Клетки SH-SY5Y – изследвания върху невробластома и невронаучното значение на клетките SH-SY5Y

Клетъчната линия SH-SY5Y, получена от човешка невробластома, се използва широко в медицинските изследвания за проучване на невродегенеративни заболявания и разработване на лекарства. Изследователите използват тези клетки в тяхната първоначална недиференцирана форма или ги диференцират в клетки, наподобяващи неврони.

Обща информация и произход на клетъчната линия SH-SY5Y

В тази секция ще бъде представена основна информация за клетъчната линия SH-SY5Y, включително нейния произход, определение и клетъчна структура. Ще отговорим на въпроси като нейната морфология и произхода на клетките.

• SH-SY5Y е клетъчна линия с човешки произход, получена чрез субклониране на клетъчната линия SK-N-SH за невробластома през 1970 г.
• Първоначалната клетъчна линия, SK-N-SH, е разработена от биопсия на костния мозък на четиригодишно момиче, страдащо от невробластома.
• Клетките SH-SY5Y са фенотипно адренергични и експресират допаминергични маркери, което ги прави полезен in vitro модел за изучаване на невродегенеративни заболявания, неврогенеза и характеристики на мозъчните клетки [1].
• Клетките SH-SY5Y растат като групи 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, като те притежават рядък маркер на хромозома 1 – тризомия на 1q, причинена от вмъкването на допълнителна копия на сегмента 1q в дългия ръкав на хромозома 1.

Култивиране на клетки SH-SY5Y

В лабораториите за невробиологични изследвания клетките SH-SY5Y са най-често култивираните невробластомни клетки. За да се работи с тези клетки, е от съществено значение да се разбере какъв тип среда за растеж е подходяща за тяхното култивиране, какви са характеристиките на растежа им, каква е оптималната плътност на засяване и какъв е правилният метод за замразяването им. В този раздел ще намерите основна информация за култивирането на SH-SY5Y клетки, която ще ви помогне в тези аспекти.

Ключови моменти при култивирането на SH-SY5Y клетки

Време за удвояване на популацията: Средното време за удвояване на популацията на SH-SY5Y клетките е приблизително 3 до 4 дни.

Прилепнали или в суспензия: SH-SY5Y са слабо прилепнали клетки. Те растат на групи, когато се засяват с висока плътност.

Плътност на засяване: Оптималната плътност на засяване за SH-SY5Y е 1 × 10⁴ клетки/cm². Културите от SH-SY5Y се състоят както от адхезивни, така и от плаващи клетки.

Среда за отглеждане: Средата DMEM:Ham's F12, 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 за отглеждане (температура, CO₂): Клетките SH-SY5Y се отглеждат при температура 37 °C във влажен инкубатор с подаване на 5% CO₂.

Съхранение: За да се запази жизнеспособността на клетките SH-SY5Y, те се съхраняват във фазата на пари на течен азот при температура под -150 °C.

Процес на замразяване и среда: За замразяването на клетките SH-SY5Y се използват замразяващи среди CM-1 или CM-ACF. За замразяването на тази клетъчна линия от невробластома се избира метод на бавно замразяване, при който температурата постепенно се понижава с 1 °C.

Процес на размразяване: Замразените флакони, съдържащи клетки SH-SY5Y, се поставят във водна баня, настроена на температура 37 °C. Флаконът се разклаща бързо, докато клетките се размразят и остане само малък леден буцик.

Ниво на биологична безопасност: Клетките SH-SY5Y могат да се култивират в лаборатория с ниво на биологична безопасност 1.

Клетки SH-SY5Y: Предимства и ограничения

Предимства

• Диференциация в неврони: Клетките SH-SY5Y могат да бъдат диференцирани в функционални неврони с помощта на специфични съединения, което предоставя по-удобна алтернатива на първичните неврони и избягва етичните проблеми, свързани с тяхното използване [2].
• In vitro модел за невродегенеративни заболявания: Експресията на молекулни маркери, включително допаминергични невронни маркери, прави клетките SH-SY5Y подходящи за изучаване на невродегенеративни заболявания като болестта на Паркинсон.

Ограничения

• Несинхронизиран клетъчен цикъл: Клетъчните култури от SH-SY5Y проявяват несинхронизирани клетъчни цикли в недиференцирано състояние [3].
• Неопределено състояние на диференциация: Клетките SH-SY5Y са в неопределено състояние на диференциация, което варира от туморогенно състояние на невробластома до постмитотични неврони или невронни прогениторни клетки. Те не експресират молекулярни маркери, характерни за зрелите невронни клетки [4].

Клетки SH-SY5Y за ин витро неврофармакология и разработване на лекарства

Приложения на клетките SH-SY5Y

Изследвания на невродегенеративни заболявания: Клетките SH-SY5Y се използват за изучаване на невродегенеративни заболявания, като болестта на Алцхаймер и болестта на Паркинсон. Например, в едно проучване клетки SH-SY5Y бяха третирани с амилоиден β-пептид 1-42, за да се създаде in vitro модел на болестта на Алцхаймер. След това разработената клетъчна линия беше трансфектирана с pcDNA-17A и 17A shRNA, за да се проучи ефектът на дългия некодиращ РНК 17A върху клетки, наподобяващи тези при болестта на Алцхаймер. Проучването показа, че LncRNA-17A регулира апоптозата и автофагията на SH-SY5Y клетките, имитирайки болестта на Алцхаймер [5].

Разработване на лекарства: Клетките SH-SY5Y се използват за скрининг и валидиране на лекарства по отношение на терапевтичния им ефект срещу невродегенеративни заболявания. Например, проучване, проведено през 2021 г., предизвика паркинсонизъм в SH-SY5Y клетки с помощта на хербицид (паракуат), след което тези клетки бяха използвани за изследване на терапевтичния потенциал на флавоноида нарингенин. Съединението прояви защитен ефект срещу невродегенерацията и невротоксичността, предизвикани от болестта на Паркинсон, в клетъчни модели, което показва потенциала му за разработване на лечения за болестта на Паркинсон [6].

Научни публикации, посветени на клетките SH-SY5Y

Има множество научни изследвания върху клетките SH-SY5Y. В този раздел ще бъдат разгледани няколко значими примера.

• LncRNA17A регулира автофагията и апоптозата на клетъчната линия SH-SY5Y като in vitro модел за болестта на Алцхаймер: В тази публикация се предлага хипотезата, че LncRNA17A медиира апоптозата и автофагията на SH-SY5Y клетки, експериментално превърнати в модел на болестта на Алцхаймер.
• Нарингенин облекчава предизвиканата от паракуат загуба на допаминергични неврони в клетки SH-SY5Y и в плъши модел на болестта на Паркинсон: Това проучване предлага нарингениновите съединения като невропротектор срещу експериментално разработен клетъчен и животински модел на болестта на Паркинсон.
• Биохимична характеристика на пролиферативната и диференцирана клетъчна линия SH-SY5Y като модел за болестта на Паркинсон: Диференцираните SH-SY5Y клетки бяха използвани за характеризиране и оценка на няколко биохимични процеса, често изследвани при болестта на Паркинсон.
• Ефекти на ацитретин in vitro върху човешки невронални SH-SY5Y клетки: SH-SY5Y клетките бяха използвани за изследване на невроналната диференциация. Изследователите установиха, че ацитретинът стимулира невроналната диференциация и се използва за лечение на невродегенеративни и невроразвойни разстройства, както и на мозъчни тумори.
• Превръщане на клетъчната линия SH-SY5Y в невроноподобни клетки: Изследване на електрофизиологичните и биомеханичните промени: В това проучване невронните бластомални клетки SH-SY5Y бяха превърнати в неврони чрез третиране с ретиноева киселина и молекули на невротрофичния фактор, произхождащ от мозъка (BDNF), като бяха изследвани биохимичните и електрофизиологичните промени в тях.

Ресурси за клетки SH-SY5Y: протоколи, видеоклипове и други

Налице са няколко онлайн ресурса за тази известна клетъчна линия на невробластома. Тези ресурси могат да ви запознаят с работата и поддържането на култури от SH-SY5Y.

Протоколи за клетъчни култури

Следните статии в уебсайтове могат да ви помогнат да научите методи за култивиране, замразяване и размразяване на SH-SY5Y клетки.

• Култивиране на SH-SY5Y клетки: Основна информация за SH-SY5Y клетките, включително размразяване, замразяване и субкултивиране на клетките.
• Субкултивиране на SH-SY5Y: Представя информация за използваните среди за растеж и стъпките при субкултивирането на SH-SY5Y клетки.
• Трансфекция на SH-SY5Y клетки: Този документ описва протокол за преходна трансфекция на клетъчната линия SH-SY5Y.
• Протокол за диференциация: Това видео обяснява протокола за диференциация на SH-SY5Y клетки.

Надяваме се, че тази статия ще ви предостави полезна информация относно работата с клетки SH-SY5Y, тяхното култивиране и използването им в научни изследвания; ако желаете да работите с тази клетъчна линия на невробластома, обмислете да направите поръчка при нас.

Клетъчна линия SH-SY5Y: Често задавани въпроси