Het kweken van cellen onder kunstmatig gecontroleerde omstandigheden, en niet in hun natuurlijke omgeving, biedt uniforme experimentele materialen voor biologische studies, vooral voor soorten die niet gemakkelijk kunnen worden gekweekt in een laboratoriumomgeving. Mariene ongewervelde dieren zijn meer dan 30% van alle diersoorten1en bieden talrijke biologische materialen voor onderzoek naar de regelgevings mechanismen van specifieke biologische processen, zoals regeneratie2,3, stress response4en aanpassing aan de milieu-adaptatie5,6.
De zeekomkommer, apostichopus japonicus, is een van de meest bestudeerde stekelhuidigen soorten die in gematigde wateren langs de Noord-Pacifische kust wonen. Het is bekend als een commercieel belangrijke soort en mariculit op grote schaal in Oost-Azië, met name in China7. Tal van wetenschappelijke vragen met betrekking tot A. japonicus, met inbegrip van de regelgevende mechanismen onderliggende intestinale regeneratie na ontbranding8 en degeneratie in aestivation9, metabole controle10,11, en immuunrespons12,13 onder thermische of pathogene spanningen, hebben de aandacht van onderzoekers aangetrokken. Echter, in vergelijking met goed bestudeerde model dieren, fundamenteel onderzoek, vooral op cellulair niveau, wordt beperkt door technische knelpunten, zoals het ontbreken van geavanceerde celcultuurmethoden.
Onderzoekers hebben veel moeite gedaan om cellijnen vast te stellen, maar ze hebben ook veel uitdagingen ondervonden en er is geen cellijn van een mariene ongewervelde opgericht, maar14. Echter, primaire celculturen van mariene ongewervelde dieren hebben gevorderd in de laatste decennia15,16, en ze hebben een kans voor experimenten op cellulair niveau geboden. Bijvoorbeeld, de regenererende intesine van A. japonicus is gebruikt als een bron van cellen voor lange-termijn celculturen die een praktische methode voor de primaire celcultuur van mariene ongewervelde dieren17. Dit protocol combineerde en geoptimaliseerde ongewervelde celcultuur benadert en ontwikkelde een breed passende primaire kweekmethode voor zeekomkommer of andere ongewervelde zeedieren.
Apoptosis is een intrinsieke cel Suicide programma getriggerd door verschillende exogene en endogene stimuli. Gecoördineerde apoptosis is cruciaal voor veel biologische systemen18,19, en het is betrokken bij de intestinale regressie van zee komkommer tijdens aestivation9. Om het apoptotische proces in organismen van belang te onderzoeken, zijn een reeks methoden, waaronder Hoechst kleuring en microscopie testen, vastgesteld en met succes toegepast20. Hier, we voerden apoptosis inductie en detectie in primaire gekweekte intestinale cellen van zee komkommer om te beoordelen van de bruikbaarheid van primaire cellen in biologische studies van mariene ongewervelde dieren. Dexamethason, een van de meest gebruikte synthetische glucocorticosteroïden21, werd gebruikt voor het opwekken van Apoptosis in gekweekte darmcellen van zee komkommer, en significante Hoechst 33258 signaal werd met succes gedetecteerd in de bevlekte cellen door fluorescerende microscopie.