خلايا U937 - نموذج لأبحاث سرطان الدم أحادي الخلايا والتقدم المحرز

سلسلة الخلايا U937: معلومات حول زراعة الخلايا

إن معرفة النقاط الأساسية التالية الخاصة بزراعة خلايا U937 يمكن أن تجعل عملك معها أسهل وأكثر كفاءة. ستتعلم: ما هو زمن مضاعفة خلايا U937؟ هل خط الخلايا U937 ملتصق أم معلق؟ ما هي وسط زراعة U937؟ كيف تزرع خلايا U937؟

النقاط الرئيسية لاستزراع خلايا U937

زمن مضاعفة العدد:

يبلغ متوسط زمن مضاعفة عدد خلايا U937 36 ساعة. ومع ذلك، قد يتراوح بين 48 و72 ساعة.

ملتصقة أم معلقة:

الخلايا البلعمية U937 مستديرة الشكل وتنمو في مزارع معلقة.

كثافة البذر:

يُوصى بكثافة زرع تبلغ 1 × 10^⁵ خلية/مل للخلايا U937. لا يلزم استخدام محلول تمرير للخلايا المعلقة. يتم تخفيفها بوسط جديد ثم عدها. تُزرع الخلايا بالكثافة المطلوبة في قارورة جديدة.

وسط النمو:

تُحفظ مزرعة خلايا U937 في وسط RPMI 1640. يُضاف إلى هذا الوسط 2.0 مليمول/لتر من L-جلوتامين، و2.0 غ/لتر من NaHCO3، و2.0 غ/لتر من L-جلوكوز، و10% من مصل الدم البقري (FBS) لتحقيق النمو الأمثل للخلايا. يتم استبدال الوسط من مرة إلى مرتين أسبوعياً. 

ظروف النمو (درجة الحرارة، ثاني أكسيد الكربون):

تتطلب مزارع الخلايا U937 حاضنة مرطبة بدرجة حرارة 37 درجة مئوية مع إمداد بنسبة 5% من ثاني أكسيد الكربون لتحقيق النمو المثالي.

التخزين:

يتم حفظ خلايا U937 في المرحلة البخارية من النيتروجين السائل أو عند درجة حرارة أقل من -150 درجة مئوية للحفاظ على حيوية الخلايا لفترات أطول.

عملية التجميد والوسط:

تُستخدم وسائط التجميد CM-1 أو CM-ACF لتجميد خط الخلايا البشري U937. يُوصى باستخدام طريقة التجميد البطيء (انخفاض تدريجي في درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية) للحفاظ على أقصى قدر من حيوية الخلايا.

عملية الذوبان:

تُحفظ القوارير المجمدة في حمام مائي بدرجة حرارة 37 درجة مئوية حتى يتبقى كتلة صغيرة من الجليد. تُضاف الخلايا إلى وسط جديد وتُطرد مركزيًا. يُتخلص من الوسط، ثم تُعاد تعليق حبيبات الخلايا وتُسكب في قارورة جديدة. تُظهر خلايا U937 تعافيًا سريعًا نسبيًا بعد التجميد.

مستوى السلامة الحيوية:

يوصى باستخدام مختبرات من مستوى السلامة الحيوية 1 لزراعة خلايا U937.

تطبيقات خط الخلايا U937 في مجال البحوث

تُعد خلايا U937، وهي سلالة خلوية من الليمفوما النسيجية، نموذجًا لا يُقدَّر بثمن في العديد من تطبيقات الأبحاث البيولوجية. وتُقدَّر هذه الخلايا بشكل خاص لدورها في دراسة الخلايا النخاعية، لا سيما كنماذج للخلايا البلعمية، وذلك بفضل قدرتها على التمايز إلى خلايا شبيهة بالخلايا البلعمية في ظل ظروف معينة. يسهل خط الخلايا U937 دراسة وظيفة البلاعم، بما في ذلك النشاط البلعومي وعلم الأحياء العصبي للسيتوكينات، وهي عوامل حاسمة لفهم الاستجابات الالتهابية وتنظيم المناعة. كما يُظهر هذا الخط الخلوي خصائص مشابهة للخلايا الأحادية الأولية، مما يتيح للباحثين دراسة الفروق الدقيقة في سلوك الخلايا المناعية دون التقلبات الموجودة في الخلايا الأولية.

• علم الوراثة الخلوية: في مجال التوصيف الوراثي الخلوي، لعبت خلايا U937 دورًا محوريًا في دراسة الكروموسوم 11 وأجزاء من الكروموسوم 16، لا سيما فيما يتعلق باحتجاز السنترومير وسلوك الكروموسومات المتماثلة. يعتمد الباحثون على هذه الخلايا لدراسة إعادة تنظيم الجينوم وعدم استقراره، وهما أمران ضروريان لفهم أساسيات تطور السرطان، بما في ذلك الليمفوما النسيجية التي تُشتق منها خلايا U937. يوفر خط الخلايا معلومات دقيقة عن النمط الكروموسومي، مما يجعله أداة ممتازة لدراسة التشوهات في الكروموسومات والكروموسومات المعاد ترتيبها، خاصة تلك التي تنطوي على إعادة ترتيب الكروموسوم 20.
• بيولوجيا الخلايا الأحادية/الضامة: يُعد خط الخلايا U937 نموذجًا بارزًا لتوضيح وظائف الخلايا الأحادية والخلايا الضامة وآليات تنظيمها. ويشمل ذلك استكشاف جوانب مثل البلعمة، وعرض المستضدات، وإنتاج السيتوكينات. والجدير بالذكر أن دراسة أجريت عام 2023 استخدمت خلايا U937 لفحص تأثير الجليكوماكروبيبتيد على الاستجابة الالتهابية في خلايا البلاعم البشرية. وقد أكدت هذه الدراسة الخصائص المضادة للالتهابات التي يتمتع بها الجليكوماكروبيبتيد، حيث أظهرت انخفاضًا في مستويات السيتوكينات داخل هذه الخلايا [2].
• أبحاث السرطان: في مجال علم الأورام، تلعب خلايا U937 دورًا أساسيًّا في تحليل الآليات الخلوية ومسارات الإشارات التي تكمن وراء الإصابة بالسرطان. كما أنها محورية في فحص الأدوية المضادة للسرطان وتقييم علاجات السرطان الجديدة. انعكاسًا لهذا التطبيق، استخدمت إحدى الدراسات خط خلايا سرطان الدم النخاعي U937 لتقييم التأثيرات المضادة للسرطان لكل من عصير الكرنب الطازج والمطهو بالبخار. أشارت نتائج هذه الدراسة إلى أن العصير يعزز الأنشطة المؤدية إلى موت الخلايا المبرمج في الخلايا السرطانية عبر مسار يعتمد على إنزيم الكاسباز [3].
• دراسات علم السموم: تُستخدم خلايا U937 أيضًا لدراسة التأثيرات السامة للخلايا الناجمة عن الملوثات البيئية والمواد الكيميائية المختلفة. على سبيل المثال، استخدمت إحدى الدراسات سلالة الخلايا U937، من بين سلالات أخرى، لتقييم التأثيرات السامة المحتملة للجسيمات البلاستيكية الدقيقة المصنوعة من البولي إيثيلين [4]. تسلط هذه الدراسة، إلى جانب دراسات أخرى، الضوء على أهمية خلايا U937 في علم السموم، حيث توفر نموذجًا لفهم كيفية تفاعل المواد مع الخلايا أحادية النوى البشرية وتأثيرها المحتمل على صحة الإنسان.

وباستخدام المجهر الليزري المسحي متحد البؤر، يمكن للباحثين تصوير وقياس نشاط البلعمة لخلايا U937، مما يساعد في تحديد النمط الظاهري لاستجاباتها لمختلف المحفزات، بما في ذلك العوامل المعدية. كما تعزز أنطولوجيات سلالات الخلايا ومعلومات النمط الكروموسومي الدقيقة دقة هذه الدراسات.

خلايا U937: المنشورات البحثية

فيما يلي بعض الدراسات البحثية المثيرة للاهتمام والبارزة التي تتناول خلايا U937.

اقترحت هذه الدراسة، التي نُشرت في مجلة Planta Medica (2018)، أن أحد المستقلبات النشطة بيولوجيًا الرئيسية المستخلصة من نبات Tinospora crispa يتمتع بإمكانيات عالية في تعزيز الاستجابات المناعية في الخلايا البلعمية U937.

نُشرت هذه الورقة البحثية في مجلة International Journal of Medical Laboratory في عام 2020. وفي هذه الدراسة، قام الباحثون بتقييم الآثار المحتملة لمستخلص بذور نبات Peganum harmala على إنتاج أكسيد النيتريك في الخلايا الأحادية والبلاعم من نوع U937.

قيمت هذه الدراسة، التي نُشرت في مجلة «Science of the Total Environment» (2022)، التأثير السام المحتمل للملوثات البيئية، أي الجسيمات البلاستيكية الدقيقة المصنوعة من البولي إيثيلين، على سلالات الخلايا البشرية U937 وTHP-1 وثلاث سلالات أخرى.

نُشرت هذه الدراسة في عام 2020 في مجلة BMC Complementary Medicine and Therapies. استكشفت الدراسة تأثيرات مستخلصات مختلفة مُعدة من أوراق نبات Vitex trifolia L. على إنتاج السيتوكينات في الخلايا البلعمية U937.

موارد لسلسلة الخلايا U937: بروتوكولات ومقاطع فيديو والمزيد

تُعد خلايا U937 أدوات بحثية مستخدمة على نطاق واسع. وفيما يلي بعض الموارد القيمة التي تشرح بروتوكول زراعة خلايا U937 وتمايزها:

• بروتوكول تمايز U937: يحتوي هذا المستند على بروتوكول لتمييز خلايا U937. علاوة على ذلك، يتضمن أيضًا بروتوكولًا لزراعة خلايا سرطان الدم النخاعي البشري U937
• إعادة زراعة الخلايا المعلقة: هذا مقطع فيديو يوضح البروتوكول العام لإعادة زراعة سلالات الخلايا المعلقة مثل U937.
• سلالة الخلايا U937: يحتوي هذا الموقع الإلكتروني على الكثير من المعلومات حول خلايا U937. ويصف بروتوكولات إعادة الاستنبات والتجميد والذوبان للخلايا الأحادية والبلاعم من سلالة U937.