תאי BV2 – מחקר על מערכת העצבים המרכזית באמצעות תאי מיקרוגליה מסוג BV2

BV2 הוא קו תאים מיקרוגליאלי שמקורו בעכברים, הנמצא בשימוש נרחב במחקר בנוירולוגיה. קו תאים זה, שהפך לבלתי-מותי, יכול לשמש כמודל במבחנה לחקר מחלות ניווניות של מערכת העצבים ותהליכים ותנאים תאיים הקשורים אליהן, כגון דלקת עצבית. בנוסף, תאי BV2 נחשבים למערכת מודל חלופית למיקרוגליה ראשונית.

מקור ומאפיינים כלליים של תאי BV2

חלק זה של המאמר מסביר את מקור קו התאים BV2 ואת המאפיינים הכלליים המבדילים אותו מקווי תאים מיקרוגליאליים אחרים. כאן תלמדו: מהן תאי BV2? מהיכן מגיעים תאי BV2? מהו גודלו של תא BV2?

• קו תאי המיקרוגליה BV2 הושג מהמיקרוגליה של C57/BL6 יילודים (תינוקות). קו התאים הונצח על ידי הדבקת התאים ברטרו-וירוס J2 הנושא את האונקוגן v-raf/v-myc [1].
• תאי BV2 שאינם מגורים בעלי מורפולוגיה מוגדלת, הדומה לאמבה. מורפולוגיה זו מעידה על מצב דלקתי ופעיל ביותר של תאי BV2 בהשוואה למיקרוגליה ראשונית [2].
• הקוטר המדווח עבור קו התאים BV-2 נע בין 10 ל-15 מיקרומטר.

קו תאים BV2 לעומת קו תאים ECO 2

שניהם הם קווי תאים מיקרוגליאליים של עכברים, אך נבדלים זה מזה. ההבדל העיקרי הוא ש-BV2 הונצח באמצעות מניפולציה גנטית, בעוד ש-ECO 2 הונצח באופן ספונטני. יתר על כן, ל-ECO 2 יש את אותם מאפיינים כלליים כמו ל-BV2, אך הוא דורש תוספת של גורם מגרה מושבות-1 (CSF-1) לצורך התרבית שלו.

אנימציה של תנועת דחפים דרך רשת צבעונית של תאי עצב.

קו תאים BV2: מידע על גידול

לפני טיפול וניהול תרבית קו תאים, מידע על תרבית תאים הוא חיוני. חלק זה של המאמר יסייע לכם להכיר את כל הנקודות המרכזיות לגידול קווי תאים BV2. בפרט, נדון בנושאים הבאים: מהו זמן הכפלה של BV2? איזה מצע משמש לגידול תאי BV2? האם קו התאים BV2 הוא דבק או בתמיסה? כיצד מפשירים תאי BV2?

נקודות מרכזיות לגידול תאי BV2

זמן הכפלה:

תאי המיקרוגליה BV2 גדלים במהירות רבה, עם זמן הכפלה ממוצע של 34.5 שעות.

דבק או בתמיסה:

BV2 הוא קו תאים דבק.

יחס חלוקה:

קו תאים מיקרוגליאלי דבק זה עובר תרבית משנה ביחס חלוקה של 1:2 עד 1:4. התאים נשטפים ב-PBS ומוחזקים באינקובטור עם Accutase (תמיסת פירוק). לאחר 10 דקות, הם עוברים צנטריפוגה ונאספים. לאחר מכן, תאים אלה מוסיפים לבקבוקי מצע גידול טריים בהתאם ליחס החלוקה המומלץ.

מדיום גידול:

מדיום RPMI 1640 משמש לגידול קו התאים BV2. מדיום BV2 RPMI מועשר ב-10% FBS, 2.0 mM גלוטמין יציב, 2.0 g/L NaHCO3 לצורך גידול תאים אידיאלי. המדיום מחודש 2 עד 3 פעמים בשבוע.

תנאי גידול:

תרבויות BV2 נשמרות באינקובטור לח בטמפרטורה של 37°C עם אספקה רציפה של 5% CO2.

אחסון:

מבחנות תאי BV2 קפואות נשמרות בטמפרטורה הנמוכה מ-150 °C, בשלב האדי של חנקן נוזלי או במקפיא חשמלי.

תהליך הקפאה ומדיום:

מומלץ להשתמש במדיום הקפאה CM-1 או CM-ACF עבור קווי תאים BV2. התאים מוקפאים בתהליך הקפאה איטי המאפשר ירידת טמפרטורה של 1°C בלבד בדקה, כדי לשמור על חיוניות התאים.

תהליך ההפשרה:

מבחנת תאי BV2 קפואים מעורבבת במהירות באמבט מים (37°C) למשך 40 עד 60 שניות, עד שנותר גוש קרח קטן. לתאים המופשרים מוסיפים מצע גידול טרי ומרכזים אותם כדי להסיר את מרכיבי חומר ההקפאה. התאים שנאספו מושעים שוב ומועברים לצלחת תרבית לצורך גידול.

רמת בטיחות ביולוגית:

רמת בטיחות ביולוגית 1 מומלצת לגידול קו תאים BV2.

תאי מיקרוגליה מסוג BV2 תחת מיקרוסקופ בהגדלה של פי 40 ופי 20.

יתרונות ומגבלות של תאי BV2

כמו קווי תאים אחרים, גם לתאי BV2 יש יתרונות ומגבלות. חלקם מפורטים כאן.

יתרונות

היתרונות של קו התאים BV2 כוללים:

תכונות דמויות מיקרוגליה ראשוניות

לתאי BV2 יש כמה מאפיינים דמויי מיקרוגליה ראשונית והם משמשים כמודל חלופי לחקר תפקודי ותגובות המיקרוגליה. הם מבטאים F4/80, CD11b ו-Iba1, שהם סמנים ביולוגיים חיוניים של מיקרוגליה ראשונית.

הנצחה

תאי BV2 הם תאים בלתי-מותים, מה שמאפשר להם לצמוח באופן רציף. תכונה זו הופכת אותם לאידיאליים לניסויים בתרבית תאים לטווח ארוך.

מגבלות

המגבלות הקשורות לתאי BV2 הן:

קו תאים שמקורו בעכברים

קו התאים BV2 נגזר ממיקרוגליה של עכברים. לממצאי מחקר המשתמשים בתאי BV2 עשויה להיות ישימות מוגבלת למחלות ולמחקר ספציפיים לבני אדם.

מודל במבחנה

תאי BV2 משמשים כמודל במבחנה לחקר תפקודי המיקרוגליה. עם זאת, חשוב לציין כי ייתכן שהם אינם משחזרים באופן מלא את המאפיינים והמורכבות של תאי המיקרוגליה במוח in vivo.

יישומים של קו תאי BV2 במחקר

קו התאים BV2 מציע מספר יישומים במחקר בנוירולוגיה. בסעיף זה מפורטים כמה שימושים נפוצים בתאי BV2 במחקר.

מחקר מחלות ניווניות: קו התאים המיקרוגליאלי של עכברים, BV2, הוא כלי מחקר חשוב לחקר מחלות ניווניות כגון מחלת פרקינסון, מחלת אלצהיימר וטרשת נפוצה. חוקרים חקרו נוירוטוקסיות ופתולוגיה של מחלות והעריכו חומרים טיפוליים באמצעות קווי תאים BV2. לדוגמה, מחקר שנערך בשנת 2020 העריך את ההשפעה האנטי-דלקתית והנוירו-מגנה של הידרוקסיסטילבן טבעי, רפונטיצין, הנמצא בצמח Rheum rhaponticum, תוך שימוש בתאי BV2 המופעלים על ידי ליפופוליסכריד כמודל למחלת פרקינסון. התרכובת ממתנת את הפעלת ה-BV2 בתיווך ליפופוליסכריד (LPS) על ידי עיכוב סינתאז תחמוצת החנקן והפחתת מינים של חמצן תגובתי ומתווכים פרו-דלקתיים. בקיצור, רפונטיצין מפעיל השפעות אנטי-דלקתיות ומגנות על מערכת העצבים במודל המיקרוגליאלי המושרה על ידי LPS (BV2) [3]. באופן דומה, מחקר בחן את מעורבות מסלולי האיתות בדלקת עצבית. החוקרים פיתחו מודל דלקת באמצעות הפעלת תאי BV2 בתיווך ליפופוליסכריד. הם מצאו כי ציר האיתות AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB מעורב בדלקת עצבית. בנוסף, הם העריכו גם את הבטא-נפתופלבונון (BNF), פלבנואיד טבעי, על השפעותיו האנטי-דלקתיות והנוירו-מגנות באמצעות מודל זה. התרכובת הפגינה את ההשפעות הטיפוליות הללו באמצעות עיכוב הפעלת ה-BV2 [4]. כמו כן, המחקר השתמש בתאי BV2 ובחן את ההשפעה המטיבה של התרופה זוניסאמיד על תפקוד לקוי של המיטוכונדריה בתאי מיקרוגליה. ממצאי מחקר זה תומכים בשימוש הקליני בזוניסאמיד לטיפול במחלת פרקינסון [5].

5. תאי BV2: פרסומים מחקריים

להלן מספר מחקרים מעניינים ומצוטטים ביותר העוסקים בתאי BV2.

תמציות מיטוכונדריאליות גורמות לדלקת ולשינויים הקשורים למחלת אלצהיימר בתאי מיקרוגליה ובתאי עצב

מחקר זה פורסם בכתב העת Journal of Alzheimer's Disease (2015). המחקר הציע כי מולקולת mtDNA מסוג DAMP (דפוס מולקולרי הקשור לנזק) הנובעת מנזק מיטוכונדריאלי עלולה לגרום לשינויים דלקתיים בתאי מיקרוגליה (BV2). לפיכך, הם עשויים לתרום גם לדלקת עצבית במחלת אלצהיימר.

ההשפעה הטיפולית של תמצית huanglian jiedu על מחלת אלצהיימר באמצעות ויסות הפגוציטוזה המושרה על ידי aβ בתאי מיקרוגליה bv-2

מאמר זה, שפורסם ב-FARMACIA (2021), השתמש בתאי BV2 וקבע את ההשפעה הטיפולית של תמצית Huanglian Jiedu (HLJDD) על מחלת אלצהיימר. המחקר מצא כי HLJDD מקדם פגוציטוזה של בטא-עמילואיד בתאי BV2 על ידי הגברת ביטוי החלבון Trm2, כפי שאומת באמצעות ניתוח Western blot של תאי BV2.

אלפא-סינוקלאין מפעיל מיקרוגליה מסוג BV2 בהתאם למצב הצבירה שלה

מאמר מחקר זה, שפורסם ב-Biochemical and Biophysical Research Communications (2016), הציע כי אלפא-סינוקלאין, חלבון מסיס במערכת העצבים המרכזית הבוגרת, יכול להפעיל תאי BV2 בהתאם למצב הצבירה שלהם.

אקסוזומים של תאי BV-2 המושרים על ידי אלפא-סינוקלאין: מתווך חשוב של ניוון עצבי בפרקינסון

מחקר זה פורסם ב-Neuroscience Letters בשנת 2013. מחקר זה קובע כי אקסוזומים המופרשים מתאי מיקרוגליה מסוג BV2 המופעלים על ידי אלפא-סינוקלאין עשויים להיות מתווכים חיוניים לניוון עצבי במחלת פרקינסון.

אידבנון מקל על דלקת עצבית ומווסת את הקיטוב המיקרוגליאלי בתאי BV2 המושרה על ידי LPS ובעכברי מחלת פרקינסון המושרה על ידי MPTP

מחקר זה פורסם ב-Frontiers Cellular Neuroscience (2019). הוא הציע כי אידבנון, נוגד חמצון, מווסת את הקוטביות של תאי המיקרוגליה ומפחית דלקת בתאי BV2 המופעלים על ידי ליפופוליסכריד ובמודל עכברי של מחלת פרקינסון המושרה על ידי 1-מתיל-4-פניל-1,2,3,6-טטרהידרופירידין (MPTP).

משאבים עבור קו תאי BV2: פרוטוקולים, סרטונים ועוד

המשאבים המקוונים הזמינים בנושא BV2 מוגבלים. להלן כמה מהם.

• תרביות משנה של קו תאים BV2: קישור זה לאתר אינטרנט מכיל פרוטוקול קצר לתרביות משנה של קווי תאים BV2.
• הפשרת תאים קפואים: סרטון זה מסייע לכם ללמוד את הפרוטוקול הבסיסי להפשרה וגידול של תאים קפואים.

הפרוטוקול לגידול תאי BV2 מוזכר כאן.

• גידול תאי BV2: קישור זה לאתר מכיל את הפרוטוקול לגידול תאי BV2. בנוסף, הוא מספק גם את הרכב מצעי הגידול וההקפאה עבור קו התאים BV2.

מקורות

1. Wang, Y., Y. Peng, and H. Yan, Commentary: Neuroinflammatory In Vitro Cell Culture Models and the Potential Applications for Neurological Disorders. Front Pharmacol, 2021. 12: p. 792614.
2. Sarkar, S., et al., אפיון וניתוח השוואתי של מודל תאי מיקרוגליה חדש בעכברים לחקר מנגנונים נוירו-דלקתיים במהלך פגיעות נוירוטוקסיות. Neurotoxicology, 2018. 67: עמ' 129-140.
3. Zhao, F., et al., השפעה נוירו-מגנה של רפונטיצין כנגד מחלת פרקינסון: תובנות ממודל BV-2 במבחנה וממודל עכברים in vivo המושרה על ידי MPTP. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): עמ' e22631.
4. Gao, X., et al., בטא-נפתופלבונה מעכבת דלקת המושרה על ידי LPS בתאי BV-2 באמצעות ציר איתות AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB. Immunobiology, 2020. 225(4): עמ' 151965.
5. Tada, S., et al., זוניסאמיד משפר מיטוכונדרופתיה מיקרוגליאלית במודלים של מחלת פרקינסון. מדעי המוח, 2022. 12(2): עמ' 268.