Wprowadzenie

Komórki AML12, znana również jako AML-12, AML 12 oraz Alpha Mouse Liver 12, to dobrze znana mysia linia komórkowa hepatocytów, szeroko stosowana w badaniach biomedycznych. Wu, Merlino i Fausto wyhodowali tę linię w 1994 roku z wątroby myszy transgenicznej wykazującej nadekspresję ludzkiego transformującego czynnika wzrostu alfa (TGF-α), silnego mitogenu hepatocytów. [1] W przeciwieństwie do pierwotnych hepatocytów komórki AML12 zachowują kluczowe cechy zróżnicowania — w tym ekspresję peroksysomów i struktury przypominające kanalik żółciowy — przez wiele pasażów, nie wywołując przy tym nowotworów. To połączenie stabilności i zachowanego fenotypu hepatocytów sprawiło, że stały się one preferowaną platformą in vitro do badania metabolizmu lipidów, niealkoholowej stłuszczeniowej choroby wątroby, uszkodzeń wątroby wywołanych substancjami chemicznymi i lekami, insulinooporności oraz apoptozy hepatocytów. Ich mysie pochodzenie ułatwia bezpośrednie porównania z transgenicznymi i knockoutowymi modelami zwierzęcymi, poszerzając ich zastosowanie translacyjne w różnych kontekstach badań nad chorobami wątroby.

Najważniejsze wnioski

• Komórki AML12 to zróżnicowane, nie nowotworowe mysie hepatocyty pochodzące od myszy transgenicznych TGF-α. [1]
• Zachowują one cechy charakterystyczne dla hepatocytów, takie jak peroksysomy, struktury przypominające kanalik żółciowy oraz wysokie poziomy mRNA białek surowicy specyficznych dla wątroby, chociaż ekspresja niektórych z nich maleje wraz z przedłużającym się liczbą pasażowań. [1]
• Linia ta jest szeroko stosowana do modelowania niealkoholowej stłuszczeniowej choroby wątroby, uszkodzeń wątroby wywołanych lekami oraz zaburzeń metabolizmu lipidów.
• Komórki AML12 reagują na kluczowe sygnały pochodzące z wątroby, w tym TGF-β, TNF, insulinę i kwas retinowy.
• Ponieważ komórki te nie zostały poddane transformacji, nadają się one szczególnie dobrze do badań nad fizjologią i toksykologią prawidłowych hepatocytów.
• Są one kompatybilne z transfekcją adenowirusową, oligonukleotydami antysensownymi oraz metodami edycji genów opartymi na CRISPR.
• Charakterystyka molekularna wykazała prawie tetraploidalny, aneuploidalny kariotyp oraz częściową dedyferencjację, dlatego komórki AML12 należy uzupełniać pierwotnymi hepatocytami lub modelami in vivo w przypadku punktów końcowych wymagających w pełni dojrzałej funkcji hepatocytów. [18]

Czym jest AML12?

Linia AML12 została wyhodowana z hepatocytów 5-miesięcznego samca myszy (szczep CD-1, linia MT42), transgenicznej pod względem ludzkiego transformującego czynnika wzrostu alfa pod kontrolą promotora metalotioneiny 1 indukowanej cynkiem. Wu, Merlino i Fausto wyhodowali tę linię w 1994 roku i scharakteryzowali ją jako spontanicznie unieśmiertelnioną, nietransformowaną linię hepatocytów. [1] Komórki te noszą numer akcesji Cellosaurus CVCL_0140 i zostały zweryfikowane w oparciu o 18-markerowy mysi profil referencyjny STR. W oryginalnej publikacji podano czas podwojenia wynoszący 37 godzin (36–48 godzin zgodnie z danymi dostawcy), a dane transkryptomiczne z analiz mikromacierzy są publicznie dostępne. W ramach pierwotnego badania uzyskano dwie linie, AML12 i AML14, z których obie były utrzymywane przez ponad 1,5 roku i przeszły ponad 80 pasażowań. Linia AML12 zachowała swoją tożsamość hepatocytową i przez cały czas pozostawała nietumorogenna, chociaż poziomy mRNA niektórych białek surowicy stopniowo spadały wraz z kolejnymi pasażami i można je było przywrócić poprzez hodowlę w pożywce bezsurowicowej. Natomiast linia AML14 utraciła ekspresję zarówno markerów różnicowania, jak i mRNA transgenu w trakcie długotrwałego pasażowania, przy czym cechy hepatocytów można było przywrócić jedynie częściowo. [1]

Informacje dotyczące hodowli komórek AML12

Zalety komórek AML12

Główną zaletą komórek AML12 jest zachowanie przez nie zróżnicowanego fenotypu hepatocytów podczas długotrwałej hodowli. W przeciwieństwie do wielu linii komórek raka wątroby komórki AML12 zawierają peroksysomy oraz struktury przypominające kanalik żółciowy, wykazują wysoki poziom mRNA białek surowicy specyficznych dla wątroby, w tym albuminy, alfa-1-antytrypsyny i transferyny, a także wydzielają albuminę. [1] Nie rosną one na miękkim agarze i nie wykazują właściwości nowotworotwórczych u myszy nagich, co potwierdza, że do imortalizacji doszło bez funkcjonalnej transformacji nowotworowej. Ten stan braku transformacji ma kluczowe znaczenie dla badań wymagających fizjologicznie istotnego zachowania wyjściowego, takich jak badania sygnalizacji insulinowej, metabolizmu lipidów czy hepatotoksyczności. Na poziomie genomowym wykazano jednak, że linia ta wykazuje znaczne aberracje chromosomowe, które omówiono w sekcji „Ograniczenia”. [18]

Komórki AML12 charakteryzują się dużą wszechstronnością pod względem manipulacji genetycznej. Umożliwiają one nadekspresję genów za pomocą wektorów adenowirusowych, co wykazano w badaniach nad podjednostkami aktywiny. [2] [3] Umożliwiają one również stabilną ekspresję transgenu regulowaną przez tetracyklinę, co pozwala na tworzenie indukowalnych modeli aktywności białka X wirusa zapalenia wątroby typu B. [4] Ponadto udało się skutecznie wprowadzić oligonukleotydy antysensowne, dzięki czemu komórki AML12 nadają się do badań nad celowaniem w RNA, [5] oraz udało się wyhodować odmiany z wyłączonymi genami przy użyciu technologii CRISPR/Cas9. [21] Ich mysie pochodzenie pozwala na bezpośrednią weryfikację wyników eksperymentalnych w oparciu o dane uzyskane na myszach transgenicznych i myszach z wyłączonymi genami, co wzmacnia powiązanie między badaniami in vitro a in vivo.

Z praktycznego punktu widzenia komórki AML12 wykazują silną reaktywność na szeroki zakres bodźców fizjologicznych. Udokumentowane reakcje obejmują aktywację transkrypcji przez kwas retinowy, ligandy PPARα, TGF-β, TNF oraz modulatory szlaku insulinowego. [6] [7] Tak szeroki zakres czułości na sygnały sprawia, że linia ta znajduje zastosowanie jednocześnie w wielu dziedzinach badawczych, co ogranicza konieczność zmiany platformy w zależności od warunków eksperymentalnych.

Ograniczenia komórek AML12

Pomimo zróżnicowanego fenotypu komórki AML12 nie są pod każdym względem funkcjonalnym równoważne pierwotnym hepatocytom. W badaniu porównawczym komórek AML12, HepG2 i THLE-2 pod kątem sygnalizacji insulinowej i ekspresji genów hepatokin stwierdzono, że reaktywność komórek AML12 na insulinę była upośledzona, gdy komórki hodowano w zalecanej pożywce wzrostowej, ale stawała się porównywalna z komórkami HepG2 w przypadku zastosowania pożywki pozbawionej insuliny. [8] Poziomy białka receptora insuliny w komórkach AML12 były podobne do tych w komórkach HepG2, podczas gdy w komórkach AML12 stwierdzono jedynie niskie lub niewykrywalne poziomy transkryptów kilku enzymów glukoneogenicznych i hepatokin. Autorzy doszli do wniosku, że pod względem glukoneogenezy i ekspresji hepatokin komórki HepG2 wydawały się bardziej zbliżone do sytuacji in vivo, pomimo swojego nowotworowego pochodzenia. W związku z tym podczas wykorzystywania komórek AML12 do modelowania insulinooporności należy dokładnie rozważyć skład pożywki oraz stężenie kluczowych białek sygnałowych.

Mysie pochodzenie komórek AML12 wiąże się również z nieodłącznymi różnicami międzygatunkowymi w stosunku do ludzkich hepatocytów. Szlaki metabolizmu leków, obrót lipidami oraz niektóre reakcje zapalne różnią się między komórkami wątroby myszy a komórkami wątroby człowieka. Wyniki uzyskane w komórkach AML12 wymagają zatem starannej oceny przed ekstrapolacją na fizjologię człowieka, szczególnie w kontekście opracowywania leków, gdzie specyficzna dla danego gatunku aktywność cytochromu P450 może zafałszować wyniki.

Tło transgeniczne zwierzęcia źródłowego — nadekspresja TGF-α — może dodatkowo wpływać na podstawowe wzorce ekspresji genów oraz sygnalizację czynników wzrostu. W badaniach poświęconych biologii członków rodziny TGF należy uwzględnić ten kontekst podczas interpretacji danych.

Opublikowana w 2026 r. zintegrowana charakterystyka cytogenetyczna i transkryptomiczna pozwala dokładniej określić granice tego modelu. Wielobarwna analiza FISH i wielobarwne barwienie ujawniły złożony, niemal tetraploidalny i wysoce aneuploidalny kariotyp (81<4n>) z nawracającymi rearanżacjami strukturalnymi, w tym del(X)(A3)×2, dicentryczny dic(X;17), del(17)(D1)×2 oraz chromosom pochodny der(3)t(2;3), a także liczne zyski i utraty całych chromosomów; utracono oba chromosomy Y pomimo męskiego pochodzenia linii. [18] Po przyporządkowaniu powstałych zaburzeń liczby kopii do ortologicznych pasm cytogenetycznych u człowieka okazało się, że 57,5–68 % z nich pokrywało się ze zmianami wielokrotnie opisywanymi w przypadku ludzkiego raka wątrobowokomórkowego. Sekwencjonowanie RNA w ramach tego samego badania potwierdziło wyraźny program różnicowania linii komórek wątrobowych, ale wykazało również częściową dedyferencjację: ekspresja albuminy była umiarkowana, a poziom enzymów cyklu mocznikowego i glukoneogenezy, takich jak Cps1, Otc, Pck1 i G6pc były niskie lub nieobecne, a kluczowe cytochromy metabolizujące kwasy żółciowe i leki, w tym Cyp7a1 i rodzina Cyp3a, były ledwo wykrywalne, przy jednoczesnej indukcji markerów komórek przewodowych i progenitorowych. Brak zdolności nowotworotwórczej w sensie funkcjonalnym nie oznacza zatem stabilności genomowej. W przypadku punktów końcowych wymagających dojrzałego metabolizmu ksenobiotyków, gospodarki azotowej lub syntezy kwasów żółciowych autorzy zalecają uzupełnienie linii AML12 o pierwotne hepatocyty, organoidy lub modele in vivo. W badaniu zidentyfikowano również dwa powiązane klony, których względne proporcje mogą ulegać zmianom wraz z liczbą pasażów i warunkami hodowli, co stanowi dodatkowy argument przemawiający za stosowaniem zapasów macierzystych o niskiej liczbie pasażów, ograniczonymi oknami pasażowania oraz regularną autentyfikacją w oparciu o ustalony profil referencyjny STR. [18]

Zobacz pełną specyfikację i złóż zamówienie

Zastosowania

Apoptoza i sygnalizacja śmierci komórkowej

Komórki AML12 są szeroko wykorzystywane do badania apoptozy hepatocytów wywołanej przez cytokiny i czynniki wzrostu. Pierce i współpracownicy wykazali, że komórki AML12, podobnie jak hepatocyty in vivo, nie są wrażliwe na sam TNF, ale ulegają apoptozie, gdy TNF jest połączony z niską dawką aktynomycyny D. [9] Ich badania wykazały, że apoptoza indukowana przez TNF w komórkach AML12 wiąże się z zaburzeniem homeostazy redoks, przy czym utrata NAD(P)H i glutationu poprzedza uszkodzenie mitochondriów, uwolnienie cytochromu C i aktywację kaspaz. Uszkodzenie zależało w dużej mierze od zawartości glutationu w komórkach, a przeciwutleniacz – kwas alfa-liponowy – całkowicie zapobiegał uszkodzeniom mitochondriów i apoptozie. Odkrycia te sprawiły, że komórki AML12 stały się łatwym w obróbce modelem mechanizmów oksydacyjnych leżących u podstaw uszkodzenia hepatocytów, w którym pośredniczy TNF.

TGF-β1 jest kolejnym kluczowym induktorem apoptozy hepatocytów badanym w tym modelu. Liao i współpracownicy wykazali, że komórki AML12 wykazują klasyczne cechy apoptozy — kondensację chromatyny, dezintegrację jądra komórkowego oraz fragmentację DNA — po podaniu TGF-β1, a proces ten został całkowicie zablokowany przez cykloheksymid, co wskazuje na udział aktywnej syntezy białek w szlaku śmierci komórkowej. [10] Dooley i współpracownicy wykorzystali ponadto pierwotne hodowle hepatocytów oraz komórki AML-12 w połączeniu, aby scharakteryzować indukowaną przez TGF-β transformację nabłonkowo-mezenchymalną, wykazując, że nadekspresja Smad7 w hepatocytach łagodziła fibrogenezę wywołaną przez TGF-β i chroniła przed uszkodzeniem wątroby. [11]

Biologię podjednostek aktywiny scharakteryzowano również w komórkach AML12. Wada i współpracownicy stwierdzili, że nadekspresja podjednostki βC aktywiny sprzyjała proliferacji i przeżywalności komórek AML12, podczas gdy nadekspresja podjednostki βE zmniejszała proliferację i wywoływała apoptozę w warunkach niskiego stężenia surowicy. [2] [3] Łącznie badania te podkreślają znaczenie komórek AML12 w analizie konkurujących ze sobą sygnałów pro-przeżyciowych i proapoptotycznych, które determinują los hepatocytów w zapalnych i zwłóknieniowych chorobach wątroby.

Metabolizm lipidów i sygnalizacja PPAR

Szlak PPARα jest głównym regulatorem metabolizmu lipidów w wątrobie, a komórki AML12 okazały się szczególnie przydatne do badania jego modulacji przez środki farmakologiczne. Clemenz i współpracownicy wykorzystali komórki AML12, aby wykazać, że telmisartan, bloker receptora angiotensyny typu 1, działa jako częściowy agonista PPARα: indukował on ekspresję genu docelowego PPARα – syntetazy acyl-CoA z rodziny długołańcuchowej 1 (ACSL1) w mysich komórkach AML12 oraz palmitoilotransferazę karnityny 1A (CPT1A) w ludzkich komórkach HepG2, dostarczając molekularnego uzasadnienia dla obserwowanego klinicznie działania obniżającego poziom trójglicerydów. [7] U myszy z otyłością wywołaną dietą telmisartan zwiększył ekspresję ACSL1 i CPT1A w wątrobie oraz znacznie obniżył poziom trójglicerydów w wątrobie i surowicy. Podobnie Huang i współpracownicy wykazali, że fenofibrat, ligand PPARα, zwiększał ekspresję receptora lipoprotein o niskiej gęstości w wątrobie w komórkach AML12 i przywracał zdolność wiązania LDL, a wyniki te potwierdzono in vivo. [12]

Reduktaza aldozowa (AR) okazała się nieoczekiwanym regulatorem aktywności PPARα w hepatocytach. Qiu i współpracownicy wykazali w komórkach AML12, że nadekspresja AR silnie hamowała aktywność PPARα i obniżała ekspresję genów odpowiedzialnych za utlenianie kwasów tłuszczowych, przy czym efekty te były osłabiane przez selektywny inhibitor AR – zopolrestat. [13] Nadekspresja AR powodowała również wzrost poziomu fosforylowanego PPARα i ERK1/2, a hamowanie aktywności PPARα zostało odwrócone przez zahamowanie ERK1/2 — co łączy szlak poliolowy z homeostazą lipidową poprzez mechanizmy zależne od kinaz. Odkrycia te ilustrują, w jaki sposób komórki AML12 mogą ujawnić nieoczekiwane powiązania między szlakami metabolicznymi i sygnałowymi istotnymi w niealkoholowej stłuszczeniowej chorobie wątroby oraz cukrzycowych powikłaniach wątrobowych.

Nikotynamido-N-metylotransferaza (NNMT) to kolejny enzym badany w komórkach AML12 w kontekście regulacji lipidów w wątrobie. Wyciszenie genu Nnmt w komórkach AML12 za pomocą RNAi spowodowało akumulację S-adenozylo-metioniny (SAM) i S-adenozylo-homocysteiny oraz zmniejszenie stężenia 1-metylo-nikotynamidu (MNAM), czemu towarzyszyła obniżona ekspresja genów lipogenicznych, takich jak Srebf1, oraz wymierny spadek całkowitej zawartości lipidów neutralnych — co łączy metabolizm jednowęglowy z lipogenezą wątrobową. [19] Osobno zidentyfikowano białko retikulum endoplazmatycznego TXNDC5 jako partnera interakcji białek PRDX6 i HSPA9 w komórkach AML12; niedobór TXNDC5 obniżył poziomy białek PRDX6 i HSPA9 oraz znacząco zmniejszył peroksydację lipidów, poziom zredukowanego glutationu i aktywność iPLA2. [20] W oparciu o ten sam model skwalen wprowadzony do nanocząstek PLGA chronił komórki AML12 przed stresem oksydacyjnym i stresem retikulum endoplazmatycznego w sposób zależny od TXNDC5, przy czym przy stężeniu 30 µM zaobserwowano szybkie i skuteczne wchłanianie komórkowe — wyniki te mają znaczenie dla przyszłych strategii terapeutycznych w leczeniu stłuszczenia wątroby. [21]

Sygnalizacja insulinowa a choroby metaboliczne

Komórki AML12 zostały wykorzystane jako narzędzie in vitro do badania sygnalizacji insulinowej i jej patologicznych zaburzeń. Butler i współpracownicy wykorzystali komórki AML12 do walidacji strategii opartej na oligonukleotydach antysensownych skierowanych przeciwko PTEN, fosfatazie lipidowej, która negatywnie reguluje szlak PI3K. Transfekcja oligonukleotydów antysensownych PTEN do komórek AML12 spowodowała obniżenie poziomu mRNA i białka PTEN oraz zwiększyła stymulowaną insuliną fosforylację Akt, dostarczając mechanistycznego dowodu słuszności koncepcji przed tym, jak ogólnoustrojowe podanie u myszy db/db i ob/ob doprowadziło do normalizacji stężenia glukozy we krwi. [14] Badanie to wykazało wartość komórek AML12 jako platformy do wstępnego przesiewania interwencji metabolicznych ukierunkowanych na insulinooporność.

W badaniu porównawczym przeprowadzonym przez Sefrieda i współpracowników bezpośrednio oceniono przydatność komórek AML12 do badań nad sygnalizacją insulinową i ekspresją genów hepatokin. [8] Porównując komórki AML12 z komórkami HepG2 i THLE-2, autorzy stwierdzili, że ostra reaktywność na insulinę w komórkach AML12 silnie zależała od składu pożywki hodowlanej oraz że komórki AML12 wykazywały jedynie niskie lub niewykrywalne poziomy kilku transkryptów glukoneogenicznych i hepatokin. Regulacja genów zależna od PPARδ była porównywalna w komórkach AML12 i HepG2, ale jedynie komórki HepG2 odtwarzały regulację glukoneogenezy wątrobowej za pośrednictwem cAMP. Autorzy doszli do wniosku, że pod względem tych konkretnych parametrów komórki HepG2 bardziej przypominały sytuację in vivo pomimo swojego nowotworowego pochodzenia — co stanowi kluczowy czynnik przy wyborze modelu do badań nad insulinoopornością lub cukrzycą typu 2.

Oceniano zdolność tomatyny do poprawy metabolizmu glukozy i oddychania mitochondrialnego w komórkach AML12 i HepG2 o insulinooporności wywołanej wysokim stężeniem glukozy. [22] Tomatyna w sposób zależny od dawki zwiększała zużycie glukozy, przywracała ekspresję transportera glukozy Glut2 oraz genów związanych z glukoneogenezą, aktywowała fosforylację AMPK i zwiększała ekspresję PGC1α, a także poprawiała tempo zużycia tlenu, produkcję ATP oraz poziom białek kompleksów fosforylacji oksydacyjnej w mitochondriach. Zarówno genetyczne, jak i farmakologiczne hamowanie AMPK zniwelowało te korzyści, potwierdzając kluczową rolę tego szlaku i wskazując komórki AML12 jako użyteczną platformę do badań przesiewowych związków naturalnych o potencjale przeciwcukrzycowym. Wyniki te podkreślają znaczenie tej linii komórkowej dla badań nad metabolizmem lipidów, insulinoopornością oraz mechanizmami stłuszczenia wątroby.

Badania nad rakiem wątrobowokomórkowym i wirusowym zapaleniem wątroby

Brak transformacji komórek AML12 sprawia, że stanowią one idealną linię kontrolną lub macierzystą w badaniach nad rakiem wątrobowokomórkowym (HCC). Lee i współpracownicy stworzyli inżynierowane pochodne komórek AML12, regulowane tetracykliną i wyrażające białko X wirusa zapalenia wątroby typu B (pX), w celu stworzenia modeli transformacji za pośrednictwem pX. [4] Porównując zróżnicowaną, ulegającą transformacji podlinię (3pX-1) z odróżnicowaną, nieulegającą transformacji podlinią (4pX-1), autorzy zidentyfikowali wyraźne zmiany w cyklu komórkowym związane z utrzymującą się aktywacją szlaku Ras-Raf-MAPK w przeciwieństwie do szlaku JNK, wykazując, w jaki sposób komórki macierzyste AML12 mogą służyć jako kontrolowane tło do analizy sygnalizacji onkogennej.

Środki przeciwnowotworowe pochodzenia roślinnego zostały również ocenione w kontekście hepatocytów z wykorzystaniem komórek AML12. Choedon i współpracownicy przetestowali frakcje suszonego lateksu z Calotropis procera na linii komórek wątrobiaka Huh-7, linii komórek niebędącej wątrobiakiem COS-1 oraz nieprzekształconych hepatocytach AML12. Ekstrakt metanolowy i jego frakcja nr 8 wywołały rozległą śmierć komórek i fragmentację DNA w komórkach Huh-7 i COS-1, podczas gdy komórki AML12 pozostały nienaruszone; równolegle doustne podanie suszonego lateksu w pełni chroniło myszy transgeniczne X15-myc przed karcynogenezą wątroby. [15] Takie testy selektywności, wykorzystujące komórki AML12 jako referencyjne komórki nienowotworowe wątroby, stanowią powszechną strategię identyfikacji potencjalnych związków wykazujących preferencyjną toksyczność wobec komórek nowotworowych w porównaniu z normalnym miąższem wątroby.

Sygnalizacja kwasu retinowego (RA), która ma znaczenie w hamowaniu HCC, została kompleksowo zmapowana w komórkach AML12 przy użyciu analizy mikromacierzy cDNA obejmującej 39 000 mysich genów. Mamoon i współpracownicy zidentyfikowali 15 genów, których ekspresja wzrosła, oraz 3, których ekspresja spadła co najmniej dwukrotnie po 3 godzinach leczenia all-trans RA, przy czym po 24 godzinach odnotowano wzrost ekspresji 26 genów i spadek 48 genów. [6] W kolejnym badaniu Ventura-Holman i współpracownicy wykorzystali analizę mikromacierzy komórek AML12 stabilnie transfekowanych genem v-erbA — onkoproteiny, o której wiadomo, że wywiera dominujący negatywny wpływ na receptory kwasu retinowego — w celu zidentyfikowania, na które geny reagujące na RA wpływa v-erbA, a także genów regulowanych przez v-erbA na poziomie transkrypcji podstawowej, z których kilka jest powiązanych z karcynogenezą. [16]

Stres oksydacyjny i uszkodzenie spowodowane niedokrwieniem i reperfuzją

Uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne (I/R) stanowi poważne wyzwanie kliniczne w chirurgii wątroby i transplantologii, a komórki AML12 zostały wykorzystane do modelowania leżących u jego podstaw mechanizmów oksydacyjnych. Haga i współpracownicy wykazali, że komórki AML12 poddane warunkom hipoksji/reoksygenacji szybko ulegały stresowi oksydacyjnemu, a wiele z nich ulegało apoptozie. [17] Wyciszenie izoformy p66 białka ShcA (p66shc) za pomocą RNAi znacznie zmniejszyło komórkowy stres oksydacyjny oraz apoptozę wywołaną przez H/R, a także zapewniło odporność na nadtlenek wodoru. Ochronę tę można przypisać zwiększonemu wychwytywaniu ROS, a nie hamowaniu ich wytwarzania: nastąpiła regulacja w górę białek antyoksydacyjnych MnSOD i Ref-1 oraz antyapoptotycznego Bcl-xL, podczas gdy regulacja w dół dotyczyła proapoptotycznego FLICE, natomiast ekspresja katalazy pozostała niezmieniona. Odkrycia te pozwoliły zidentyfikować p66shc jako potencjalny cel terapeutyczny w uszkodzeniu wątroby spowodowanym niedokrwieniem i reperfuzją (I/R).

Technologię antysensownych oligonukleotydów scharakteryzowano w komórkach AML12 w kontekście śmierci komórkowej, w której pośredniczy Fas. Thonberg i współpracownicy porównali sześć oligonukleotydów fosforotioatowych skierowanych przeciwko mRNA Fas w komórkach AML12, wykazując, że cztery z nich znacząco obniżały poziomy mRNA, a jeden z nich wytwarzał stabilny fragment rozszczepionego 3′-mRNA, mapujący się na sekwencję komplementarną do antysensu. [5] Badanie to wskazało komórki AML12 jako odpowiedni model do oceny skuteczności oligonukleotydów antysensownych oraz do badania mechanizmów degradacji RNA za pośrednictwem RNazy H w komórkach wątroby.

Kompleksowe profilowanie cytogenetyczne i transkryptomiczne potwierdziło, że komórki AML12 zachowują wyraźny program linii komórkowej hepatocytów, charakteryzujący się silną ekspresją Hnf4a, Foxa2 i Prox1, obecność białka HNF4α w jądrze komórkowym oraz brak markerów definiujących linię komórek gwiaździstych wątroby, cholangiocytów i komórek Kupffera. [18] Ten sam zbiór danych ujawnił jednak wyraźny profil transkrypcyjny związany ze stresem i komórkami progenitorowymi, obejmujący bardzo wysoką ekspresję Spp1/osteopontyny, Ccl2 i Plscr1 wraz z markerami przewodów, takimi jak Krt19, Sox9, Hnf1b i Jag1. Ten dostosowany do uszkodzenia, podobny do komórek progenitorowych stan wyjściowy sprawia, że AML12 stanowi praktyczny model stresu właściwego dla hepatocytów, sygnalizacji zapalnej i plastyczności nabłonkowej, pod warunkiem uwzględnienia tego stanu wyjściowego podczas interpretacji wyników badań dotyczących stresu oksydacyjnego i badań toksykologicznych.

Wnioski

Komórki AML12 pozostają jednym z najczęściej stosowanych mysich modeli hepatocytów w badaniach nad wątrobą, oferując wyjątkową równowagę między zróżnicowaną funkcją hepatocytów a długotrwałą stabilnością in vitro. Linia ta, ustanowiona przez Wu, Merlino i Fausto w 1994 r. [1], od tego czasu wspiera badania dotyczące niealkoholowej stłuszczeniowej choroby wątroby, uszkodzeń wątroby wywołanych lekami, metabolizmu lipidów, insulinooporności, apoptozy, raka wątrobowokomórkowego oraz uszkodzeń spowodowanych niedokrwieniem i reperfuzją. W przełomowym badaniu Sefrieda i współpracowników określono granice zdolności komórek tych do sygnalizacji insulinowej oraz wykazano, że w odniesieniu do parametrów glukoneogenezy i hepatokin komórki HepG2 mogą w rzeczywistości stanowić model bardziej zbliżony do rzeczywistego. [8] Najnowsze badania profilowania cytogenetycznego i transkryptomicznego wykazały karyotyp zbliżony do tetraploidalnego, aneuploidyczny oraz częściową dedyferencjację, co przemawia za uzupełniającą walidacją w pierwotnych hepatocytach, organoidach lub modelach in vivo wszędzie tam, gdzie wymagana jest w pełni dojrzała funkcja hepatocytów. [18] Biorąc pod uwagę te zastrzeżenia — niezależnie od tego, czy chodzi o farmakologię PPARα, modelowanie wirusowego zapalenia wątroby, czy badania nad stresem oksydacyjnym — komórki AML12 stanowią niezawodną, dobrze scharakteryzowaną platformę do badań nad biologią wątroby opartych na hipotezach. Aby zamówić komórki AML12 lub zapytać o specyfikacje, odwiedź stronę cytion.com.

Kluczowe publikacje

1. Wu JC, Merlino G, Fausto N (1994) Utworzenie i charakterystyka zróżnicowanych, nietransformowanych linii komórkowych hepatocytów pochodzących od myszy transgenicznych pod względem transformującego czynnika wzrostu alfa. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. PMID: 7904757
2. Wada W, Maeshima A, Zhang YQ (2004) Ocena funkcji podjednostki betaC aktywiny w hodowanych hepatocytach. American Journal of Physiology. Endokrynologia i metabolizm. PMID: 15039147
3. Wada W, Medina JJ, Kuwano H (2005) Porównanie funkcji podjednostek beta(C) i beta(E) aktywinu w hepatocytach AML12. Endocrine Journal. PMID: 15863943
4. Lee S, Tarn C, Wang WH (2002) Białko X wirusa zapalenia wątroby typu B w różny sposób reguluje przebieg cyklu komórkowego w liniach komórkowych hepatocytów (AML12) ulegających transformacji X w porównaniu z liniami nieulegającymi transformacji. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 11756437
5. Thonberg H, Dahlgren C, Wahlestedt C (2004) Indukowana antysensem degradacja mRNA Fas prowadzi do powstania stabilnego, specyficznego dla danego miejsca fragmentu 3'-mRNA w wyniku rozszczepienia przez egzonukleazę w komplementarnej sekwencji. Oligonucleotides. PMID: 15625917
6. Mamoon A, Ventura-Holman T, Maher JF (2008) Geny reagujące na kwas retinowy w mysi linii komórkowej hepatocytów AML 12. „Gene”. PMID: 18006250
7. Clemenz M, Frost N, Schupp M (2008) Regulacja genów docelowych receptora alfa aktywowanego przez proliferatory peroksysomów (PPAR-α) specyficznego dla wątroby przez telmisartan, bloker receptora angiotensyny typu 1. Diabetes. PMID: 18184928
8. Sefried S, Häring HU, Weigert C (2018) Przydatność linii komórkowych hepatocytów HepG2, AML12 i THLE-2 do badania sygnalizacji insulinowej i ekspresji genów hepatokin. Open biology. PMID: 30355754
9. Pierce RH, Campbell JS, Stephenson AB (2000) Zakłócenie homeostazy redoks w apoptozie indukowanej przez czynnik martwicy nowotworów w mysi linii komórkowej hepatocytów. The American Journal of Pathology. PMID: 10880392
10. Liao JH, Zhou BH, Chai MQ (2001) Cykloheksymid blokuje apoptozę indukowaną przez TGF-beta1 w mysim hepatocytach. Acta pharmacologica Sinica. PMID: 11741524
11. Dooley S, Hamzavi J, Ciuclan L (2008) Specyficzna dla hepatocytów ekspresja Smad7 łagodzi fibrogenezę, w której pośredniczy TGF-beta, i chroni przed uszkodzeniem wątroby. Gastroenterology. PMID: 18602923
12. Huang Z, Zhou X, Nicholson AC (2008) Aktywacja receptora alfa aktywowanego przez proliferatory peroksysomów u myszy indukuje ekspresję wątroby receptora lipoprotein o niskiej gęstości. British Journal of Pharmacology. PMID: 18852694
13. Qiu L, Wu X, Chau JF (2008) Reduktaza aldozowa reguluje fosforylację i aktywność wątroby receptora alfa aktywowanego przez proliferatory peroksysomów, wpływając na homeostazę lipidową. The Journal of biological chemistry. PMID: 18445591
14. Butler M, McKay RA, Popoff IJ (2002) Specyficzne hamowanie ekspresji PTEN odwraca hiperglikemię u myszy z cukrzycą. Diabetes. PMID: 11916922
15. Choedon T, Mathan G, Arya S (2006) Właściwości przeciwnowotworowe i cytotoksyczne lateksu Calotropis procera w transgenicznym modelu mysim raka wątrobowokomórkowego. World Journal of Gastroenterology. PMID: 16688796
16. Ventura-Holman T, Mamoon A, Subauste JS (2008) Modulacja ekspresji genów regulowanych przez RA przez onkoproteinę v-erbA. Gene. PMID: 18775481
17. Haga S, Terui K, Fukai M (2008) Zapobieganie uszkodzeniom hepatocytów spowodowanym hipoksją i reoksygenacją poprzez ablację p66(shc): zwiększona ekspresja białek przeciwutleniających i antyapoptotycznych. Journal of hepatology. PMID: 18191273
18. Asar DY, Kankel S, Keller DT (2026) Kompleksowe profilowanie cytogenetyczne i genomiczne mysiej linii komórkowej hepatocytów AML12 (Alpha Mouse Liver 12). Cells. PMID: 41827824
19. Yoda M, Mizuno R, Izumi Y (2023) Nikotynamido-N-metylotransferaza reguluje metabolizm lipidów poprzez SAM i 1-metylonikotynamid w linii komórkowej hepatocytów AML12. Journal of Biochemistry. PMID: 37014628
20. Bidooki SH, Sánchez-Marco J, Martínez-Beamonte R (2023) Białko retikulum endoplazmatycznego TXNDC5 oddziałuje z PRDX6 i HSPA9, regulując metabolizm glutationu i peroksydację lipidów w wątrobowej linii komórkowej AML12. International Journal of Molecular Sciences. PMID: 38138960
21. Bidooki SH, Alejo T, Sánchez-Marco J (2022) Nanocząsteczki zawierające skwalen skutecznie chronią wątrobowe linie komórkowe AML12 przed stresem oksydacyjnym i stresem retikulum endoplazmatycznego w sposób zależny od TXNDC5. Antioxidants. PMID: 35326231
22. Lee YG, Kim D (2025) Tomatyna poprawia metabolizm glukozy i oddychanie mitochondrialne w insulinoopornych liniach komórkowych hepatocytów AML12 i HepG2 poprzez szlak zależny od kinazy białkowej aktywowanej przez AMP. Cells. PMID: 40072058