Cyclooxygenase 1 mRNA expression is undetectable in Madin Darby Canine Kidney cells

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dc.contributor.author

Pelletier, Guillaume

Padhi, Bhaja K.

dc.date.accessioned

2024-05-03T13:28:52Z

dc.date.available

2024-05-03T13:28:52Z

dc.date.issued

2015-03-24

dc.description - en

Established cell lines are useful tools for in vitro toxicity studies. However, proper interpretation of the results obtained from these cells requires a good understanding of their underlying biology. Expression of the continually active and inducible forms of a gene involved in inflammation (namely, COX-1 and COX-2) is generally assumed in Madin Darby Canine Kidney (MDCK) cells, despite conflicting reports. This lingering uncertainty can affect the interpretation of a wide range of assays where MDCK cells are used. In order to better characterize the biological properties of a cell line that may hold promise in toxicity studies, Health Canada scientists took advantage of the sequencing of the dog genome to assess the expression of these two genes by the use of the molecular biology technique polymerase chain reaction (PCR). It was found that while both COX-1 and COX-2 gene expression can be detected in the dog kidney, the continually active gene COX-1 is not in fact expressed in MDCK cells. A better characterization and understanding of the MDCK cell line will lead to improved design of studies using this model, to better interpretation of the results obtained, and ultimately to a better understanding of which in vitro models have the most promise for deployment in toxicity studies aimed at characterizing human health risks.

dc.description.abstract - en

Background: Madin Darby Canine Kidney (MDCK) cells form polarized epithelium in vitro and are routinely used in research fields ranging from protein trafficking to influenza. However, the canine origin of these cells also means that compared to man or mouse, genomic resources are more limited and performance of commercially available antibodies often untested. The synthesis of pro-inflammatory prostaglandins in the kidney is mediated by the constitutively expressed cyclooxygenase 1 and the inducible cyclooxygenase 2 (COX-1 and COX-2, respectively). There are conflicting reports on the expression of COX-1 and COX-2 in MDCK cells and this lingering uncertainty about such important pharmacological targets may affect the interpretation of results obtained from this cell line. Results: In order to definitively settle the issue of cyclooxygenase expression in MDCK cells, we designed PCR primers based on dog genomic sequences to probe COX-1 and COX-2 mRNA expression in MDCK cells and dog kidney. We report that while COX-1 and COX-2 genes are both expressed in dog kidney, COX-1 expression is undetectable in MDCK cells. Conclusions: By improving the characterization of cyclooxygenase expression in MDCK cells, this study will contribute to a better understanding of the properties of this cell line and lead to improved experimental designs and data interpretations.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

Contexte : Les cellules Madin Darby Canine Kidney (MDCK) forment un épithélium polarisé in vitro et sont couramment utilisées dans des domaines de recherche allant du trafic de protéines à la grippe. Cependant, l’origine canine de ces cellules signifie également que, par rapport à l’homme ou à la souris, les ressources génomiques sont plus limitées et les performances des anticorps disponibles dans le commerce souvent non testées. La synthèse des prostaglandines pro-inflammatoires dans le rein est médiée par la cyclooxygénase 1 exprimée de manière constitutive et la cyclooxygénase 2 inductible (COX-1 et COX-2, respectivement). Il existe des rapports contradictoires sur l'expression de COX-1 et COX-2 dans les cellules MDCK et cette incertitude persistante concernant des cibles pharmacologiques aussi importantes peut affecter l'interprétation des résultats obtenus à partir de cette lignée cellulaire. Résultats : Afin de régler définitivement la question de l'expression de la cyclooxygénase dans les cellules MDCK, nous avons conçu des amorces PCR basées sur des séquences génomiques de chien pour sonder l'expression des ARNm de COX-1 et COX-2 dans les cellules MDCK et les reins de chien. Nous rapportons que même si les gènes COX-1 et COX-2 sont tous deux exprimés dans le rein de chien, l'expression de la COX-1 est indétectable dans les cellules MDCK. Conclusions : En améliorant la caractérisation de l'expression de la cyclooxygénase dans les cellules MDCK, cette étude contribuera à une meilleure compréhension des propriétés de cette lignée cellulaire et conduira à de meilleures conceptions expérimentales et interprétations des données.

dc.description.fosrctranslation - fr

Les lignées cellulaires établies sont des outils utiles pour les études de toxicité in vitro. Cependant, une bonne interprétation des résultats obtenus à partir de ces cellules nécessite une bonne compréhension de leur biologie sous-jacente. L'expression des formes continuellement actives et inductibles d'un gène impliqué dans l'inflammation (à savoir COX-1 et COX-2) est généralement supposée dans les cellules Madin Darby Canine Kidney (MDCK), malgré des rapports contradictoires. Cette incertitude persistante peut affecter l’interprétation d’un large éventail de tests utilisant des cellules MDCK. Afin de mieux caractériser les propriétés biologiques d'une lignée cellulaire qui pourraient s'avérer prometteuses dans les études de toxicité, les scientifiques de Santé Canada ont profité du séquençage du génome du chien pour évaluer l'expression de ces deux gènes par l'utilisation de la technique de biologie moléculaire de la chaîne polymérase. réaction (PCR). Il a été constaté que même si l’expression des gènes COX-1 et COX-2 peut être détectée dans le rein du chien, le gène COX-1 continuellement actif n’est en fait pas exprimé dans les cellules MDCK. Une meilleure caractérisation et compréhension de la lignée cellulaire MDCK conduira à une meilleure conception des études utilisant ce modèle, à une meilleure interprétation des résultats obtenus et, finalement, à une meilleure compréhension des modèles in vitro les plus prometteurs pour un déploiement dans des études de toxicité visant à caractériser les risques pour la santé humaine.

dc.identifier.doi

https://doi.org/10.1186/s13104-015-1049-4

dc.identifier.uri

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/2385

dc.language.iso

en

dc.publisher

BMC

dc.subject - en

Health

Health and safety

dc.subject - fr

Santé

Santé et sécurité

dc.subject.en - en

Health

Health and safety

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Santé

Santé et sécurité

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Cyclooxygenase 1 mRNA expression is undetectable in Madin Darby Canine Kidney cells

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Article

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