Bevezetés

A Bend.3 sejtek A vonal — amely bEND.3, b.End3, bEnd3, BEND-3, BEND3 és „brain-derived Endothelial cells.3” szinonimákkal is ismert — egy transzformált egér agyi mikrovaszkuláris endoteliális sejtvonal, amely a neurovaszkuláris biológia egyik legszélesebb körben használt in vitro eszközévé vált. A vonalat egér agyi endotelioma szövetéből állították elő a polioma-vírus középső T-antigénjével történő transzformációt követően; ez a beavatkozás stabil, korlátlan proliferációs képességet biztosít, miközben megőrzi a kulcsfontosságú endoteliális jellemzőket. Az 1990-es évek eleji jellemzése óta a bEnd.3 hozzáférhető és reprodukálható helyettesítőként szolgál a vér-agy gát (BBB), az agyi ischaemia, a stroke, a reperfúziós károsodás, az angiogenezis, valamint általánosabban az endoteliális sejtbiológia tanulmányozásához. Az ischaemiás stroke, az Alzheimer-kór és a traumás agysérülés kontextusában a vér-agy gát megszakadásának modellezésében betöltött hasznossága miatt széles körben elterjedt eszközzé vált mind az alap-, mind a transzlációs idegtudományi kutatásban.

Főbb tanulságok

• A bEnd.3 egy transzformált egér agyi mikrovaszkuláris endoteliális sejtvonal, amelyet BALB/c egér agyszövetéből nyertek ki, és a poliomavírus középső T-antigénjével transzformáltak (Cellosaurus-regisztrációs szám: CVCL_0170).
• Széles körben alkalmazzák a vér-agy gát in vitro modelljeként az ischaemiás stroke, a reperfúziós károsodás, az Alzheimer-kór és a neuroinflammáció kutatásához.
• A sejtek a vér-agy gáttal kapcsolatos legfontosabb markereket fejezik ki, ideértve a szoros kapcsolati fehérjéket – a claudin-5-öt, az occludint és a ZO-1-et –, valamint az eNOS-t és a PECAM-1-et.
• A bEnd.3 sejtek olyan limfatikus endoteliális markereket fejeznek ki, mint a LYVE-1 és a VEGFR-3, ami kiterjeszti jelentőségüket az érrendszeri biológiai kutatások terén.
• A sejtvonal duplázódási ideje 26–30 óra, ami alkalmassá teszi nagyszabású kísérleti munkák elvégzésére.
• A gát szivárgásmentessége korlátozott: a maximális transzendoteliális elektromos ellenállás (kb. 130 Ω·cm²) értéket kizárólag az asztroglia-ko-kultúrában sikerült elérni, és a vonal nem képes megfelelően megkülönböztetni a paracelluláris és a transzelluláris permeabilitási markereket.
• Kimutatták, hogy a bEnd.3 sejtek táptalajsejteként elősegítik az emberi pluripotens őssejtek fenntartását, ami kiszélesíti alkalmazási területeiket az őssejtbiológiában.

Mi az a bEnd.3?

A bEnd.3-at egy 6 hetes, nemét nem megjelölt BALB/c egér agyszövetéből nyerték (Cellosaurus-tárgyi szám: CVCL_0170). Az eredeti endotelioma-sejteket úgy állították elő, hogy egér endoteliális sejteket transzformáltak a poliomavírus középső T (mT) antigénjével. Montesano, Pepper és munkatársaik 1990-ben végzett, mérföldkőnek számító tanulmánya kimutatta, hogy az mT-t expresszáló endotelioma sejtek jelentősen megnövekedett proteolitikus aktivitást mutatnak — különösen emelkedett urokináz-típusú plazminogén-aktivátor-szintet, valamint csökkent plazminogén-aktivátor-gátló termelést – és nagy, hemangiómához hasonló cisztás struktúrákat képeznek a fibringélekben, ami magyarázza, hogy az onkogén milyen mélyrehatóan felforgatja a normális érrendszeri fejlődést [1]. Ez a mechanisztikus alap segített meghatározni azt az átalakuló fenotípust, amely a bEnd.3 biológiai viselkedésének és kísérleti környezetben való hasznosságának alapját képezi.

A későbbi jellemzővizsgálatok részletesen meghatározták a sejtvonal morfológiai és molekuláris profilját. Omidi és munkatársai arról számoltak be, hogy a bEnd.3 sejtek tenyészetben jellegzetes, orsószerű, laphámsejtszerű morfológiát mutatnak, és olyan vezikulákkal társult fehérjéket fejeznek ki, mint a klatrin, a kaveolin-1, a flotillin és a dinamin II, ami összhangban áll az aktív vezikuláris transzportmechanizmussal. [2]. Ugyanez a tanulmány igazolta a ZO-1, JAM, okludin, klaudin-1 és klaudin-5 szoros kapcsolati elemek transzkriptjeinek jelenlétét, valamint a GLUT-1 által közvetített glükózfelvétel és a P-glikoprotein általi kiáramlás működését. C6 asztrogliával végzett ko-kultúrában az egyrétegű sejtkultúrák maximális transzendoteliális elektromos ellenállása körülbelül 130 Ω·cm² volt, bár a szerzők azt is megállapították, hogy a sejtek nem tettek érdemi különbséget a paracelluláris és a transzelluláris permeabilitási próbák között. Yuen és munkatársai később arról számoltak be, hogy a bEnd.3 sejtek a LYVE-1 és VEGFR-3 limfatikus endoteliális markereket, valamint a Sca-1 és CD133 progenitor markereket is expresszálják, és TNF-alfa stimuláció hatására kapilláris típusú csöveket képeznek – ez a felfedezés a sejtvonal biológiai jelentőségét a klasszikus vérérrendszeri kutatások keretein túlra terjesztette [3].

A bEnd.3 előnyei

A bEnd.3 egyik legjelentősebb előnye a hozzáférhetősége és a gyakorlati reprodukálhatósága. Ellentétben az elsődleges agyi mikrovaszkuláris endoteliális sejtekkel – amelyeknél bonyolult izolálási eljárásokra van szükség, és amelyek szaporítási képessége korlátozott –, a bEnd.3 egy halhatatlanná tett sejtvonal, amely laboratóriumok között is megbízhatóan szaporítható. A sejtek 26–30 órás duplázódási idejüknek köszönhetően kiválóan alkalmasak olyan kísérletekhez, amelyek nagy számú, egységes sejtet igényelnek. Az endoteliális markerek – köztük a szoros kapcsolódási fehérjék, a claudin-5, az occludin és a ZO-1, valamint az eNOS és a PECAM-1 fehérjéket – széles körű kísérleti körülmények között praktikus helyettesítőjévé teszi őket az agyi mikrovaszkuláris endotéliumnak, feltéve, hogy figyelembe veszik az alábbiakban ismertetett, a gátfunkcióval kapcsolatos figyelmeztetéseket.

A bEnd.3 sokoldalúsága számos kutatási területre kiterjed. Különböző tanulmányokban használták ezt a sejtvonalat az ischaemiás stroke és a reperfúziós károsodás során bekövetkező vér-agy gát (BBB) zavarok modellezésére, az adhéziós molekulák által kiváltott neuroinflammáció vizsgálatára, az angiogén génexpresszió jellemzésére, valamint a konnexin-közvetített sejtközi kommunikáció feltárására. Ezen felül Joubin és munkatársai kimutatták, hogy a bEnd.3 sejtek képesek az emberi pluripotens őssejteket differenciálatlan állapotban fenntartani, genetikailag módosítható táptalajsejtek szerepét betöltve – ez a képesség rövid élettartamú primer tenyészetekkel nem könnyen reprodukálható. [4]. Ez a széles körű alkalmazási terület jól mutatja, hogy a sejtvonal milyen sokoldalúan használható az idegtudomány, az érrendszerbiológia, a farmakológia és az őssejtkutatás területén.

A bEnd.3 korlátai

Széles körű alkalmazása ellenére a bEnd.3 jelentős korlátokkal jár, ha vér-agy gát (BBB) modellként használják. Omidi és munkatársai csupán körülbelül 130 Ω·cm²-es maximális transzendoteliális elektromos ellenállást mértek, és ez az érték C6 asztroglia-sejtekkel való együtttenyésztést igényelt; ami még kritikusabb, hogy a monorétegek alig tudták megkülönböztetni a transzcelluláris és a paracelluláris próbakészülékeket, a propranolol és a szacharóz permeabilitási együtthatói pedig csak elhanyagolható mértékben különböztek egymástól [2]. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy ez a módszer nem alkalmas a transzendoteliális permeabilitás vizsgálatára, ugyanakkor továbbra is értékes a vér-agy gát transzportmechanizmusainak kutatásában. Az ebben a rendszerben kapott permeabilitási adatokat ezért óvatosan kell értelmezni, és amennyiben lehetséges, azokat ko-kultúra-rendszerekkel vagy in vivo validációval kell kiegészíteni.

Maga a szoros illesztések szerkezete is egy kapcsolódó gyengeséget jelent. Song és Pachter összehasonlították a bEnd.3-at frissen tisztított elsődleges egér agyi mikrovaszkuláris endoteliális sejtekkel, és azt találták, hogy míg az elsődleges sejtek a claudin-5-öt, az occludint és a ZO-1-et az intercelluláris határok mentén koncentrálták, és az occludint és a ZO-1-et a detergensekkel szemben ellenálló citoszkeletális vázhoz kötötték, a bEnd.3 sejtekben az okludin és a ZO-1 citoplazmatikus eloszlása diffúz volt, és ezeket a fehérjéket túlnyomórészt az oldható frakcióban tartották meg [5]. A szoros kapcsolati fehérje expressziója a bEnd.3-ban tehát önmagában nem jelenti azt, hogy a kapcsolati szerkezet megfelelően alakult ki.

A bEnd.3 átalakulása, amely az mT onkogén expressziójából ered, olyan fenotípusbeli torzulásokat is okozhat, amelyek a normális agyi endotéliumban nem fordulnak elő. A megnövekedett proteolitikus aktivitás – az mT-t expresszáló endotelioma-sejtek meghatározó jellemzője [1] — és az olyan limfatikus markerek expressziója, mint a LYVE-1 és a VEGFR-3, arra utal, hogy a sejtvonal nem adja vissza teljes mértékben a normális vérér-endotéliumot [3]. Ezen felül ennek a sejtvonalnak az adományozója nem ismert, ami korlátozza az eredmények alkalmazhatóságát a nemek szerint rétegezett kutatási kérdések esetében. Ezek a szempontok nem csökkentik a sejtvonal értékét, de hangsúlyozzák annak fontosságát, hogy megértsük annak sajátos biológiai kontextusát.

A teljes műszaki adatok megtekintése és megrendelés

Alkalmazások

A vér-agy gát modellezése és az ischaemiás stroke

A bEnd.3 legjelentősebb alkalmazása a vér-agy gát in vitro modellje ischaemiás és poszt-ischaemiás körülmények között. Koto és munkatársai kimutatták, hogy a hipoxia (1% O₂) megváltoztatta a claudin-5 lokalizációját és fehérjeszintjét a bEnd.3 monorétegekben, ami a transzendoteliális elektromos ellenállás mérhető csökkenését okozta, és in vivo megerősítették a claudin-5 megfelelő veszteségét a retinális mikrovaszkuláris endotéliumban [6]. Ez mechanisztikus kapcsolatot teremtett a szoros illesztések átalakulása és a gát megszakadása között idegrendszeri hipoxia során, és a bEnd.3-at alkalmas rendszerré tette a stroke során a vér-agy gát (BBB) meghibásodásának hátterében álló molekuláris események vizsgálatához.

Kim és munkatársai egy gyakran hivatkozott tanulmányában ezt a sejtvonalat használták in vitro vér-agy gát (BBB) modellként, amelyet oxigén-glükóz-deprivációnak (OGD) tettek ki az ischaemia szimulálása érdekében. A 18 órás OGD sejtfunkciózavart, megnövekedett permeabilitást, az okludin lebomlását és az autofágia útvonalak aktiválódását váltotta ki, amelynek során a lebomlott okludin az ischaemiás autofagoszómákkal egy helyen található; mind az okludinveszteséget, mind a permeabilitásváltozást jelentősen csökkentette a 3-metiladenin autofágia-gátló. Ugyanezeket a molekuláris változásokat és azok 3-metiladeninnel történő visszafordítását később reprodukálták olyan patkányok agyi kapillárisaiban, amelyeket a középső agyi artéria elzáródásának vetettek alá [7]. Ez a munka létrehozott egy mechanisztikus keretrendszert, amely összekapcsolja az autofágiás fluxust a szoros kapcsolati fehérjék veszteségével, és fontos transzlációs betekintést nyújtott a stroke patológiájába.

Kiegészítő kutatások kimutatták, hogy az agmatin csökkenti a mátrix-metalloproteináz-2 és -9 expresszióját az agyi endoteliális sejtekben – beleértve a bEnd.3-at is sejtek esetében is –, amelyek OGD-reperfúziós károsodásnak voltak kitéve; az MMP-9 lecsökkent expressziója párhuzamosan zajlott az eNOS fokozott expressziójával és a nitrogén-monoxid-kibocsátás fenntartásával, ami egy potenciális neuroprotektív mechanizmust kínál az agyi sérülések és a reperfúziós károsodás tekintetében [8]. Az Ang II által közvetített apoptózisra irányuló tanulmányok továbbá kimutatták, hogy a hiperozid védi a bEnd.3 sejteket és megőrzi az in vitro vér-agy gát (BBB) monoréteg integritását, hatással van a JAM-A-ra, a claudin-5-re, a ZO-1-re, a caveolin-1-re és az Mfsd2a-ra, és terápiás lehetőségeket sugall az agyi érrendszer védelmére [9]. A bEnd.3 sejtekben a circLphn3 túltermelésével kapcsolatos kutatások szintén rávilágítottak a nem kódoló RNS szerepére a szoros kapcsolati fehérjék – köztük a ZO-1, ZO-2 és az okludin – fennmaradásában, miközben a circLphn3 molekuláris szivacsként működik a miR-185-5p számára [10].

Neuroinflammáció, endoteliális toxikológia és Alzheimer-kór

A bEnd.3 sejteket széles körben használták az agyi érrendszeri endotéliumban zajló gyulladásos jelátvitel vizsgálatához. Jeong és munkatársai kimutatták, hogy a kadmium – egy mindenütt jelen lévő nehézfém, amely a vér-agy gáton kívül halmozódik fel – az IκBα tirozin-foszforilációja, és nem annak lebomlása által kiváltott NF-κB-aktiváción keresztül stimulálta az ICAM-1 expresszióját a bEnd.3 sejtekben, ezzel mechanisztikai alapot szolgáltatva a kadmium által kiváltott cerebrovaszkuláris toxicitáshoz [11]. Hasonlóképpen Zhang és munkatársai arról számoltak be, hogy a 1–75 mg/L koncentrációjú C-reaktív fehérje növelte az ICAM-1 és a VCAM-1 expresszióját, valamint az LDH-szivárgást a bEnd.3 sejtekben, ami arra utal, hogy ennek az akut fázisú fehérjének közvetlen szerepe van a vér-agy gát károsodásában ischaemiás stroke során [12].

Ezen sejtvonalban a peszticidek által kiváltott endoteliális toxicitást is vizsgálták. Jung és munkatársai kimutatták, hogy az N-nitrosokarbofurán – a karbamát típusú karbofurán peszticid nitrozometabolitja – a MAP-kináz útvonalakon keresztül indukálta az apoptózist a bEnd.3 sejtekben, wobei az ERK-útvonal játszott meghatározó szerepet a sejthalálban [13]. A lizofoszfatidilkolin által kiváltott citotoxicitást bEnd.3 sejtekben Tsai és munkatársai vizsgálták, akik a sejthalált a citoszolikus kalcium-túlterheléshez, a mitokondriális membránpotenciál csökkenéséhez, a p38 aktiválódását, valamint a kaszpáz-3 aktiválódását – nevezetesen reaktív oxigénszármazékok képződése nélkül –, és a heparint azonosították a p38-tól lefelé ható védőanyagként [14]. A florfenikol-kezeléssel kapcsolatos újabb kutatások dokumentálták, hogy a ROCK/cofilin által közvetített F-aktin átalakulás hozzájárul a bEnd.3 endoteliális sejtek szaporodásának és migrációjának csökkenéséhez [15].

Az Alzheimer-kór kutatásának területén a bEnd.3 sejtek az amiloid-béta peptid által közvetített vér-agy gát (BBB) károsodásának modelljeként szolgáltak. Chan és munkatársai kimutatták, hogy az Aβ-oligomerek által kiváltott autofágia-változásokat a bEnd.3 sejtekben a RAGE kis interferáló RNS gátolta, ezzel összekapcsolva a RAGE jelátvitelét a CaMKKβ/AMPK/mTOR tengelyen keresztül a szoros kapcsolódási pontokat alkotó ZO-1, okludin és claudin-5 fehérjék autofágiától függő károsodásával [16]. Ettől függetlenül kimutatták, hogy a licsi magjából származó polifenol védi a vér-agy gát integritását azáltal, hogy a bEnd.3 sejtekben az AMPK/mTOR/ULK1 által közvetített autofágia útvonalon keresztül gátolja az Aβ(25–35) által kiváltott NLRP3-inflammaszóm aktiválódását; az eredményeket APP/PS1 transzgenikus egereknél is megerősítést nyertek – ez a tanulmány elősegítette az autofágia és az inflammaszóm közötti kölcsönhatás megértését a neurovaszkuláris interfészen [17]. A fotobiomodulációt ugyanezen összefüggésben vizsgálták: Ma és munkatársai LPS-szel stimulált bEnd.3 sejteket és APP/PS1 egereket használtak annak kimutatására, hogy a közeli infravörös kezelés javítja a mitokondriális energia-anyagcserét, fokozza az okludin, a claudin-5 és a ZO-1 expresszióját, valamint AMPK-függő módon védi a gát integritását [18].

Angiogenezis és érrendszeri jelátvitel

A bEnd.3 sejtek rendkívül informatívnak bizonyultak az angiogén jelátvitel vizsgálataiban. Yue és munkatársai cDNA-mikroarray-t alkalmaztak a bEnd.3 sejtekben a bázikus fibroblaszt-növekedési faktorral (bFGF) kezelt sejtek angiogén génkifejeződésének profilozására, és azonosították az ADAMTS1, MMP-9, az angiopoietin-1, a PDGF-B és a G-CSF, valamint az antiangiogén gének – például a TIMP-2 és a TSP-3 – expressziójának csökkenését, továbbá a ciklooxigenáz-2 (COX-2) indukcióját mind mRNS-, mind fehérje-szinten [19]. Ez a nagy áteresztőképességű megközelítés a bEnd.3-at a genomszintű angiogenezis-profilalkotás kényelmes platformjává tette.

A hipoxia által kiváltott angiogén válaszokat szintén feltérképezték bEnd.3 sejtek felhasználásával. Zhu és munkatársai kimutatták, hogy a hipoxia a p38 MAPK aktiválása révén növelte az endoglin (CD105) mRNS- és fehérje-expresszióját a bEnd.3 sejtekben, miközben e jelátviteli út gátlói – valamint a domináns negatív MKK3 – elnyomták az endoglin indukcióját [20]. Mivel az endoglin mutációt mutat az örökletes vérzéses teleangiektáziában, és expressziója az aktív angiogenezis során fokozódik, ezek az eredmények összekapcsolták a hipoxiára érzékeny MAPK-jelátvitelt a kóros érrendszeri átalakulással. Li és munkatársai továbbá kimutatták, hogy a hipoxia időfüggő módon fokozza a CD73 (ekto-5'-nukleotidáz) aktivitását, mRNS-ét és fehérjéjét a bEnd.3 sejtekben időfüggő módon, míg a reoxigenizáció kezdetben visszafordította ezt az indukciót, mielőtt a CD73 hosszabb reoxigenizáció hatására ismét emelkedett volna – ami arra utal, hogy az adenozin-termelés neuroprotektív mechanizmusként működik az ischaemia-reperfúzió során [21].

Az angiopoietin-jelátvitelt a bEnd.3-at modellrendszerként felhasználva mélyrehatóan tanulmányozták. Shi és munkatársai szérummentes apoptózis-modellt hoztak létre bEnd.3 sejtekben, és kimutatták, hogy az angiopoietin-1 gátolja a mikrovaszkuláris endoteliális sejtek apoptózisát egy olyan mechanizmuson keresztül, amely magában foglalja a Bax csökkenését, a Bcl-2 növekedését, valamint a citokróm C mitokondriumból a citoplazmába történő felszabadulásának csökkenését [22]. Perry és munkatársai kiterjesztették az angiopoietin biológiájának vizsgálatát a hemangióma-kutatásra, kimutatva a Tie-2 receptor konstitutív aktivációját csecsemőkori humán hemangiómában, és a bEnd.3 sejteket egérmodellként használva olyan hemangióma-rendszerben, amelyben az angiopoietin-2 termelésének farmakológiai gátlása szinte teljesen megszüntette a tumor növekedését in vivo [23].

eNOS, konnexinek és endoteliális funkció

Az endoteliális nitrogén-monoxid-szintáz (eNOS) biológiáját a bEnd.3 sejtekben jelentős pontossággal jellemezték. Govers és munkatársai immunfluoreszcens mikroszkópiával kimutatták, hogy az eNOS plazmamembránon való lokalizációja döntő mértékben függ a sejt-sejt érintkezéstől, és az intercelluláris érintkezési pontokon erős koncentrációt mutat, amely inkább a PECAM-1 eloszlási mintázatát, mint a VE-kadherinét vagy a plakoglobinét idézi, és az eNOS aktivitása a konfluens monorétegekben magasabb, mint a szubkonfluens monorétegekben, annak ellenére, hogy az expresszió változatlan maradt [24]. Ez a térbeli összefüggés az eNOS lokalizációja és aktivitása között rávilágított arra, hogy a bEnd.3 olyan modellként szolgál, amelyben a konfluens endotélium fiziológiai összefüggései érdemben vizsgálhatók.

Bevers és munkatársai a bEnd.3 sejtekben vizsgálták az eNOS szétkapcsolódását, amelyek az eNOS-t a referencia endoteliális vonalhoz képest több mint két nagyságrenddel magasabb szinten fejezik ki, miközben hiányzik belőlük az iNOS és az nNOS. Megállapították, hogy a tetrahidrobiopterin (BH4) pótlása növelte a NO-termelést és csökkentette a reaktív oxigénszármazékok képződését, míg a további L-arginin hozzáadása tovább növelte a VEGF által kiváltott ROS-termelést – ami arra utal, hogy ebben a környezetben a relatív BH4-hiány, és nem az arginin rendelkezésre állása okozza a szétkapcsolódást [25]. Ez az eredmény közvetlenül releváns olyan állapotok érrendszeri szövődményeinek szempontjából, mint a magas vérnyomás és az érelmeszesedés, ahol az eNOS tartós túltermelése paradox módon elősegítheti az oxidatív stresszt.

A konnexin-közvetített réskapcsolati kommunikációt bEnd.3 sejtekben is vizsgálták. Kwak és munkatársai összehasonlították a konnexin-expressziót és a sejt-sejt közötti kapcsolódást a bEnd.3-monorétegek mechanikai sérülése előtt és után, és megfigyelték, hogy a sérülés helyén a Cx43 expressziója fokozódott, a Cx37-é pedig csökkent, míg a Cx40-re ez nem volt hatással [26]. A domináns negatív konnexin-gátlók stabil transzfekciója a teljes sebzáródáshoz szükséges időt körülbelül 50%-kal meghosszabbította anélkül, hogy megváltoztatta volna a proliferációt, az egysejtű migrációt vagy a proteolitikus aktivitást, ezzel megerősítve a réskapcsolatos kommunikáció specifikus szerepét a koordinált endoteliális sebgyógyulásban.

Neurotrófikus faktorok szekréciója és őssejt-alkalmazások

A bEnd.3 sejtek olyan neurotrófikus faktorokat szekretálnak, amelyek a környező idegi mikrokörnyezetre hatnak. Wang és munkatársai kimutatták, hogy a bEnd.3 sejtek expresszálják és felszabadítják az agyból származó neurotrófikus faktort (BDNF), és mind a tartós, mind az időszakos hipoxia stimulálja a BDNF szekrécióját – az időszakos hipoxia jelentette a hatékonyabb stimulust [27]. A hipoxia által kiváltott BDNF-felszabadulást részben gátolta az N-acetil-L-cisztein és egy szuperoxid-dizmutáz-mimetikum, ami arra utal, hogy a reaktív oxigénszármazékok részt vesznek a hipoxia által vezérelt neurotrófikus jelátvitelben, és ehhez a belső tartalékokból származó kalcium mobilizációra volt szükség. Ezek az eredmények megerősítették, hogy az agyi mikrovaszkuláris endotélium nem csupán passzív gát, hanem aktív résztvevője az idegsejtek túlélésének.

A legfeltűnőbb eredmény az volt, hogy Joubin és munkatársai kimutatták: a bEnd.3 sejtek az emberi pluripotens őssejteket differenciálatlan állapotban tartják fenn, olyan oldható anyagot szekretálva, amely utánozza az egér embrionális fibroblasztok által biztosított niche-t [4]. A szerzők továbbá kimutatták, hogy a bEnd.3 sejtek genetikailag úgy módosíthatók, hogy fluoreszkáló jelzőfehérjéket vagy gyógyszerrezisztencia-géneket fejezzenek ki, így testreszabott táptalajrétegeket hozva létre az őssejttenyészetekhez – ez az alkalmazás jelentősen kiterjeszti a sejtvonal hasznosságát a klasszikus endoteliális kutatáson túlra.

Következtetés

A bEnd.3 továbbra is az egyik legsokoldalúbb és legtermékenyebb sejtvonal a neurovaszkuláris és a vér-agy gát (BBB) kutatásban. Az ischaemiás stroke és a reperfúziós károsodás modellezésétől az eNOS-jelátvitel, a konnexin-közvetített sebgyógyulás, az angiogén génexpresszió és az autofágiával vezérelt szoros kapcsolatok megszakadásának elemzéséig ez az egér agyi mikrovaszkuláris endoteliális sejtvonal számos orvostudományi területen nyújtott új ismereteket. Alkalmazhatósága az Alzheimer-kórral, a traumás agyi sérülésekkel és a neuroprotektív szerek szűrésével kapcsolatos kérdésekben tovább erősíti helyét az idegtudományi kutatási eszköztárban – feltéve, hogy a kísérleti terv figyelembe veszi korlátozott gátáteresztő képességét és transzformált fenotípusát. Azokat a kutatókat, akik jól jellemzett, reprodukálható és kísérletileg kezelhető in vitro endoteliális és vér-agy gát (BBB) transzportmodellt keresnek, arra buzdítjuk, hogy ismerkedjenek meg a Bend.3 sejtekkel a cytion.com oldalon, ahol a termék teljes műszaki adatai és a megrendeléssel kapcsolatos információk is megtalálhatók.

Főbb publikációk

1. Montesano R, Pepper MS, Möhle-Steinlein U, et al. (1990) A fokozott proteolitikus aktivitás felelős a középső T-onkogént expresszáló endoteliális sejtek rendellenes morfogenetikai viselkedéséért. Cell 62:435–445. PMID: 2379237
2. Omidi Y, Campbell L, Barar J, et al. (2003) Az immortalisált egér agyi kapilláris endoteliális sejtvonal, a b.End3 értékelése in vitro vér-agy gát modellként gyógyszerfelvételre és -szállításra irányuló vizsgálatokhoz. Brain Research 990:95–112. PMID: 14568334
3. Yuen D, Leu R, Tse J, et al. (2014) A limfatikus ér endoteliális hialuronán-receptor-1-et expresszáló bEnd.3 sejtek új jellemzése. Lymphology 47:73–81. PMID: 25282873
4. Joubin K, Richardson A, Novoa N, et al. (2012) A bEnd.3 endoteliális sejtvonal fenntartja az emberi pluripotens őssejteket. Stem Cells and Development 21:2312–2321. PMID: 22224974
5. Song L, Pachter JS (2003) Olyan egér agyi mikrovaszkuláris endoteliális sejtek tenyésztése, amelyek fenntartják a szoros illesztésekhez kapcsolódó fehérjék expresszióját és a citoszkeletális asszociációját. In Vitro Cellular & Developmental Biology. Animal 39:313–320. PMID: 14613336
6. Koto T, Takubo K, Ishida S, et al. (2007) A hipoxia az endoteliális sejtekben a claudin-5 expressziójának változásain keresztül megzavarja az idegrendszeri erek barrierfunkcióját. The American Journal of Pathology 170:1389–1397. PMID: 17392177
7. Kim KA, Kim D, Kim JH és munkatársai (2020) Az autofágiával közvetített okludin-lebontás hozzájárul a vér-agy gát megzavarásához ischaemia során bEnd.3 agyi endoteliális sejtekben és patkányos ischaemiás stroke-modellekben. Fluids and Barriers of the CNS 17:21. PMID: 32169114
8. Yang MZ, Mun CH, Choi YJ és munkatársai (2007) Az agmatin az endoteliális nitrogén-monoxid-szintázon keresztül gátolja a mátrix-metalloproteináz-9-et az agyi endoteliális sejtekben. Neurological Research 29:749–754. PMID: 17588309
9. Xie YY, Lu YW, Yu GR (2022) A hiperozid védő hatása az Ang II által közvetített bEnd.3 sejtek apoptózisára és a vér-agy gát modell károsodására in vitro. BMC Complementary Medicine and Therapies 22:157. PMID: 35698113
10. Cheng YQ, Wu CR, Du MR és munkatársai (2022) A CircLphn3 védi a vér-agy gátat traumás agysérülés esetén. Neural Regeneration Research 17:812–818. PMID: 34472480
11. Jeong EM, Moon CH, Kim CS és munkatársai (2004) A kadmium az NF-kappaB aktiválása révén stimulálja az ICAM-1 expresszióját a cerebrovascularis endoteliális sejtekben. Biochemical and Biophysical Research Communications 320:887–892. PMID: 15240131
12. Zhang J, Rui YC, Yang PY és munkatársai (2006) A C-reaktív fehérje által indukált adhéziós molekulák expressziója tenyésztett agyi mikrovaszkuláris endoteliális sejtekben. Life Sciences 78:2983–2988. PMID: 16412476
13. Jung YS, Kim CS, Park HS és munkatársai (2003) Az N-nitrosokarbofuran apoptózist indukál egér agyi mikrovaszkuláris endoteliális sejtekben (bEnd.3). Journal of Pharmacological Sciences 93:489–495. PMID: 14737022
14. Tsai TY, Leong IL, Cheng KS és munkatársai (2019) A lizofoszfatidilkolin által kiváltott citotoxicitás és a heparin védő hatása egér agyi bEND.3 endoteliális sejtekben. Fundamental & Clinical Pharmacology 33:52–62. PMID: 29974515
15. Hu D, Shen Z, Hou X, et al. (2025) A ROCK által közvetített aktin-átalakulás hozzájárul a florfenikollal kezelt bEnd.3 endoteliális sejtek csökkent proliferációjához és migrációjához. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology 39:e70453. PMID: 40826991
16. Chan Y, Chen W, Chen Y és munkatársai (2020) A Yi-Zhi-Fang-Dai készítmény védő hatást fejt ki a szoros kapcsolódási pontok vázfehérjéinek károsodására in vitro és in vivo, az autofágia közvetítésével a RAGE/CaMKKβ/AMPK/mTOR útvonal szabályozása révén. Biological & Pharmaceutical Bulletin 43:1847–1858. PMID: 33268702
17. Xiong R, Zhou XG, Tang Y, és munkatársai (2021) A licsi-mag polifenolja védi a vér-agy gátat azáltal, hogy gátolja az Aβ(25-35) által kiváltott NLRP3-inflammaszóm aktiválódását az AMPK/mTOR/ULK1 által közvetített autofágia révén bEnd.3 sejtekben és APP/PS1 egerekben. Phytotherapy Research 35:954–973. PMID: 32893437
18. Ma C, Ye Y, Shi X és munkatársai (2025) A fotobiomoduláció az AMPK-útvonal aktiválásával enyhíti a vér-agy gát megzavarását az Alzheimer-kór APP/PS1 egérmodelljében. Alzheimer’s Research & Therapy 17:141. PMID: 40551167
19. Yue F, Zhang GP, Jin HM (2006) A bazikus fibroblaszt-növekedési faktor hatása az angiogén génprofil és a ciklooxigenáz-2 expressziójára az agyi mikrovaszkuláris endoteliális sejtekben. Sheng Li Xue Bao 58:124–128. PMID: 16628358
20. Zhu Y, Sun Y, Xie L, et al. (2003) Az endoglin hipoxiás indukciója mitogén-aktivált proteinkinázok közvetítésével egér agyi mikrovaszkuláris endoteliális sejtekben. Stroke 34:2483–2488. PMID: 12947156
21. Li X, Zhou T, Zhi X, et al. (2006) A hipoxia/reoxigenizáció hatása a CD73-ra (ekto-5'-nukleotidáz) egér mikrovérerek endoteliális sejtvonalakban. Microvascular Research 72:48–53. PMID: 16828810
22. Shi LG, Zhang GP, Jin HM (2006) Az angiopoietin-1 által kiváltott mikrovaszkuláris endoteliális sejtek apoptózisának gátlása és a citokróm C szerepe. Chinese Medical Journal 119:725–730. PMID: 16701012
23. Perry BN, Govindarajan B, Bhandarkar SS és munkatársai (2006) Az angiopoietin-2 farmakológiai blokkolása hatékony az egerekben kialakított hemangióma-modellek ellen. The Journal of Investigative Dermatology 126:2316–2322. PMID: 16741507
24. Govers R, Bevers L, de Bree P, et al. (2002) Az endoteliális nitrogén-monoxid-szintáz aktivitása összefügg a sejt-sejt érintkezési pontokon való jelenlétével. The Biochemical Journal 361:193–201. PMID: 11772391
25. Bevers LM, Braam B, Post JA és munkatársai (2006) A tetrahidrobiopterin – de nem az L-arginin – csökkenti a NO-szintáz szétkapcsolódását az endoteliális NO-szintázt nagy mennyiségben expresszáló sejtekben. Hypertension 47:87–94. PMID: 16344367
26. Kwak BR, Pepper MS, Gros DB és munkatársai (2001) Az endoteliális sebgyógyulás gátlása domináns negatív konnexin-gátlókkal. Molecular Biology of the Cell 12:831–845. PMID: 11294890
27. Wang H, Ward N, Boswell M, et al. (2006) Az agyi mikrovaszkuláris endoteliális sejtekből származó agyi eredetű neurotrófikus faktor szekréciója. The European Journal of Neuroscience 23:1665–1670. PMID: 16553631