsere, az inzulinrezisztencia, az apoptózis, a hepatocelluláris karcinóma és az ischaemia-reperfúziós károsodás területén. Sefried és munkatársainak mérföldkőnek számító tanulmánya felvázolta az inzulinjelzésre való képességük határait, és kimutatta, hogy a glükoneogenezis és a hepatokinek tekintetében a HepG2-sejtek valójában közelebb álló modellek lehetnek. [8] A legújabb citogenetikai és transzkriptomikai profilozás egy közel tetraploid, aneuploid kariotípust és részleges dedifferenciálódást dokumentált, ami mellett szól, hogy kiegészítő validációt végezzenek primer hepatocitákban, organoidokban vagy in vivo modellekben, ahol teljesen érett hepatocitafunkcióra van szükség. [18] Ezen figyelmeztetések figyelembevételével – legyen szó PPARα-farmakológiáról, vírusos hepatitis modellezéséről vagy az oxidatív stressz vizsgálatáról – az AML12-sejtek megbízható, jól jellemzett platformot nyújtanak a hipotézisalapú májbiológia számára. Az AML12-sejtek megrendeléséhez vagy a műszaki adatokkal kapcsolatos kérdések esetén látogasson el a cytion.com weboldalra.

Főbb publikációk

1. Wu JC, Merlino G, Fausto N (1994) A transzformáló növekedési faktor alfa transzgenikus egerekből származó, differenciált, nem transzformált hepatocita sejtvonalak létrehozása és jellemzése. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. PMID: 7904757
2. Wada W, Maeshima A, Zhang YQ (2004) Az aktivin béta-C alegységének funkciójának értékelése tenyésztett hepatocitákban. American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism. PMID: 15039147
3. Wada W, Medina JJ, Kuwano H (2005) Az aktivin béta(C) és béta(E) alegységeinek funkciójának összehasonlítása AML12 hepatocitákban. Endocrine Journal. PMID: 15863943
4. Lee S, Tarn C, Wang WH (2002) A hepatitis B vírus X fehérje eltérő módon szabályozza a sejtciklus előrehaladását az X-transzformáló és a nem transzformáló hepatocita (AML12) sejtvonalakban. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 11756437
5. Thonberg H, Dahlgren C, Wahlestedt C (2004) Az antiszenz által indukált Fas mRNS-lebontás helyspecifikus, stabil 3'-mRNS-fragmentumot eredményez az exonukleáz által a komplementer szekvencián végzett hasítás révén. Oligonucleotides. PMID: 15625917
6. Mamoon A, Ventura-Holman T, Maher JF (2008) Retinsavra reagáló gének az AML 12 egér májsejt-sejtvonalban. Gene. PMID: 18006250
7. Clemenz M, Frost N, Schupp M (2008) A máj-specifikus peroxiszóm-proliferátor-aktivált receptor alfa célgének szabályozása az angiotenzin 1-es típusú receptor-blokkoló telmisartán által. Diabetes. PMID: 18184928
8. Sefried S, Häring HU, Weigert C (2018) A HepG2, AML12 és THLE-2 hepatocita sejtvonalak alkalmassága az inzulinjelátvitel és a hepatokin-génkifejeződés vizsgálatára. Open biology. PMID: 30355754
9. Pierce RH, Campbell JS, Stephenson AB (2000) A redox-homeosztázis zavara a tumor nekrózis faktor által kiváltott apoptózisban egy egér hepatocita sejtvonalban. The American Journal of Pathology. PMID: 10880392
10. Liao JH, Zhou BH, Chai MQ (2001) A cikloheximid gátolja a TGF-béta1 által kiváltott apoptózist egér májsejtekben. Acta pharmacologica Sinica. PMID: 11741524
11. Dooley S, Hamzavi J, Ciuclan L (2008) A hepatocita-specifikus Smad7-expresszió csökkenti a TGF-béta által közvetített fibrogenezist és védelmet nyújt a májkárosodás ellen. Gastroenterology. PMID: 18602923
12. Huang Z, Zhou X, Nicholson AC (2008) A peroxiszóm-proliferátor-aktivált receptor-alfa aktiválása egerekben indukálja a máj alacsony sűrűségű lipoprotein-receptorának expresszióját. British Journal of Pharmacology. PMID: 18852694
13. Qiu L, Wu X, Chau JF (2008) Az aldóz-reduktáz szabályozza a májban a peroxiszóm-proliferátor-aktivált alfa-receptor foszforilációját és aktivitását, ezáltal befolyásolva a lipid-homeosztázist. The Journal of biological chemistry. PMID: 18445591
14. Butler M, McKay RA, Popoff IJ (2002) A PTEN-expresszió specifikus gátlása visszafordítja a hiperglikémiát diabéteszes egerekben. Diabetes. PMID: 11916922
15. Choedon T, Mathan G, Arya S (2006) A Calotropis procera latexének rákellenes és citotoxikus tulajdonságai egy hepatocelluláris karcinóma transzgenikus egérmodelljében. World Journal of Gastroenterology. PMID: 16688796
16. Ventura-Holman T, Mamoon A, Subauste JS (2008) Az RA által szabályozott gének expressziójának modulálása a v-erbA onkoprotein által. Gene. PMID: 18775481
17. Haga S, Terui K, Fukai M (2008) A p66(shc) ablációval történő hipoxia/reoxigenizációs károsodás megelőzése a hepatocitákban: antioxidáns és antiapoptotikus fehérjék felregulációja. Journal of hepatology. PMID: 18191273
18. Asar DY, Kankel S, Keller DT (2026) Az AML12 (Alpha Mouse Liver 12) egér májsejtvonal átfogó citogenetikai és genomikus profilozása. Cells. PMID: 41827824
19. Yoda M, Mizuno R, Izumi Y (2023) A nikotinamid-N-metiltranszferáz az AML12 májsejtvonalban a SAM és az 1-metilnikotinamid révén szabályozza a lipidanyagcserét. Journal of Biochemistry. PMID: 37014628
20. Bidooki SH, Sánchez-Marco J, Martínez-Beamonte R (2023) Az endoplazmatikus retikulum TXNDC5 fehérje kölcsönhatásba lép a PRDX6-tal és a HSPA9-cel, szabályozva a glutation-anyagcserét és a lipidperoxidációt az AML12 májsejtvonalban. International Journal of Molecular Sciences. PMID: 38138960
21. Bidooki SH, Alejo T, Sánchez-Marco J (2022) A szkvalénnel töltött nanorészecskék TXNDC5-függő módon hatékonyan védik a máji AML12 sejtvonalakat az oxidatív és az endoplazmatikus retikulum stressz ellen. Antioxidánsok. PMID: 35326231
22. Lee YG, Kim D (2025) A tomatin az AMP-aktivált proteinkináz-függő útvonalon keresztül javítja a glükózanyagcserét és a mitokondriális légzést az inzulinrezisztens AML12 és HepG2 májsejtvonalakban. Cells. PMID: 40072058