PC12 es una línea celular derivada de un feocromocitoma de la médula suprarrenal de rata , que tiene un origen embrionario de la cresta neural que tiene una mezcla de células neuroblásticas y células eosinofílicas . [1] [2] [3]
Esta línea celular fue cultivada por primera vez por Greene y Tischler en 1976. [1] Se desarrolló en paralelo al modelo de células cromafines suprarrenales debido a su extrema versatilidad para la manipulación farmacológica, facilidad de cultivo y la gran cantidad de información sobre su proliferación y diferenciación. [4] Estas cualidades proporcionan ventajas a pesar de que tienen vesículas más pequeñas y tamaño cuántico, conteniendo solo un promedio de 1.9x10 −19 moles de neurotransmisor liberado. [4] Las vesículas contienen catecolaminas , principalmente dopamina , pero también una cantidad limitada de noradrenalina , y la liberación de estos neurotransmisores da lugar a picos debido a cambios en la corriente similar a las células cromafines.
El uso de la línea celular PC12 ha proporcionado mucha información sobre la función de las proteínas que subyacen a la fusión de vesículas . Esta línea celular se ha utilizado para comprender el papel de la sinaptotagmina en la fusión de la membrana de la vesícula y la célula. [5]
Su origen embriológico con células neuroblásticas significa que pueden diferenciarse fácilmente en células similares a neuronas aunque no se consideren neuronas adultas. Similar a una neurona significa que comparten propiedades similares a las neuronas, en este caso se refiere a la liberación de neurotransmisores por vesículas. Las células PC12 dejan de dividirse y se diferencian terminalmente cuando se tratan con factor de crecimiento nervioso o dexametasona . [6] Esto hace que las células PC12 sean útiles como un sistema modelo para la diferenciación neuronal y la neurosecreción.
El tratamiento de las células PC12 con el factor de crecimiento nervioso crea células con largos procesos conocidos como varicosidades neuríticas, que contienen pequeñas cantidades de vesículas. Las células PC12 tratadas durante 10 a 14 días con el factor de crecimiento nervioso no liberaron vesículas del cuerpo celular, lo que indica la agregación de vesículas en los extremos de las neuritas. [4]
El tratamiento de las células PC12 con dexametasona las diferencia en células similares a las cromafines. Mediante el registro de fijación de parche y la amperometría , se observó un aumento significativo del tamaño cuántico, la excitabilidad y el acoplamiento entre los canales de calcio y los sitios de liberación de vesículas, que aumentaron de ~2x10 −19 a ~6,5x10 −19 moles. [4]
Las investigaciones han demostrado diferencias en el tamaño de las vesículas y el tamaño cuántico dependiendo del tratamiento con ciertos fármacos.
Se han investigado las células PC12 para evaluar el potencial de alternancia farmacéutica de los metabolitos de la dopamina como DOPAL , una autotoxina implicada en la patología de la enfermedad de Parkinson . [8]
La línea celular PC12 se ha utilizado para obtener más información sobre las enfermedades del cerebro. Se ha utilizado en la investigación de la hipoxia , donde la hipoxia aguda induce exocitosis y la hipoxia prolongada puede inducir una exocitosis excesiva. Las células PC12 se utilizaron para encontrar qué fragmentos de proteína priónica causaban disfunción neuronal. [4]
Además de la vía de la monoamina (dopamina y noradrenalina), se ha informado que las células PC12 expresan tanto la vía de la quinurenina como la de la serotonina. Esta afirmación se sustenta en pruebas de RT-PCR de la expresión de las enzimas requeridas y en cambios en la expresión tras el tratamiento con melatonina. [10] Los investigadores que establecieron por primera vez esta línea celular expresaron una opinión contraria con respecto a la expresión de la vía de la serotonina por las células PC12. [1]