Клетки SH-SY5Y - Изследвания на невробластома и невронаучна значимост на клетките SH-SY5Y
Клетъчната линия SH-SY5Y, получена от човешки невробластом, се използва широко в медицинските изследвания за изследване на невродегенеративни заболявания и разработване на лекарства. Изследователите използват тези клетки в първоначалния им недиференциран вид или ги диференцират в клетки, наподобяващи неврони.
Обща информация и произход на клетъчната линия SH-SY5Y
В този раздел ще бъде разгледана основна информация за клетъчната линия SH-SY5Y, включително нейния произход, определение и клетъчна структура. Ще разгледаме въпроси като нейната морфология и произход на клетките.
- SH-SY5Y е клетъчна линия, получена от човека, която произлиза от субклонирането на невробластомната клетъчна линия SK-N-SH през 1970 г.
- Родителската клетъчна линия SK-N-SH е разработена от биопсия на костен мозък на четиригодишна пациентка с невробластом.
- Клетките SH-SY5Y са фенотипно адренергични и експресират допаминергични маркери, което ги прави полезен in vitro модел за изследване на невродегенеративни заболявания, неврогенеза и характеристики на мозъчните клетки [1].
- Клетките SH-SY5Y растат като струпвания от жизнеспособни невробластни клетки с неврити и са слабо прилепнали.
- Размерът на клетките SH-SY5Y е 12 μm.
- Модалният брой хромозоми за клетките SH-SY5Y е 47 и те притежават рядък маркер на хромозома номер 1, тризомия на 1q, причинена от вмъкване на допълнително копие на сегмента 1q в дългото рамо на хромозома 1.
Култивиране на клетките SH-SY5Y
В лабораториите за невробиологични изследвания клетките SH-SY5Y са най-култивираните невробластомни клетки. За да се работи с тези клетки, е важно да се разбере какъв тип хранителна среда е подходяща за култивирането им, какви са характеристиките им на растеж, оптималната плътност на посяване и правилният метод за замразяване. В този раздел ще бъде предоставена съществена информация за култивирането на SH-SY5Y клетки, която ще ви помогне в тези аспекти.
Основни точки за култивиране на SH-SY5Y клетки
|
Време за удвояване на популацията: Средното време за удвояване на популацията на клетките SH-SY5Y е приблизително 3-4 дни. |
|
Прилепнали или в суспензия: SH-SY5Y са слабо прилепнали клетки. Те растат като струпвания, когато са засети с висока плътност. |
|
Гъстота на засяване: Оптималната гъстота на посяване за SH-SY5Y е 1 x 104 клетки/cm2. Културите SH-SY5Y се състоят както от адхезивни, така и от плаващи клетки. |
|
Растежна среда: DMEM: Ham's F12 среда, допълнена с 3,1 g/L глюкоза, 10% FBS и 1,6 mM L-глутамин, е идеална за отглеждане на клетъчната линия SH-SY5Y. |
|
Условия на растеж (температура, CO2): Клетките SH-SY5Y се отглеждат при температура 37 °C в овлажнен инкубатор с 5 % CO2. |
|
Съхранение: За да се запази жизнеспособността на клетките SH-SY5Y, те се съхраняват в парната фаза на течен азот при температура под -150 °C. |
|
Процес на замразяване и среда: За замразяването на клетките SH-SY5Y се използват среди за замразяване CM-1 или CM-ACF. За замразяването на тази невробластомна клетъчна линия се избира метод на бавно замразяване, при който температурата постепенно се понижава с 1 °C. |
|
Процес на размразяване: Замразените флакони, съдържащи SH-SY5Y клетки, се поставят на водна баня при температура 37°C. Флаконът се разбърква бързо, докато клетките се размразят и остане само малка ледена бучка. |
|
Ниво на биобезопасност: Клетките SH-SY5Y могат да се култивират в лаборатория с ниво на биологична безопасност 1. |
SH-SY5Y клетки: Предимства и ограничения
Предимства
- Диференциация в неврони: SH-SY5Y клетките могат да бъдат диференцирани във функционални неврони с помощта на специфични съединения, което осигурява по-удобна алтернатива на първичните неврони и избягва етичните проблеми, свързани с използването им [2].
- Ин витро модел за невродегенеративни заболявания: Експресията на молекулярни маркери, включително допаминергични невронни маркери, прави SH-SY5Y клетките подходящи за изследване на невродегенеративни заболявания като Паркинсон.
Ограничения
- Несинхронизиран клетъчен цикъл: Клетъчните култури SH-SY5Y показват несинхронизиран клетъчен цикъл в недиференцирано състояние [3].
- Неопределено състояние на диференциация: Клетките SH-SY5Y имат неопределено състояние на диференциация, което варира от туморогенно състояние на невробластом до постмитотични неврони или невронни прогениторни клетки. Те не експресират молекулярни маркери, каквито имат зрелите невронни клетки [4].
Клетки SH-SY5Y за ин витро неврофармакология и откриване на лекарства
Приложения на клетки SH-SY5Y
Изследване на невродегенеративни заболявания: Клетките SH-SY5Y се използват за изследване на невродегенеративни заболявания, като болестта на Алцхаймер и Паркинсон. Например в едно проучване SH-SY5Y клетките са третирани с амилоиден β пептид 1-42, за да се създаде in vitro модел на болестта на Алцхаймер. След това създадената клетъчна линия е трансфектирана с pcDNA-17A и 17A shRNA, за да се изследва ефектът на дългата некодираща РНК 17A върху клетки, подобни на тези на болестта на Алцхаймер. Проучването показа, че LncRNA-17A регулира апоптозата и автофагията на клетките SH-SY5Y, имитиращи БА [5].
Разработване на лекарства: Клетките SH-SY5Y се използват за скрининг и валидиране на лекарства за терапевтичния им ефект срещу невродегенеративни заболявания. Например проучване, проведено през 2021 г., предизвиква паркинсонизъм в SH-SY5Y клетките с помощта на хербицид (Paraquat) и след това използва тези клетки за изследване на терапевтичния потенциал на флавоноид, Naringenin. Съединението демонстрира защитен ефект срещу медиираната от болестта на Паркинсон невродегенерация и невротоксичност в клетъчни модели, което показва потенциала му за разработване на лечения на БП [6].
Научни публикации с участието на клетки SH-SY5Y
Съществуват множество научни изследвания, посветени на клетките SH-SY5Y. В този раздел ще бъдат разгледани няколко важни примера.
- LncRNA17A регулира автофагията и апоптозата на клетъчна линия SH-SY5Y като in vitro модел за болестта на Алцхаймер: В тази публикация е предложено, че LncRNA17A медиира апоптозата и автофагията на SH-SY5Y клетки, експериментално превърнати в модел на болестта на Алцхаймер.
- Нарингенинът облекчава индуцираната от паракват загуба на допаминергични неврони в клетки SH-SY5Y и в модел на болестта на Паркинсон при плъхове: Това проучване предлага съединенията на Нарингенин като невропротектор срещу експериментално разработен клетъчен и животински модел на болестта на Паркинсон.
- Биохимична характеристика на пролиферативна и диференцирана клетъчна линия SH-SY5Y като модел за болестта на Паркинсон: Диференцираните клетки SH-SY5Y бяха използвани за характеризиране и оценка на няколко биохимични процеса, често изследвани при болестта на Паркинсон.
- Ин витро ефекти на ацитретин върху човешки невронни клетки SH-SY5Y: Клетките SH-SY5Y бяха използвани за изследване на невронната диференциация. Изследователите проучиха, че ацитретинът насърчава невронната диференциация и лекува невродегенеративни и невроразвиващи се нарушения и мозъчни тумори.
- Трансформация на клетъчната линия SH-SY5Y в невроноподобни клетки: Изследване на електрофизиологичните и биомеханичните промени: Това проучване превръща SH-SY5Y невронни бластомни клетки в неврони чрез третирането им с молекули на ретинолова киселина и невротрофичен фактор, получен от мозъка (BDNF), и изследва биохимичните и електрофизиологичните промени в тях.
Ресурси за SH-SY5Y клетки: Протоколи, видеоклипове и др
Налични са няколко онлайн ресурса за тази известна невробластомна клетъчна линия. Тези ресурси могат да ви научат как да боравите с културите SH-SY5Y и как да ги поддържате.
Протоколи за клетъчни култури
Следните статии в уебсайта могат да ви помогнат да научите методите за култивиране, замразяване и размразяване на SH-SY5Y клетки.
- Култивиране на SH-SY5Y клетки: Основнаинформация за клетките SH-SY5Y, включително размразяване, замразяване и субкултивиране на клетки.
- Подкултивиране на SH-SY5Y: Показване на информация за използваните хранителни среди и етапите на субкултивиране на SH-SY5Y клетки.
- Трансфектиране на SH-SY5Y клетки: Този документ описва протокол за преходно трансфектиране за клетъчната линия SH-SY5Y.
- Протокол за диференциране: Този видеоклип обяснява протокола за диференциране на клетките SH-SY5Y.
Очакваме, че тази статия ще предостави полезна информация относно обработката, култивирането и използването на клетките SH-SY5Y в научни изследвания; ако искате да работите с тази невробластомна клетъчна линия, помислете за поръчка от нас.
Клетъчна линия SH-SY5Y: Често задавани въпроси
Препратки
- Carvajal-Oliveros, A., и др., Клетъчната линия BE (2)-M17 има по-добър допаминергичен фенотип от традиционно използваната за изследване на Паркинсон SH-SY5Y, която е предимно серотонинергична. IBRO Neuroscience Reports, 2022 г. 13: p. 543-551.
- Kovalevich, J. and D. Langford, Considerations for the use of SH-SY5Y neuroblastoma cells in neurobiology (Съображения за използването на невробластомни клетки SH-SY5Y в невробиологията). Култура на невронни клетки: методи и протоколи, 2013: стр. 9-21.
- Martin, E.-R., J. Gandawijaya, and A. Oguro-Ando, A novel method for generating glutamatergic SH-SY5Y neuron-like cells utilizing B-27 supplement (Нов метод за генериране на глутаматергични SH-SY5Y невроноподобни клетки с използване на добавка B-27). Frontiers in Pharmacology, 2022: стр. 4042.
- Feles, S., et al., Streamlining culture conditions for the neuroblastoma cell line SH-SY5Y: a preerequisite for functional studies (Оптимизиране на условията за култивиране на невробластомната клетъчна линия SH-SY5Y: предпоставка за функционални изследвания). Методи и протоколи, 2022 г. 5(4): p. 58.
- Wang, X., M. Zhang, and H. Liu, LncRNA17A regulates autophagy and apoptosis of SH-SY5Y cell line as an in vitro model for Alzheimer's disease (LncRNA17A регулира автофагията и апоптозата на клетъчна линия SH-SY5Y като in vitro модел за болестта на Алцхаймер). Бионауки, биотехнологии и биохимия, 2019 г. (Bioscience, biotechnology, and biochemistry, 2019). 83(4): p. 609-621.
- Ahmad, M.H., et al., Naringenin alleviates paraquat-induced dopaminergic neuronal loss in SH-SY5Y cells and a rat model of Parkinson's disease (Нарингенинът облекчава индуцираната от паракват загуба на допаминергични неврони в клетки SH-SY5Y и модел на болестта на Паркинсон при плъхове). Neuropharmacology, 2021. 201: p. 108831.