خلايا SH-SY5Y - أبحاث الورم الأرومي العصبي وأهمية خلايا SH-SY5Y في علم الأعصاب

يُستخدم خط الخلايا SH-SY5Y، المستمد من ورم الخلايا العصبية البشرية، على نطاق واسع في الأبحاث الطبية لدراسة الأمراض العصبية التنكسية وتطوير الأدوية. ويستخدم الباحثون هذه الخلايا في شكلها الأصلي غير المتمايز أو يقومون بتمييزها لتصبح خلايا تشبه الخلايا العصبية.

معلومات عامة وأصل سلالة الخلايا SH-SY5Y

سيتناول هذا القسم المعلومات الأساسية عن خط الخلايا SH-SY5Y، بما في ذلك أصله وتعريفه وبنيته الخلوية. وسنتناول أسئلة مثل شكله وأصل الخلايا.

• SH-SY5Y هو خط خلوي مشتق من الإنسان نشأ عن استنساخ فرعي لخط الخلايا SK-N-SH لورم الخلايا العصبية في عام 1970.
• تم تطوير السلالة الخلوية الأم، SK-N-SH، من خزعة نخاع العظم لمريضة تبلغ من العمر أربع سنوات مصابة بورم الأرومة العصبية.
• تتميز خلايا SH-SY5Y من الناحية الظاهرية بأنها أدرينالية وتُعبّر عن علامات الدوبامين، مما يجعلها نموذجًا مفيدًا في المختبر لدراسة الأمراض العصبية التنكسية، وتكوين الخلايا العصبية، وخصائص خلايا الدماغ [1].
• تنمو خلايا SH-SY5Y على شكل كتل من الخلايا العصبية الجذعية الحية ذات النورونات، وهي متماسكة بشكل غير محكم.
• يبلغ حجم خلايا SH-SY5Y 12 ميكرومتر.
• يبلغ العدد الكروموسومي النموذجي لخلايا SH-SY5Y 47، وتتميز هذه الخلايا بعلامة نادرة في الكروموسوم رقم 1، وهي تثلث الصبغي 1q، الناتج عن إدخال نسخة إضافية من مقطع 1q في الذراع الطويلة للكروموسوم 1.

استزراع خلايا SH-SY5Y

تعد خلايا SH-SY5Y أكثر خلايا الورم العصبي الأرومي التي يتم استنباتها في مختبرات الأبحاث العصبية البيولوجية. وللعمل مع هذه الخلايا، من الضروري فهم نوع وسط النمو المناسب لاستنباتها، وخصائص نموها، وكثافة البذر المثلى، والطريقة الصحيحة لتجميدها. سيقدم هذا القسم معلومات أساسية حول زراعة خلايا SH-SY5Y لمساعدتك في هذه الجوانب.

النقاط الرئيسية لاستزراع خلايا SH-SY5Y

زمن مضاعفة العدد: يبلغ متوسط زمن مضاعفة عدد خلايا SH-SY5Y حوالي 3 إلى 4 أيام.

الالتصاق أو التعليق: خلايا SH-SY5Y هي خلايا ملتصقة بشكل غير محكم. تنمو على شكل كتل عند زرعها بكثافة عالية.

كثافة البذر: الكثافة المثلى لبذر خلايا SH-SY5Y هي 1 × 10⁴ خلية/سم². تتكون مزارع خلايا SH-SY5Y من خلايا ملتصقة وخلايا عائمة.

وسط النمو: يعتبر وسط DMEM:Ham's F12 المُضاف إليه 3.1 غ/لتر من الجلوكوز، و10% من مصل الدم البقري (FBS)، و1.6 مليمولار من L-الجلوتامين، مثاليًا لنمو خط الخلايا SH-SY5Y.

ظروف النمو (درجة الحرارة، ثاني أكسيد الكربون): تُزرع خلايا SH-SY5Y عند درجة حرارة 37 درجة مئوية في حاضنة مرطبة مع تزويد بنسبة 5% من ثاني أكسيد الكربون.

التخزين: للحفاظ على حيوية خلايا SH-SY5Y، يتم تخزينها في الطور البخاري للنيتروجين السائل عند درجة حرارة أقل من -150 درجة مئوية.

عملية التجميد والوسط: تُستخدم أوساط التجميد CM-1 أو CM-ACF لتجميد خلايا SH-SY5Y. ويتم اختيار طريقة التجميد البطيء التي تخفض درجة الحرارة تدريجيًا بمقدار 1 درجة مئوية لتجميد خط الخلايا هذا الخاص بورم الخلايا العصبية.

عملية الذوبان: توضع القوارير المجمدة التي تحتوي على خلايا SH-SY5Y في حمام مائي مضبوط على درجة حرارة 37 درجة مئوية. تُرج القارورة بسرعة حتى تذوب الخلايا، ولا يتبقى سوى كتلة صغيرة من الجليد.

مستوى السلامة الحيوية: يمكن زراعة خلايا SH-SY5Y في مختبر من مستوى السلامة الحيوية 1.

خلايا SH-SY5Y: المزايا والقيود

المزايا

• التمايز إلى خلايا عصبية: يمكن تمييز خلايا SH-SY5Y إلى خلايا عصبية وظيفية باستخدام مركبات محددة، مما يوفر بديلاً أكثر ملاءمةً للخلايا العصبية الأولية ويتجنب المخاوف الأخلاقية المرتبطة باستخدامها [2].
• نموذج مختبري للأمراض العصبية التنكسية: إن التعبير عن العلامات الجزيئية، بما في ذلك العلامات العصبية الدوبامينية، يجعل خلايا SH-SY5Y مناسبة لدراسة الاضطرابات العصبية التنكسية مثل مرض باركنسون.

القيود

• دورة خلوية غير متزامنة: تُظهر مزارع خلايا SH-SY5Y دورات خلوية غير متزامنة في حالة غير متمايزة [3].
• حالة تمايز غير محددة: تتميز خلايا SH-SY5Y بحالة تمايز غير محددة تتراوح بين حالة الورم العصبي الأرومي المسبب للأورام والخلايا العصبية ما بعد الانقسام أو الخلايا السلفية العصبية. ولا تعبر هذه الخلايا عن العلامات الجزيئية التي تعبر عنها الخلايا العصبية الناضجة [4].

خلايا SH-SY5Y في مجال علم الأدوية العصبية المختبري واكتشاف الأدوية

تطبيقات خلايا SH-SY5Y

أبحاث الأمراض العصبية التنكسية: تُستخدم خلايا SH-SY5Y لدراسة الاضطرابات العصبية التنكسية، مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون. على سبيل المثال، عالجت إحدى الدراسات خلايا SH-SY5Y ببتيد أميلويد β 1-42 لإنشاء نموذج مختبري لمرض الزهايمر. ثم تم إدخال pcDNA-17A و 17A shRNA في السلالة الخلوية المطورة لدراسة تأثير الحمض النووي الريبي غير المشفر الطويل 17A على الخلايا الشبيهة بخلايا مرض الزهايمر. وأظهرت الدراسة أن LncRNA-17A ينظم موت الخلايا المبرمج (أبوبتوسيس) والالتهام الذاتي (أوتوفاجي) لخلايا SH-SY5Y، مما يحاكي مرض الزهايمر [5].

تطوير الأدوية: تُستخدم خلايا SH-SY5Y لفحص الأدوية والتحقق من فعاليتها العلاجية ضد الأمراض العصبية التنكسية. على سبيل المثال، أجرَت دراسة في عام 2021 تحفيزًا لحالة تشبه مرض باركنسون في خلايا SH-SY5Y باستخدام مبيد أعشاب (باراكوات)، ثم استخدمت هذه الخلايا لدراسة الإمكانات العلاجية لمركب الفلافونويد «نارينجينين». أظهر المركب تأثيرًا وقائيًا ضد التنكس العصبي والسمية العصبية الناجمين عن مرض باركنسون في النماذج الخلوية، مما يشير إلى إمكاناته في تطوير علاجات لمرض باركنسون [6].

المنشورات البحثية التي تتناول خلايا SH-SY5Y

هناك العديد من الدراسات البحثية حول خلايا SH-SY5Y. سيتناول هذا القسم بعض الأمثلة المهمة.

• ينظم LncRNA17A عملية البلع الذاتي (autophagy) وموت الخلايا المبرمج (apoptosis) في سلالة الخلايا SH-SY5Y كنموذج مختبري لمرض الزهايمر: في هذه الدراسة، تم اقتراح أن LncRNA17A يتوسط موت الخلايا المبرمج والالتهام الذاتي لخلايا SH-SY5Y التي تم تحويلها تجريبياً إلى نموذج لمرض الزهايمر.
• يخفف النارينجينين من فقدان الخلايا العصبية الدوبامينية الناجم عن الباراكوات في خلايا SH-SY5Y ونموذج الفئران لمرض باركنسون: اقترحت هذه الدراسة مركبات النارينجينين كعامل وقائي عصبي ضد نموذج خلوي وحيواني تم تطويره تجريبيًا لمرض باركنسون.
• التوصيف الكيميائي الحيوي لسلسلة الخلايا SH-SY5Y المتكاثرة والمتمايزة كنموذج لمرض باركنسون: استُخدمت خلايا SH-SY5Y المتمايزة لتوصيف وتقييم العديد من العمليات الكيميائية الحيوية التي تُدرس بشكل متكرر في مرض باركنسون.
• التأثيرات المختبرية للأسيتريتين على الخلايا العصبية البشرية SH-SY5Y: استُخدمت خلايا SH-SY5Y لدراسة التمايز العصبي. ووجد الباحثون أن الأسيتريتين يعزز التمايز العصبي ويعالج الاضطرابات العصبية التنكسية والنمائية وأورام الدماغ.
• تحويل خط الخلايا SH-SY5Y إلى خلايا شبيهة بالخلايا العصبية: دراسة التغيرات الكهروفيزيولوجية والبيوميكانيكية: حوّلت هذه الدراسة خلايا الورم الأرومي العصبي SH-SY5Y إلى خلايا عصبية عن طريق معالجتها بحمض الريتينويك وجزيئات العامل العصبي المشتق من الدماغ (BDNF)، ودرست التغيرات الكيميائية الحيوية والكهربية الفسيولوجية التي طرأت عليها.

موارد خلايا SH-SY5Y: بروتوكولات ومقاطع فيديو والمزيد

تتوفر العديد من الموارد عبر الإنترنت حول خط الخلايا العصبية الشهير هذا. يمكن أن تزودك هذه الموارد بالمعلومات حول التعامل مع مزارع SH-SY5Y وصيانتها.

بروتوكولات زراعة الخلايا

يمكن أن تساعدك المقالات التالية على الموقع الإلكتروني في تعلم طرق زراعة خلايا SH-SY5Y وتجميدها وإذابتها.

• زراعة خلايا SH-SY5Y: معلومات أساسية عن خلايا SH-SY5Y، بما في ذلك إذابة الخلايا وتجميدها وإعادة زراعتها.
• إعادة زراعة خلايا SH-SY5Y: تعرض معلومات حول وسائط النمو المستخدمة وخطوات إعادة زراعة خلايا SH-SY5Y.
• إدخال الجينات في خلايا SH-SY5Y: يصف هذا المستند بروتوكول إدخال الجينات المؤقت لسلالة خلايا SH-SY5Y.
• بروتوكول التمايز: يشرح هذا الفيديو بروتوكول تمايز خلايا SH-SY5Y.

نتوقع أن يوفر هذا المقال معلومات مفيدة بشأن التعامل مع خلايا SH-SY5Y وزراعتها واستخدامها في الدراسات البحثية؛ إذا كنت ترغب في العمل على خط الخلايا هذا الخاص بورم الخلايا العصبية، ففكر في طلبه منا.

خط خلايا SH-SY5Y: الأسئلة المتداولة