Клетки U937 – модел за изследвания и напредък в областта на моноцитната левкемия

Клетъчна линия U937: Информация за култивиране

Познаването на следните ключови моменти при култивирането на клетки U937 може да направи работата ви с тях лесна и ефективна. Ще научите: Какво е времето за удвояване на клетките U937? Клетъчната линия U937 е адхезивна или суспензионна? Каква е средата за U937? Как се култивират клетките U937?

Ключови моменти при култивирането на клетки U937

Време за удвояване на популацията:

Средното време за удвояване на популацията на клетките U937 е 36 часа. То обаче може да варира между 48 и 72 часа.

Адхезивни или в суспензия:

Макрофагите U937 са с кръгла форма и растат в суспензионни култури.

Плътност на засяване:

За клетките U937 се препоръчва плътност на засяване 1 x 10^⁵ клетки/мл. За клетките в суспензия не се изисква разтвор за пасажиране. Те се разреждат с прясна среда и се преброяват. Клетките се засяват с необходимата клетъчна плътност в нова колба.

Среда за растеж:

Клетъчната култура U937 се поддържа в среда RPMI 1640. Тази среда се допълва с 2,0 mM L-глутамин, 2,0 g/L NaHCO3, 2,0 g/L L-глюкоза и 10% FBS за оптимален клетъчен растеж. Средата се сменя 1 до 2 пъти седмично. 

Условия за растеж (температура, CO₂):

Клетъчните култури U937 изискват овлажнен инкубатор при 37 °C с подаване на 5% CO₂ за идеален растеж.

Съхранение:

Клетките U937 се съхраняват във фазата на пари на течен азот или при температура под -150 °C, за да се поддържа жизнеспособността на клетките за по-дълъг период.

Процес на замразяване и среда:

За замразяването на човешката макрофагова клетъчна линия U937 се използват замразяващи среди CM-1 или CM-ACF. Препоръчва се метод на бавно замразяване (постепенно понижаване на температурата с 1 °C), за да се запази максималната жизнеспособност на клетките.

Процес на размразяване:

Замразените флакони се държат във водна баня при 37 °C, докато остане само малък леден буцик. Към клетките се добавя свежа среда и се центрофугират. Средата се изхвърля, а клетъчният пелетен остатък се ресуспендира и се прелива в нова колба. Клетките U937 показват сравнително бързо възстановяване след замразяване.

Ниво на биологична безопасност:

За култивирането на клетки U937 се препоръчват лабораторни условия от ниво 1 на биологична безопасност.

Приложения на клетъчната линия U937 в научните изследвания

Клетките U937, клетъчна линия на хистиоцитен лимфом, служат като безценен модел за различни приложения в биологичните изследвания. Те са особено ценени за ролята си в изучаването на миелоидните клетки, особено като модели на макрофаги, поради способността им да се диференцират в макрофагоподобни клетки при определени условия. Клетъчната линия U937 улеснява изследването на функциите на макрофагите, включително фагоцитната активност и невробиологията на цитокините, които са от решаващо значение за разбирането на възпалителните реакции и имунната регулация. Тази клетъчна линия проявява също свойства, сходни с тези на първичните моноцити, което позволява на изследователите да проучват нюансите в поведението на имунните клетки без вариабилността, присъща на първичните клетки.

• Цитогенетика: В областта на цитогенетичната характеристика клетките U937 са от ключово значение за изучаването на хромозома 11 и части от хромозома 16, особено по отношение на улавянето на центромера и поведението на хомологичните хромозоми. Изследователите разчитат на тези клетки, за да изследват реорганизацията и нестабилността на генома, които са от съществено значение за разбирането на основните принципи на прогресията на рака, включително хистиоцитния лимфом, от който произхождат клетките U937. Клетъчната линия предоставя точна информация за кариотипа, което я превръща в отличен инструмент за изучаване на аномалии в хромозомите и пренаредените хромозоми, особено тези, свързани с пренареждания на хромозома 20.
• Биология на моноцитите/макрофагите: Клетъчната линия U937 служи като водещ модел за изясняване на функциите и регулацията на моноцитите и макрофагите. Това включва проучване на аспекти като фагоцитоза, представяне на антигени и продукция на цитокини. Забележително е, че в проучване от 2023 г. са използвани клетки U937 за изследване на въздействието на гликомакропептида върху възпалителния отговор в човешки макрофаги. Това проучване подчерта противовъзпалителните свойства на гликомакропептида, като демонстрира намаляване на нивата на цитокини в тези клетки [2].
• Изследвания в областта на рака: В областта на онкологията клетките U937 играят ключова роля при разкриването на клетъчните механизми и сигналните пътища, които стоят в основата на рака. Те са от решаващо значение и при скрининга на противоракови лекарства и оценката на нови терапии за лечение на рак. В съответствие с това приложение, в едно проучване беше използвана клетъчната линия U937 за миелоидна левкемия, за да се оценят противораковите ефекти както на пресен, така и на задушен сок от къдраво зеле. Резултатите от това проучване показаха, че сокът стимулира проапоптотичната активност в раковите клетки чрез каспаза-зависим път [3].
• Токсикологични проучвания: Клетките U937 се използват също за изследване на цитотоксичните ефекти на замърсители от околната среда и различни химикали. Например, в едно проучване клетъчната линия U937, наред с други, беше използвана за оценка на потенциалните цитотоксични ефекти на микропластмасите от полиетилен [4]. Това проучване, заедно с други, подчертава важността на клетките U937 в токсикологията, като предоставя модел за разбиране на начина, по който веществата взаимодействат с човешките моноцитни клетки, и на потенциалното им въздействие върху човешкото здраве.

Чрез използването на конфокална лазерна сканираща микроскопия изследователите могат да визуализират и количествено да определят фагоцитната активност на клетките U937, което спомага за фенотипирането на техните реакции към различни стимули, включително инфекциозни агенти. Онтологиите на клетъчните линии и точната информация за кариотипа допълнително повишават прецизността на такива изследвания.

Клетки U937: Научни публикации

По-долу са представени някои интересни и значими научни изследвания, в които са използвани клетки U937.

Това проучване, публикувано в Planta Medica (2018 г.), предлага, че основен биоактивен метаболит, получен от растението Tinospora crispa, има голям потенциал за усилване на имунните реакции в макрофагите U937.

Тази научна статия е публикувана в списанието „International Journal of Medical Laboratory“ през 2020 г. В това проучване изследователите оценяват потенциалните ефекти на екстракта от семена на Peganum harmala върху производството на азотен оксид в моноцити и макрофаги U937.

Това проучване, публикувано в списанието „Science of the Total Environment“ (2022 г.), оцени потенциалния цитотоксичен ефект на замърсителите на околната среда, а именно полиетиленовите микропластмаси, върху U937, THP-1 и други три човешки клетъчни линии.

Това изследване беше публикувано през 2020 г. в списанието „BMC Complementary Medicine and Therapies“. Проучването изследва ефектите на различни екстракти, приготвени от листата на растението Vitex trifolia L., върху производството на цитокини в макрофагите U937.

Ресурси за клетъчната линия U937: протоколи, видеоклипове и други

Клетките U937 са широко използвани инструменти за научни изследвания. Тук са споменати някои ценни ресурси, обясняващи протокола за култивиране и диференциация на клетките U937:

• Протокол за диференциация на U937: Този документ съдържа протокол за диференциация на клетки U937. Освен това в него е включен и протокол за култивиране на човешки миелоидни левкемични клетки U937
• Субкултивиране на суспензионни клетки: Това е видео, показващо общия протокол за субкултивиране на суспензионни клетъчни линии като U937.
• Клетъчна линия U937: Този уебсайт съдържа много информация за клетките U937. В него са описани протоколи за субкултивиране, замразяване и размразяване на моноцити и макрофаги от линията U937.