מאמר זה מתאר את השימוש בתאי HepG2 הנגרמים על ידי חומצה אולאית כמודל למחלת כבד סטאטוטית הקשורה לתפקוד מטבולי.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
מאמר זה מתאר את השימוש בתאי HepG2 הנגרמים על ידי חומצה אולאית כמודל למחלת כבד סטאטוטית הקשורה לתפקוד מטבולי.
השכיחות של מחלת כבד סטאטוטית הקשורה לתפקוד מטבולי (MASLD) זינקה עקב שינויים בדפוסי הכלכלה ואורח החיים, מה שהוביל לאתגרים בריאותיים משמעותיים. דוחות קודמים בחנו את הקמתם של מודלים של בעלי חיים ותאיים עבור MASLD, תוך הדגשת ההבדלים ביניהם. במחקר זה, מודל תאי נוצר על ידי גרימת הצטברות שומן ב- MASLD. תאי HepG2 עוררו עם חומצת השומן הבלתי רוויה חומצה אולאית בריכוזים שונים (0.125 mM, 0.25 mM, 0.5 mM, 1 mM) כדי לחקות MASLD. יעילות המודל הוערכה באמצעות בדיקות קיט-8 לספירת תאים, צביעת O אדום שמן וניתוח תכולת שומנים. מחקר זה נועד ליצור מודל תאי פשוט לתפעול עבור תאי MASLD. תוצאות ממבחני ערכת ספירת התאים 8 הראו כי הישרדותם של תאי HepG2 הייתה תלויה בריכוז חומצה אולאית, עם GI50 של 1.875 מילימול. כדאיות התאים בקבוצות 0.5 מילימטר ו-1 מילימטר הייתה נמוכה משמעותית מזו שבקבוצת הביקורת (P < 0.05). יתר על כן, בדיקת צביעת שמן אדום O וניתוח תכולת שומנים בחנו שקיעת שומן בריכוזים משתנים של חומצה אולאית (0.125 מילימול, 0.25 מילימול, 0.5 מילימול, 1 מילימול) על תאי HepG2. תכולת השומנים בקבוצות 0.25 mM, 0.5 mM ו- 1 mM הייתה גבוהה משמעותית מזו של קבוצת הביקורת (P < 0.05). בנוסף, רמות הטריגליצרידים בקבוצות OA היו גבוהות משמעותית מאלה בקבוצת הביקורת (P < 0.05).
מחלת כבד סטאטוטית הקשורה לתפקוד מטבולי (MASLD) כוללת מגוון מצבים, כולל סטאטוזיס פשוט, סטיאטוהפטיטיס לא אלכוהולית (NASH), שחמת הכבד וקרצינומה הפטוצלולרית 1,2,3,4,5,6, כולם מיוחסים לגורמים אחרים מלבד צריכת אלכוהול7. MASLD היא מחלת הכבד הנפוצה ביותר הנגרמת על ידי פגיעה מטבולית בכבד, המשפיעה על כמעט רבע מאוכלוסיית העולם 8,9,10,11,12. בעוד שהפתוגנזה המדויקת של MASLD טרם הובהרה, תיאוריות שונות מנסות להסביר את התפתחותה. אחת התפיסות הרווחות מציעה סטייה מהתיאוריה הקלאסית של "שתי חבטות" לעבר מודל1 של "שתי חבטות". במרכז השערות אלה נמצא תפקידה של התנגודת לאינסולין, אשר מאמינים כי היא מרכזית בפתוגנזה MASLD13. מחקרים מצביעים על כך שתנגודת לאינסולין בהפטוציטים מובילה לרמות מוגברות של חומצות שומן חופשיות, וכתוצאה מכך יוצרת טריגליצרידים המאוחסנים בכבד14,15.
חוקרים השתמשו הן במודלים in vivo והן במודלים במבחנה כדי לדמות שקיעת שומן ב- MASLD; עם זאת, שכפול מלא של מנגנון הפתו-מנגנון שלו נותר מאתגר. למרות מגבלה זו, מודלים אלה סייעו בחקר מטרות טיפוליות פוטנציאליות עבור MASLD. עם זאת, פיתוח מודל יציב של MASLD הוא קריטי. בעוד מודלים של בעלי חיים הם יעילים, הם גוזלים זמן רב ויקרים, ובכך מדגישים את העניין הגובר במודלים תאיים חוץ גופיים . מודלים אלה משתמשים לעתים קרובות בחומצות שומן חופשיות בודדות או מרובות כגון חומצה אולאית (OA) וחומצה פלמיטית כדי ליצור מחדש MASLD המושרה על ידי דיאטה. בין אלה, קו תאי הפטובלסטומה האנושי HepG2 משמש לעתים קרובות כדי להקים מודלים תאיים במבחנה של MASLD.
אינדוקציה OA מגרה תאי HepG2 לשכפל שקיעת שומן בדומה ל- MASLD, שיטה עם היסטוריה מבוססת היטב. מטרת מחקר זה הייתה להדגים את הכדאיות, צביעת שמן אדום O (ORO), תכולת שומנים ורמת טריגליצרידים (TG) של תאי HepG2 שטופלו ב- 0.25 mM OA. מטרת ניסוי זה הייתה לספק ראיות נוספות לפיתוח מחקרי מודלים של MAFLD.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הערה: עיין בטבלת החומרים לקבלת פרטים הקשורים לכל החומרים, המכשירים והריאגנטים המשמשים בפרוטוקול זה.
1. תרבית תאים
2. השפעת חומצה אולאית על כדאיות התא כפי שנמדדה על ידי ערכת ספירת תאים-8
3. שמן אדום O צביעה כדי לצפות היווצרות טיפות שומנים תאית
4. השפעות ריכוזים שונים של חומצה אולאית על סך הטריגליצרידים בסופרנאטנט תאי HepG2
5. ניתוח סטטיסטי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
השפעת חומצה אולאית על כדאיות התא
תאי HepG2 נחשפו לריכוזים משתנים של OA (0 מילימול, 0.125 מילימול, 0.25 מילימול, 0.5 מילימול, 1 מילימול), וכתוצאה מכך חלה ירידה בשיעורי הישרדות התאים ב-0.125 מילימול, 0.25 מילימול, 0.5 מילימטר ו-1 מילימטר בהשוואה ל-0 מילימול. מובהקות סטטיסטית נצפתה ב 0.5 mM (P < 0.05) ו 1 mM (P < 0.05) בהשוואה ל- 0 mM. התוצאות של השפעת OA על כדאיות התא, כפי שהוערכו על-ידי ערכת CCK-8, מוצגות באיור 2. ערך GI50
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
MASLD היא תסמונת קלינופתולוגית המאופיינת בתצהיר שומן תוך תאי מוגזם בהפטוציטים עקב גורמים מעבר לאלכוהול וסוכנים מזיקים אחרים לכבד18. MASLD קשור באופן מורכב לפגיעה בכבד בלחץ מטבולי נרכש, הקשורה בעיקר לתנגודת לאינסולין ולרגישות גנטית. כדי לחקור ולסנן ביעילות תרופות עבור MASLD, חיוני לבחור מודל ניסיוני מתאים. ביסוס מודל התא חיוני במיוחד במחקר MASLD, ומאפשר הבנה עמוקה יותר של מנגנונים פתולוגיים והערכה של השפעות תרופות חדשות.
פרוטוקול זה מתאר מודל במבחנה של MASLD שהו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי אין ניגודי עניינים.
המחקר הנוכחי הוענק על ידי "מחקר על סוגיות המפתח של ההשפעה המרפאת של Koumiss על מחלות אזוריות של הרפואה המונגולית" בשנת 2018 פרויקט נתמך של תוכנית המדע והטכנולוגיה של המחלקה למדע וטכנולוגיה של האזור האוטונומי מונגוליה הפנימית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 0.22 ומיקרו; m מסנן | Millex | ||
| 0.25% טריפסין-EDTA (1x) טריפסין-EDTA | Gibco | 25200-056 | |
| 0.45 ומיקרו; m filter | Millex | ||
| 2 מ"ל בקבוקונים קריגניים | CORNING | 430659 | |
| 25 ס"מ2 בקבוק תרבית תאים | CORNING | 430639 | |
| צלחת תרבית תאים 6 בארות | CORNING | 3516 | |
| צלחת תרבית תאים 96 בארות | CORNING | 3599 | |
| צלחת ספירת דם | שנחאי ג'ינג ג'ינג מגיב ביוכימי & חברת אינסטרומנט | ||
| 02270113 מבחני ערכת ספירת תאים -8 | בייג'ינג Solarbio מדע & טכנולוגיה ושות', בע"מ | חממת CA1210-1000T | |
| CO2 | NUAIRE | NU-5710E | |
| DMSO דימתיל סולפוקסיד | בייג'ינג Solarbio מדע & טכנולוגיה ושות', בע"מ | D8371 | |
| Modified Eagle Medium | Gibco | 8122691 | |
| ציוד תיוג אנזימים | Tecan | Spark | |
| סרום בקר עוברי, | Gibco | 10099141 | |
| HepG2 | בייג'ינג צפון סין Chuanglian Biotechnology Research Institute (BNCC) | 221031 | |
| טריגליצרידים אנושיים (TG) ELISA הדרכה | מכון נאנג'ינג ג'יאצ'נג לביו-הנדסה | 20170301 | |
| מיקרוסקופ הפוך לתרבית תאים | Leica | DMi1 | |
| איזופרופנול | טיאנג'ין Zhiyuan מגיב כימי ושות' | ||
| ערכת כתמים אדומים בשמן 2021030141, לתאים מתורבתים | בייג'ינג Solarbio מדע & טכנולוגיה ושות', בע"מ | G1262 | |
| חומצה אולאית | סנגון ביוטק (שנחאי) ושות', בע"מ | ||
| Penicillin Streptomycin | Gibco | 15140122 | |
| SPSS 24.0 | תוכנה |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.