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 eosinófilas . [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, la facilidad de cultivo y la gran cantidad de información sobre su proliferación y diferenciación. [4] Estas cualidades brindan ventajas a pesar de que tienen vesículas más pequeñas y tamaño cuántico, ya que contienen solo un promedio de 1,9x10 −19 moles de neurotransmisor liberados. [4] Las vesículas contienen catecolaminas , principalmente dopamina , pero también una cantidad limitada de norepinefrina , y la liberación de estos neurotransmisores da lugar a picos debido a cambios en la corriente similares a las células cromafines.
El uso de la línea celular PC12 ha proporcionado mucha información sobre la función de las proteínas subyacentes 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 hace que puedan diferenciarse fácilmente en células similares a neuronas aunque no se consideren neuronas adultas. Similar a una neurona significa que comparten propiedades similares a las de las neuronas, en este caso se refiere a la liberación de neurotransmisores mediante 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 sistema modelo para la diferenciación neuronal y la neurosecreción.
El tratamiento de las células PC12 con factor de crecimiento nervioso crea células con procesos largos conocidos como varicosidades de neuritas, que contienen pequeñas cantidades de vesículas. Las células PC12 tratadas durante 10 a 14 días con 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 cromafines. Utilizando el registro con pinza de parche y la amperometría , hubo un aumento significativo en el tamaño cuántico, la excitabilidad y el acoplamiento entre los canales de calcio y los sitios de liberación de vesículas, aumentando de ~2x10 −19 a ~6,5x10 −19 moles. [4]
Las investigaciones han demostrado diferencias en el tamaño de las vesículas y el tamaño cuántico según el tratamiento con determinados 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 enfermedades del cerebro. Se ha utilizado en la investigación de la hipoxia , donde la hipoxia aguda induce exocitosis y la hipoxia prolongada puede inducir exocitosis excesiva. Se utilizaron células PC12 para encontrar qué fragmentos de proteína priónica causaban la disfunción neuronal. [4]
Además de la vía de la monoamina (dopamina y norepinefrina), se ha informado que las células PC12 expresan tanto la vía de la quinurenina como la de la serotonina. El respaldo a esta afirmación incluye evidencia de RT-PCR para la expresión de las enzimas requeridas y 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]