מבוא

תאי HMC3, הידוע גם בשם "Human Microglia Clone 3", CHME-3 או CHME3, מהווה את אחד מקווי התאים המיקרוגליאליים האנושיים הנפוצים ביותר במחקר בתחום מדעי המוח. הקו הוקם בשנת 1995 על ידי Janabi, Peudenier, Héron ועמיתיהם באמצעות אי-הזדקנות תלוית אנטיגן T הגדול של SV40 של מקרופאגים שמקורם במוח עוברי אנושי. [1] תאי HMC3 שומרים על מאפיינים מיקרוגליאליים מרכזיים, לרבות ביטוי קבוע של מולקולת המתאם Iba-1, הקושרת סידן מיונן, וביטוי של אנטיגנים מסוג MHC Class II המושרה על ידי אינטרפרון-גאמא. [2] [3] בתור תאי החיסון המולדים של מערכת העצבים המרכזית, המיקרוגליה מהווים מתווכים מרכזיים במחלות נוירו-דלקתיות, במחלת אלצהיימר ובמחלות ניווניות אחרות של מערכת העצבים. לפיכך, תאי HMC3 משמשים כפלטפורמה אנושית נוחה לעבודה במבחנה לחקר הפעלת המיקרוגליה, חומרים נוירו-מגנים, זיהום נוירולוגי נגיפי והסביבה המיקרו-סביבתית של הגידול בגליובלסטומה.

נקודות עיקריות

• תאי HMC3 הם תאי מיקרוגליה ממוח עובר אנושי שהפכו לבלתי-מתים, אשר הופקו באמצעות טרנספקציה של האנטיגן T הגדול של נגיף SV40.
• קו התאים מבטא Iba-1 באופן קבוע ומגביר את הביטוי של MHC מסוג II בעקבות גירוי באינטרפרון-גאמא; הדיווחים על הביטוי של CD14, CD11b ו-CD68 משתנים בין מעבדות שונות, ויש לאמתם עבור כל אצווה ספציפית.
• תאי HMC3 מהווים מודל במבחנה הנמצא בשימוש נרחב לחקר מחלות נוירו-דלקתיות, מחלת אלצהיימר ומחלות ניווניות של מערכת העצבים.
• הקו רגיש לזיהום על ידי מספר נגיפים נוירוטרופיים, בהם נגיף הזיקה, נגיף מחלת בורנה 1, נגיף צ'יקונגוניה ונגיף הרינו.
• תאי HMC3 מבטאים את NOX4 באופן קבוע ומייצרים רדיקלים חופשיים של חמצן, מה שהופך אותם לרלוונטיים למחקר בתחום הלחץ החמצוני.
• הקו יושם במחקרים העוסקים בסביבה המיקרו-סביבתית של גידולי גליובלסטומה, בפרמקולוגיה של תרופות ובמחקר על שלדי ביו-חומרים.
• אינטרלוקין-1 בטא — לבדו או בשילוב עם אינטרפרון-גמא — הוא הגורם הדלקתי היעיל ביותר בקבוצה זו; התגובות ל-LPS מתונות יחסית, ו-TNF-אלפא וחנקן חמצני כמעט ואינם מופיעים.

מהו HMC3?

HMC3 (מספר קטלוגי ב-Cellosaurus: CVCL_II76) הוא קו תאים מיקרוגליאלי אנושי מהונדס, שמקורו במוח העובר של עובר בגיל הריון של 8–10 שבועות. מין התורם אינו מצוין. לא הייתה כל מחלה הקשורה לתורם. הקו הוקם על ידי ג'נאבי ועמיתיו בשנת 1995 באמצעות טרנספקציה של תרבויות מקרופאגים מוחיות עובריות ראשוניות עם פלסמיד המקודד לאנטיגן T הגדול של SV40, מה שהניב ארבעה קווי תאים מיקרוגליאליים רציפים, מתוכם השיבוט 3 הפך לנפוץ ביותר. [1] התאים שעברו שינוי שמרו על מאפיינים מקרופאגיים כגון יכולת היצמדות ופעילות אסטראז לא ספציפית, והיו מסוגלים לבצע פגוציטוזה של חלקיקי זימוזאן, אף שפעילות הפגוציטוזה נותרה נמוכה. התאים ייצרו אינטרלוקין-6 באופן ספונטני, והייצור גבר עוד יותר לאחר גירוי באינטרלוקין-1 אלפא. [1] בסקירת ספרות שיטתית ומקיפה משנת 2018, שביצעו דלו רוסו ועמיתיו, נאספו נתוני האפיון הזמינים לגבי שיבוט זה והובהרה נקודת בלבול חשובה: אותו קו תאים הופץ תחת השמות CHME3, C13-NJ ו-CHME-5. [3] הסקירה הגיעה למסקנה כי, ללא תלות בכינוי שבו נעשה שימוש, התאים חולקים פרופיל אנטיגני ותפקודי דומה, ויש להתייחס אליהם כאל מודל ניסויי אחד — תוך אזהרה כי מספר מנות של CHME-5 הנמצאות במחזור נמצאו מזוהמות בזיהום צולב מתאי גליומה של חולדה. המלאי של HMC3 (ATCC CRL-3304) שאומת על ידי ה-ATCC נקי מאי-בהירות זו.

מידע על תרבית תאים HMC3

תאי HMC3 הם עמידים בכל הנוגע לבחירת המדיום הבסיסי: הם גודלו בהצלחה ב-EMEM, ב-MEM וב-DMEM:Ham's F12, כאשר לכל אחד מהם הוספה תוספת של 10% סרום. [3] עם זאת, בחירה זו אינה ניטרלית מבחינה פנוטיפית. דלו רוסו ועמיתיו דיווחו כי ייצור הבסיסי של רדיקלים חופשיים היה נמוך באופן בולט בתאים שגודלו ב-MEM או ב-DMEM:F12 בהשוואה ל-EMEM, דבר המעיד על פנוטיפ מנוחה פחות פעיל. [3] לפיכך, חוקרים המשווים נתונים בין מעבדות שונות צריכים לתעד את המדיום ששימש לצד מספר המעבר.

יתרונות תאי HMC3

תאי HMC3 מהווים מודל מיקרוגליאלי אנושי נגיש באופן ייחודי, בתקופה שבה קשה להשיג מיקרוגליה אנושית ראשונית בכמויות מספיקות למחקר בקנה מידה גדול. הקו גדל באופן אדוק וקל לתחזוקה. חשוב לציין כי התאים מבטאים Iba-1 באופן קבוע, מעלים את רמת ה-MHC מסוג II בתגובה לאינטרפרון-גאמא, ובמאגר המאושר על ידי ATCC — מתעתקים את גני החתימה המיקרוגליאליים שהוגדרו לאחרונה: CX3CR1, CSF1R, P2RY12 ו-TMEM119, שהוגדרו לאחרונה, ובכך מספקים תחליף מאומת ביולוגית למיקרוגליה אנושית ראשונית. [2] [3] תכונות אלה הופכות את תאי ה-HMC3 לפלטפורמה נפוצה למחקרים מכניסטיים של מחלות נוירו-דלקתיות, הדורשות חומר תאי הניתן לשחזור, הניתן להרחבה ומקורו בבני אדם בלבד.

יתרון נוסף של תאי HMC3 הוא תגובתם למגוון מוגדר של גירויים דלקתיים. הגורם היעיל ביותר לגירוי ייצור אינטרלוקין-6 הוא אינטרלוקין-1 בטא, המגביר את השחרור הבסיסי עד פי חמישים ופועל בסינרגיה עם אינטרפרון-גאמא; LPS ופפטידי בטא-אמילואיד גורמים לעליות מתונות יותר, התלויות בריכוז. [3] פרופיל התגובה המדורג והניתן לשחזור מאפשר ביצוע ניסויים התלויים בריכוז ובמהלך הזמן, שקשה לבצע בתכשירים של תאים ראשוניים. תגובתם לגירויים פרו-דלקתיים ואנטי-דלקתיים כאחד — לרבות חומרים פרמקולוגיים כגון רפמיצין ודקסמדטומידין — מרחיבה עוד יותר את השימושיות שלהם בפרמקולוגיה של תרופות ובסינון חומרים נוירו-מגנים. [4] [5] התאים רגישים גם למספר נגיפים נוירוטרופיים, דבר המרחיב את השימוש בהם למחקר בתחום הנוירו-אינפקטולוגיה.

מגבלות תאי HMC3

כקו תאים שעבר שינוי, תאי HMC3 נושאים את האנטיגן T הגדול של SV40, המעניק להם אלמוות אך גם משנה היבטים בביולוגיה התאית בהשוואה למיקרוגליה ראשונית. לי ועמיתיו דיווחו על דפוסי ביטוי בלתי צפויים של איזופורמים של NOX — NOX4 בשפע אך כמעט ללא mRNA של NOX2 — דבר המנוגד למיקרוגליה ראשונית ומגביל את השימוש בקו תאים זה כמודל להתפרצות נשימתית בתיווך NOX2. [2] [3] לפיכך, על החוקרים לוודא כי המסלול הספציפי הנחקר משוחזר במדויק בקו תאים זה, בטרם יסיקו מסקנות מכניסטיות כלליות.

יש לשים לב לשלושה מגבלות נוספות. ראשית, רפרטואר המתווכים הדלקתיים אינו שלם: תאי HMC3 מפרישים כמויות זניחות בלבד של הציטוקין האנטי-דלקתי IL-10 (בטווח של כמה פיקוגרם למיליליטר), מייצרים מעט מאוד או כלל לא TNF-אלפא, הן באופן ספונטני והן לאחר הפעלה פרו-דלקתית, ומראים רמות גבוהות באופן קבוע של IL-6, המונעות על ידי מינים חמצניים תגובתיים התלויים ב-NOX4. [2] [3] שנית, ובניגוד בולט למיקרוגליה של מכרסמים, תאי HMC3 במנוחה אינם מבטאים iNOS, ולא נצפתה אינדוקציה של iNOS או הצטברות ניטריט הניתנת למדידה לאחר גירוי באמצעות LPS, LPS בשילוב עם אינטרפרון-גאמא, IL-1 בטא או TNF-אלפא. [3] לפיכך, מחקרים המתמקדים בציר תחמוצת החנקן אינם מתאימים למודל זה.

שלישית, הקו התאי הוקם מרקמת מוח עוברית, כלומר הפרופיל התעתוקי והתפקודי שלו עשוי להיות שונה ממצבי המיקרוגליה המופיעים בבגרות, הקשורים למחלות ניווניות של מערכת העצבים בשלב מאוחר של החיים. חוקרים המדמים את מחלת האלצהיימר או מחלת הפרקינסון אצל מבוגרים צריכים לפרש את הנתונים שמקורם ב-HMC3 לצד מערכות מיקרוגליאליות משלימות שמקורן בתאים ראשוניים של מבוגרים או בתאי iPSC, ככל שהדבר אפשרי. לבסוף, הדיווחים על פרופיל סמני השטח אינם תואמים לחלוטין: בעוד Li ועמיתיו תיארו Iba-1 ו-CD14 קונסטיטוטביים יחד עם CD11b, CD68 ו-MHC מסוג II הניתנים להשראה על ידי אינטרפרון-גאמא, [2] התיאור המקורי של ג'נאבי ועמיתיו [1] והנתונים מהציטומטריה הזרימתית שדווחו על ידי דלו רוסו ועמיתיו לגבי ATCC CRL-3304 הצביעו על כך שתאי מנוחה היו שליליים ל-CD14 ול-CD11b, ואף אחד מהסמנים הללו לא הושפע מאינטרפרון-גאמא. [3] שיבוט הנוגדן, מצע הגידול ומספר המעברים – כולם משפיעים על תוצאות אלה, ובדרך כלל תועד כי מתרחשת סטייה גנטית במהלך מעברים סדרתיים בקווים רציפים; יש לאמת את ביטוי הסמן במעבדה עצמה, ולא להסתפק בהנחה.

צפה במפרט המלא והזמן

יישומים של תאי HMC3

דלקת עצבית והפעלת מיקרוגליה

מחקר מחלות נוירו-דלקתיות מייצג את היישום המפותח ביותר של תאי HMC3. Li ועמיתיו הוכיחו שתאי HMC3 מבטאים באופן קבוע את NOX4, מה שמניע ייצור רציף של מינים חמצוניים תגובתיים וביטוי מתמשך של IL-6 — ממצא שהציב תאים אלה כמודל לדלקת עצבית כרונית בדרגה נמוכה. [2] מצב דלקתי קבוע זה משקף היבטים של הכנה מוקדמת של מיקרוגליה הנצפים במצבים נוירודגנרטיביים, ומספק בסיס רלוונטי למחקרי התערבות.

מחקר משפיע של Baek ועמיתיו בחן את עיכוב ברומודומיין ה-BET בתאי HMC3 באמצעות ריצוף RNA. [6] החוקרים הראו כי מעכב ה-BET JQ1 ממתן את התגובה הדלקתית והנדידה של תאי HMC3 שהופעלו על ידי LPS, וזיהו את המנגנון: LPS מפעיל את גורם השעתוק IRF1, המווסת ישירות גנים הקשורים לכימוקינים, ציטוקינים, גנים המושרים על ידי אינטרפרון וגנים הקשורים להגירה, ו-JQ1 מפחית באופן ניכר את רמות ה-IRF1 יחד עם הגנים היעד שלו. דיכוי של IRF1 שיחזר את האפקט ועיכב את הגירת המיקרוגליה. [6] מחקר זה קבע את ציר ה-BET–IRF1 כיעד הניתן לטיפול תרופתי בדלקת עצבית מיקרוגליאלית בבני אדם, והדגים את התאמתם של תאי HMC3 למחקרי התערבות פרמקולוגית ברמה המכניסטית.

בקו תאים זה נבדקו גם דפוסים מולקולריים הקשורים לנזק מיטוכונדריאלי. Nasi ועמיתיו מצאו כי גירוי באמצעות DNA מיטוכונדריאלי וקרדיוליפין הגביר את הלחץ החמצוני התאי בתאי HMC3, אך לא הצליח לעורר תגובה פרו-דלקתית קלאסית: ביטוי HLA-DR לא עלה, ולא חלה עלייה בהפרשת TNF-אלפא או IL-6. [7] החוקרים פירשו זאת כמנגנון ויסות אנדוגני אפשרי המגביל את הפעלת המיקרוגליה. בנפרד, קאפולי ועמיתיו הראו כי מעכב ה-mTOR רפמיצין הגביר באופן פרדוקסלי את הביטוי והשחרור של IL-6 בתאי HMC3 שהופעלו באמצעות קוקטייל של אינטרפרון-גאמא ו-IL-1 בטא, תוך הפחתה בו-זמנית של ייצור רדיקלים חופשיים — דבר המאתגר את ההנחות לגבי הפעילות האנטי-דלקתית של רפמיצין בתאי חיסון השוכנים במוח האנושי. [4] מחקרים אלה מדגימים במשותף כי תאי HMC3 מהווים מערכת רגישה, הרלוונטית לבני אדם, לניתוח המסלולים המולקולריים העומדים בבסיס מחלות נוירו-דלקתיות.

מודלים למחלת אלצהיימר ולמחלות ניווניות

תאי HMC3 הפכו לכלי חשוב למודלים של תרומת המיקרוגליה למחלת אלצהיימר. מחקר אפיון מוקדם שביצעו לינדברג ועמיתיו, שנערך על שיבוט זה תחת השם CHME3, קבע כי בטא-אמילואיד (1–40) שהומס זה עתה גרם לעלייה תלוית-מינון בשחרור IL-6, לצד אובדן חיוניות תלוי-מינון. [8] הורמון מגרה-אלפא-מלנוציטים (α-MSH) לא שינה את התגובה של IL-6 המושרית על ידי בטא-אמילואיד, אך העלה את שחרור ה-IL-6 הבסיסי באופן תלוי-מינון, אפקט המיוחס לתתי-סוגים של קולטני מלנוקורטין MCR3 או MCR5. [8] מחקר זה אישר את תאי HMC3 כפלטפורמה נוחה לחקר הקשר בין פפטידי בטא-עמילואיד לתגובות דלקתיות של מיקרוגליה, המהוות מרכיב מרכזי בפתוגנזה של מחלת אלצהיימר.

גונזלס-פריטו ועמיתיו חקרו את CX3CR1 — הקולטן היחיד לכימוקין העצבי CX3CL1 — במחלת אלצהיימר. [9] ייצור ה-CX3CR1 היה מוגבר בקליפת המוח של עכברי 5xFAD ובדגימות מוח של בני אדם עם מחלת אלצהיימר, ומתן רבוקסטין, מעכב ספיגה חוזרת של נוראדרנלין, הגביר אותו עוד יותר in vivo. לעומת זאת, יישום ישיר של נוראדרנלין על תאי HMC3 ועל מיקרוגליה ראשונית של חולדות עיכב את ייצור ה-CX3CR1. [9] החוקרים הסיקו כי תגובות המיקרוגליה לנוראדרנלין עשויות להשתנות בהיעדר נוירונים המייצרים CX3CL1 או גורמים אחרים שאינם קשורים למיקרוגליה — דוגמה מאלפת לאופן שבו תאי HMC3 יכולים לבודד תגובה אוטונומית של התא ובכך לחשוף את תרומתו של ההקשר הרקמתי הרחב יותר.

במחקר על דקסמדטומידין שערך לי ועמיתיו נעשה שימוש בתאי HMC3 שעברו גירוי באמצעות LPS ו-ATP כמודל לדלקת עצבית המונעת על ידי אינפלמסום NLRP3, הרלוונטית למחלת אלצהיימר. [5] דקסמדטומידין דיכא את שחרור ה-IL-1β וה-IL-18 באמצעות מסלול c-Fos/NLRP3/caspase-1, ובכך זיהה ציר אנטי-דלקתי חדש מבחינה מכנית במיקרוגליה האנושית. תאי HMC3 שימשו גם כמודל לחקירת קיטוב המיקרוגליה בתגובה לתמציות צמחיות המכילות פיטואסטרוגנים, מה שמרחיב עוד יותר את השימושיות שלהם בגילוי תרופות למחלות ניווניות של מערכת העצבים. [10] [11]

וירולוגיה וזיהומים במערכת העצבים המרכזית

תאי HMC3 הוכחו כבעלי תכלית רבה לחקר זיהומים נגיפיים במערכת העצבים, בהתחשב במקורם האנושי ובמעמדם כמודל לקו ההגנה הראשון של המיקרוגליה במערכת העצבים המרכזית. מרטינז וידמה ופיקט השוו את תגובת המארח של תאי המיקרוגליה HMC3 ותאי השליה JEG-3 לזיהום בנגיף הזיקה, תוך שימוש בפאנל של 84 גנים של מערכת החיסון המולדת והמותאמת, שנסקרו 24 ו-72 שעות לאחר ההדבקה. [12] שני סוגי התאים הראו קבוצות מובחנות של גנים בעלי ביטוי דיפרנציאלי, וניתוח מסלולי האיתות הצביע על כך שאיתות TLR7/8 היה מדוכא בתאי המיקרוגליה, בעוד שהוא הופעל בתאי השליה — הבדל שנבדק בהמשך באמצעות ניסויי siRNA. המחקר קבע שתאי HMC3 מהווים פלטפורמה מתאימה לטרנסקריפטומיקה של מארח-פתוגן בווירולוגיה של מערכת העצבים המרכזית.

ז'אנג ועמיתיו השתמשו בתאי HMC3 שנדבקו ב-BoDV-1 כדי להדגים ש-miR-146a מסייע לשכפול נגיפי על ידי דיכוי ציר האיתות החיסוני המולד IRAK1/TRAF6/NF-κB. [13] ממצא זה סיפק תובנה מכנית לגבי האופן שבו נגיף RNA בעל נטייה עצבית גבוהה מתחמק מתגובות אנטי-ויראליות של המיקרוגליה. במודל זיהום נפרד, אנג'ל-אמברוסיו ועמיתיו הוכיחו לראשונה כי רינו-וירוס אנושי משלים את מחזור החיים הוויראלי המלא שלו בתאי HMC3, ובכך קבעו כי המיקרוגליה מהווה מאגר תאי פוטנציאלי לסיבוכים במערכת העצבים המרכזית הקשורים לרינו-וירוס. [14] קו תאים זה תומך גם בשכפול נגיף צ'יקונגוניה ללא אובדן משמעותי של כושר ההישרדות עד 72 שעות לאחר ההדבקה. [19]

שרמה ועמיתיו זיהו את הפרוביביטין 1/2 כקולטן כניסה משוער לנגיף הדנגי מסוג 3 בתאי מיקרוגליה CHME-3 — שם נרדף ל-HMC3 — באמצעות בדיקות קישור חלבונים בשיטת "וירוס אוברליי", פרוטאומיקה LC-MS/MS, דיכוי באמצעות siRNA ואימונו-פרציפיטציה משותפת. [15] יש לציין כי אותה תלות נמצאה בתאי SH-SY5Y עצביים, אך לא בתאי אסטרוגליה מסוג U-87 MG, מה שמעיד כי מסלול הכניסה ספציפי לסוג התא. בסיכום, מחקרים וירולוגיים אלה מדגישים את תאי HMC3 כמודל מיקרוגליאלי אנושי בעל יישום נרחב לחקר הפתוגנזה ואסטרטגיות התחמקות חיסונית של נגיפים נוירוטרופיים.

הסביבה המיקרו-סביבתית של גליובלסטומה

תאי HMC3 שימשו כמודל למיקרוגליה הקשורה לגליומה, כדי לחקור כיצד תאי הגידול של הגליובלסטומה מנצלים את הפנוטיפ הדלקתי של המיקרוגליה. לי ועמיתיו הדגימו כי גידול משותף של תאי גליובלסטומה עמידים לטמוזולומיד עם תאי HMC3 קידם קיטוב M2 של תאי HMC3 והגביר את הפרשת הציטוקינים הפרו-סרטניים TGF-β ו-IL-6. [16] קיטוב זה נקשר למעגל ה-lncRNA SNHG15/miR-627-5p/CDK6, ומעכב ה-CDK4/6 פלבוציקליב הפחית את סמני ה-M2 תוך התגברות על העמידות לטמוזולומיד במודלים של שתלים זרים שמקורם בחולים.

ממצאים אלה מציבים את תאי HMC3 כמודל אנושי רלוונטי לחקר תרומת המיקרוגליה לסביבה המיקרו-סביבתית המדכאת את המערכת החיסונית של הגידול הגליובלסטומה. היכולת לדמות את האינטראקציה בין המיקרוגליה לגליובלסטומה במבחנה באמצעות תאי HMC3 מספקת מערכת נוחה לעבודה לזיהוי מטרות טיפוליות המתמודדות בו-זמנית עם עמידות תאי הגידול ועם התחמקות חיסונית. [16]

חומרים נוירו-מגנים ופרמקולוגיה של תרופות

תאי HMC3 שימשו בהרחבה לסינון חומרים נוירו-מגנים ולאפיון מנגנוני הפעולה שלהם במיקרוגליה אנושית. מרטינז ליאו וסגורה קמפוס העריכו שברים פפטידיים מזרעי Salvia hispanica לבחינת פעילות נוירו-מגנה בתאי HMC3, ומצאו כי השבר בגודל 1–3 kDa הפחית את ייצור הרדיקלים החמצוניים ב-51.3% והפחית את שחרור תחמוצת החנקן, TNF-אלפא ו-IL-6, עם אפקט מגן כולל של 79.0%. [17] מחקר מסוג זה ממחיש כיצד תאי HMC3 מאפשרים סינון מהיר ורלוונטי לבני אדם של תרכובות ביו-אקטיביות שמקורן במזון.

מאריף ועמיתיו ערכו שני מחקרים קשורים תוך שימוש בתאי HMC3 כדי להעריך פיטואסטרוגנים שמקורם בצמחים מעלי Marsilea crenata. הפרקציה של n-בוטנול הפחיתה את הביטוי של MHC מסוג II בתאים שהופעלו על ידי אינטרפרון-גאמא, בהתאם לעיכוב של הפעלת M1 הקלאסית, אף על פי שתגובת המינון-תגובה שדווחה לא הייתה מונוטונית. [10] תמצית אתנול בריכוז של 96% הגדילה את הביטוי של סמן ה-M2, ארגניאז-1; אותו מחקר דיווח על ירידה בביטוי של קולטן האסטרוגן בטא המופעל בריכוזים של 125 ו-250 ppm, תוצאה העומדת בסתירה לכותרת המאמר עצמו ויש להתייחס אליה כאל תוצאה שטרם הוכרעה. [11] שני המחקרים השתמשו בפרוטוקול הקוטביות של אינטרפרון-גמא, המאופיין היטב בתאי HMC3, כדי לחקור הגנה עצבית פיטואסטרוגנית פוטנציאלית בדלקת עצבית לאחר גיל המעבר.

בתחום הביו-חומרים והנדסת הרקמות, Venkateswarlu ועמיתיו השתמשו בתאי HMC3 חיים שגודלו על מטריצות שלד שנוצרו באמצעות אלקטרוספין כדי לפתח תהליך עבודה של הדמיה נפחית בזמן אמת לתנודות סידן ציטוסולי באמצעות מיקרוסקופיה קונפוקלית בסריקת לייזר. [18] עבודה זו הרחיבה את היישום של תאי HMC3 מעבר לפרמקולוגיה הקלאסית אל בדיקת חומרים ביולוגיים מהדור הבא, והדגימה את הרב-תכליתיות של קו התאים הזה בהקשרים טכנולוגיים מגוונים במחקר מדעי המוח.

מסקנה

תאי HMC3 — שיבוט מיקרוגליה אנושי 3 — ביססו את מעמדם כמודל in vitro מרכזי למחלות נוירו-דלקתיות, מחלת אלצהיימר, מחלות ניווניות של מערכת העצבים, וירולוגיה של מערכת העצבים המרכזית, מחקר על הסביבה המיקרו-סביבתית של גידולי גליובלסטומה, וגילוי חומרים נוירו-מגנים. הקו, שמקורו ברקמת מוח עוברית אנושית והונצח באמצעות טרנספקציה של SV40, מבטא סמנים מיקרוגליאליים מרכזיים ומגיב לטווח מוגדר של גירויים דלקתיים, פרמקולוגיים וזיהומיים. מחקרים כגון המחקר על מעכבי BET שביצעו Baek ועמיתיו הדגימו את יכולתה של שורת התאים הזו לזהות מטרות הניתנות לטיפול תרופתי בדלקת עצבית מיקרוגליאלית אנושית. ממחקרים מכניסטיים בסיסיים על מינים חמצניים תגובתיים (ROS) ואיתות האינפלמזום NLRP3, ועד סינונים יישומיים של חומרים נוירו-מגנים שמקורם בצמחים ובדיקות של חומרים ביולוגיים מבוססי שלד, תאי HMC3 מציעים גמישות יוצאת דופן — בתנאי שמגבלותיהם המתועדות בנוגע ל-TNF-אלפא, תחמוצת החנקן (NO) וביולוגיה של NOX2 יילקחו בחשבון בעת תכנון הניסויים. חוקרים המחפשים מודל מיקרוגליאלי מאומת, ניתן להרחבה ומבוסס כולו על תאים אנושיים, ימצאו בתאי HMC3 משאב יקר ערך לקידום ההבנה של המערכת החיסונית של המוח ומחלותיו. להזמנת תאי HMC3 או לקבלת מידע נוסף על מפרטי המוצר, בקרו באתר cytion.com.

פרסומים עיקריים

1. Janabi N, Peudenier S, Héron B (1995) הקמת קווי תאים מיקרוגליאליים אנושיים לאחר טרנספקציה של תרבויות ראשוניות של תאי מיקרוגליה עובריים עם האנטיגן T הגדול של SV40. Neuroscience letters. PMID: 7478261
2. Li B, Bedard K, Sorce S (2009) ביטוי NOX4 במיקרוגליה אנושית מוביל ליצירה מתמדת של מינים חמצניים תגובתיים ולביטוי מתמיד של IL-6. Journal of innate immunity. PMID: 20375612
3. Dello Russo C, Cappoli N, Coletta I (2018) קו התאים המיקרוגליאלי האנושי HMC3: היכן אנו עומדים? סקירת ספרות שיטתית. Journal of neuroinflammation. PMID: 30200996
4. Cappoli N, Mezzogori D, Tabolacci E (2019) מעכב הקינאז mTOR, רפמיצין, מגביר את הביטוי והשחרור של הציטוקין הפרו-דלקתי אינטרלוקין 6, ובכך מווסת את הפעלת תאי המיקרוגליה האנושיים. EXCLI journal. PMID: 31645839
5. Li H, Zhang X, Chen M (2018) דקסמדטומידין מעכב דלקת בתאי מיקרוגליה תחת גירוי של LPS ו-ATP באמצעות מסלולי c-Fos/NLRP3/caspase-1. כתב העת EXCLI. PMID: 29743866
6. Baek M, Yoo E, Choi HI (2021) מעכב ה-BET ממתן את התגובה הדלקתית ואת נדידת התאים בקו תאי המיקרוגליה האנושי HMC3. דוחות מדעיים. PMID: 33893325
7. Nasi M, De Gaetano A, Bianchini E (2020) דפוסים מולקולריים הקשורים לנזק מיטוכונדריאלי מגרים ייצור של מינים חמצניים תגובתיים במיקרוגליה אנושית. Molecular and cellular neurosciences. PMID: 32828963
8. Lindberg C, Hjorth E, Post C (2005) ייצור ציטוקינים על ידי קו תאים מיקרוגליאלי אנושי: השפעות של בטא-עמילואיד והורמון מגרה מלנוציטים אלפא. מחקר בנושא נוירוטוקסיות. PMID: 16371321
9. גונזלס-פריטו מ', גוטיירז א.ל., גרסיה-בואנו ב' (2021) ייצור CX3CR1 במיקרוגליה עולה במחלת אלצהיימר ומווסת על ידי נוראדרנלין. גליה. PMID: 32662924
10. מאריף ב', מירזה ד.מ., חסאנה מ' (2020) פעילות נוגדת-דלקת עצבית של שבר ה-n-בוטנול של Marsilea crenata Presl. בקו תאי מיקרוגליה HMC3. כתב העת לפיזיולוגיה ופרמקולוגיה בסיסית וקלינית. PMID: 31967965
11. Ma'arif B, Agil M, Laswati H (2020) הגברת הביטוי של Arg1 ו-ERβ המופעל בתאי מיקרוגליה HMC3 באמצעות גרימת תמצית אתנול 96% מעלי Marsilea crenata Presl. כתב העת לפיזיולוגיה ופרמקולוגיה בסיסית וקלינית. PMID: 31981453
12. Martinez Viedma MDP, Pickett BE (2018) אפיון ההשפעות השונות של זיהום בנגיף זיקה על תאי השליה ותאי המיקרוגליה. נגיפים. PMID: 30453684
13. Zhang X, Guo Y, Xu X (2019) miR-146a מקדם את שכפול נגיף מחלת בורנה 1 (Borna disease virus 1) באמצעות מסלול האיתות IRAK1/TRAF6/NF-κB. Virus research. PMID: 31330207
14. אנג'ל-אמברוסיו א.ה., באוטיסטה-קרבחל פ., גרסיה-ליאון מ.ל. (2020) תאי HMC3 של המיקרוגליה רגישים מאוד לזיהום בנגיף הרינו. Virus research. PMID: 32768491
15. Sharma A, Vasanthapuram R, M Venkataswamy M (2020) פרוהיביטין 1/2 מתווך את כניסת נגיף הדנגי-3 לתאי נוירובלסטומה אנושיים (SH-SY5Y) ולתאי מיקרוגליה (CHME-3). Journal of biomedical science. PMID: 32306962
16. לי ז', ג'אנג ג', ג'נג ה' (2019) ויסות מעגל lncRNA SNHG15/CDK6/miR-627 באמצעות פאלבוציקליב, מתגבר על עמידות לטמוזולומיד ומפחית את הקיטוב M2 של מיקרוגליה הקשורה לגליומה בגליובלסטומה מולטיפורמה. כתב העת למחקר ניסויי וקליני בסרטן: CR. PMID: 31462285
17. Martínez Leo EE, Segura Campos MR (2020) השפעה נוירו-מגנה של שברים פפטידיים מ-Salvia hispanica על ויסות פרו-דלקתי של תאי מיקרוגליה מסוג HMC3. Journal of food biochemistry. PMID: 32207175
18. וונקטסוורלו K, סומן G, דיאני V (2020) הדמיה תלת-ממדית וכימות של תנודות סידן ציטוסוליות בזמן אמת בתאי מיקרוגליה שגודלו על מטריצות אלקטרוספין באמצעות מיקרוסקופיה קונפוקלית בסריקת לייזר. ביוטכנולוגיה והנדסה ביולוגית. PMID: 32557561
19. Qadri SW, Kumar N, Santhoshkumar R (2022) הדבקה של קו תאי מיקרוגליה אנושיים CHME-3 לחקר הנוירופתוגנזה של נגיף צ'יקונגוניה. Journal of neurovirology. PMID: 35352315