C2C12 — это бессмертная линия клеток миобластов мыши . Линия клеток C2C12 — это субклон миобластов , которые были первоначально получены Яффе и Сакселем в Институте науки Вейцмана в Израиле в 1977 году. [1] Разработанные для исследований in vitro миобластов, изолированных от сложных взаимодействий условий in vivo , клетки C2C12 полезны в биомедицинских исследованиях. [2] Эти клетки способны к быстрой пролиферации в условиях высокой сыворотки и дифференциации в миотубы в условиях низкой сыворотки. Мононуклеарные миобласты могут позже сливаться, образуя многоядерные миотубы в условиях низкой сыворотки или голодания, что приводит к предшественникам сократительных клеток скелетных мышц в процессе миогенеза . [3] Клетки C2C12 используются для изучения дифференциации миобластов, остеобластов и миогенеза, для экспрессии различных целевых белков и для исследования механистических биохимических путей.
Клетки дикого типа C2C12 имеют радиальную ветвящуюся морфологию, состоящую из длинных волокон, простирающихся во многих направлениях. Клетки C2C12 можно культивировать в различных условиях, чтобы вызвать специфические интересующие реакции. Например, с помощью высокой скорости дифференциации и скорости слияния клеточной линии, шаблоны фибронектина можно микропланшетировать в чашки Петри или колбы для культивирования клеток, чтобы вызвать специфические паттерны роста, такие как взаимодействие клеток скелетных мышц с компонентами внеклеточного матрикса . [4] Введение молекул адгезии может изменить паттерн роста клеток C2C12 до продольного распределения, демонстрирующего полярность. [5] Существует много способов регулировать форму миобластов C2C12 генетически и экологически, от стресса до изменения цитоскелета и факторов роста. Подложка клеток C2C12 особенно важна для изучения регенерации мышечной ткани после травмы или после истощения ткани из-за болезни или реабилитации в отделении интенсивной терапии .
Было показано, что клетки C2C12 эффективно включают экзогенную кДНК и нуклеиновые кислоты путем трансфекции . В пилотном исследовании, первоначально проведенном Яффе и Сакселем, C2C12 были получены путем последовательного пассажа миобластов, культивированных из бедренной мышцы мышей C3H после травмы с раздавливанием. В их исследовании набор клеток C2C12 был культивирован из нормальных миобластов мыши, которые были культивированы из двухмесячных мышей C3H после травмы с раздавливанием. В течение двух дней нормальные клетки дифференцировались в веретенообразные мононуклеарные миобласты. Через четыре дня образовались многоядерные сети миотрубок, а через несколько дней можно было наблюдать саркомеры и Z-линии. [6] Напротив, дистрофичные клетки образовывали укороченные волокна, покрытые фибробластами , что является признаком мышечной атрофии. [1]
Клетки C2C12 демонстрируют быстрое развитие и созревание в функциональные клетки скелетных мышц или клетки сердечной мышцы , обладающие способностью сокращаться и генерировать силу. [6] Скорость формирования мышц из клеток C2C12 можно контролировать путем введения генов потери функций, жизненно важных для слияния миобластов и миогенеза. [7] В некротических условиях, таких как фактор некроза опухоли альфа ( ФНО-α ), была показана прямая потеря белка, в частности белка тяжелой цепи миозина , в клетках скелетных мышц C2C12. [8] Клетки C2C12 использовались для выяснения репликации инактивированной Х-хромосомы (Xi) во время ранней S-фазы клеточного цикла и регулируется эпигенетически. [9] Клетки C2C12 особенно удобны для изучения клеточного цикла из-за высокой скорости деления.