Vydáno: 2023 | Poslední revize: květen 2026
Buňky U937 – model pro výzkum monocytární leukémie a pokrok v této oblasti
Buněčná linie U937, široce využívaný in vitro model v biomedicínském výzkumu, pochází z promonocytární linie a poskytuje cenné poznatky o buněčné dynamice myeloidních buněk. Tento článek se zabývá původem, obecnými charakteristikami a rozmanitými aplikacemi buněčné linie U937, která je nezbytná pro pochopení molekulárních mechanismů a signálních drah v imunitních buňkách, zejména v kontextu akutní myeloidní leukémie (AML).
- Růstové médium
Buněčná kultura U937 se udržuje v médiu RPMI 1640. Toto médium je pro optimální růst buněk doplněno 2,0 mM L-glutaminu, 2,0 g/l NaHCO₃, 2,0 g/l L-glukózy a 10 % FBS. Médium se vyměňuje 1 až 2krát týdně. - Doba zdvojnásobení
Průměrná doba zdvojnásobení populace buněk U937 je 36 hodin. Může se však pohybovat v rozmezí 48 až 72 hodin. - Typ růstu
Makrofágy U937 mají kulatý tvar a rostou v suspenzních kulturách. - Úroveň biologické bezpečnosti
BSL-1 - K dostání u
Cytion — Objednat U937
- Původ a obecné charakteristiky buněk U937
- Buněčná linie U937: Informace o kultivaci
- Výhody a nevýhody buněk U937
- Monocytární buněčná linie U937 pro imunologický a hematologický výzkum
- Využití buněčné linie U937 ve výzkumu
- Buňky U937: Výzkumné publikace
- Zdroje pro buněčnou linii U937: protokoly, videa a další
- Často kladené otázky k výzkumným aplikacím buněčné linie U937
- Reference
- Často kladené otázky
Původ a obecné charakteristiky buněk U937
Tato část se zaměří na vznik a základní vlastnosti buněčné linie U937. Dozvíte se o podstatě leukemické buněčné linie U937, její buněčné identitě, původu a klíčových vlastnostech, díky nimž je tato linie klíčovým modelem ve výzkumu.
Buňky U937, které v roce 1976 izolovali Sundstrom a Nilsson z pleurálního výpotku 37letého muže kavkazského původu s generalizovaným histiocytárním lymfomem, představují jedinečný promonocytární fenotyp [1]. Tyto buňky vykazují morfologii typickou pro monocyt-makrofágové buněčné typy, s kulatými strukturami a průměrným průměrem přibližně 14 μm, a vyznačují se povrchovými markery, jako je lidský protein DC-SIGN, který je klíčový pro jejich roli v imunologických studiích. Schopnost buněčné linie U937 diferencovat se po vystavení určitým podnětům do různých imunitních buněk – včetně monocytů, makrofágů a dokonce i dendritických buněk – je předmětem značného zájmu, neboť nabízí dynamický systém pro zkoumání procesů buněčné diferenciace.
Buněčný repertoár linie U937 zahrnuje také schopnost exprimovat amelogenin, marker často studovaný v souvislosti s cirkulujícími prekurzorovými buňkami a při hodnocení abnormálních chromozomů, zejména částí chromozomu 16, což podtrhuje její status jako bohatého zdroje v rámci Encyklopedie rakovinných buněčných linií (Cancer Cell Line Encyclopedia). Díky technikám, jako je 3D buněčná kultura a pokročilé zobrazovací metody, poskytují buňky U937 podmínky blízké živému organismu, což umožňuje výzkumníkům pozorovat chování buněk a jejich interakce ve fyziologicky relevantnějším prostředí.
Buněčná linie U937: Informace o kultivaci
Znalost následujících klíčových bodů pro kultivaci buněk U937 vám usnadní a zefektivní práci s nimi. Dozvíte se: Jaká je doba zdvojnásobení buněk U937? Jedná se o adhezivní nebo suspenzní buněčnou linii U937? Jaké je médium pro buňky U937? Jak se kultivují buňky U937?
Klíčové body pro kultivaci buněk U937
Doba zdvojnásobení populace:
Průměrná doba zdvojnásobení populace buněk U937 je 36 hodin. Může se však pohybovat v rozmezí 48 až 72 hodin.
Adhezivní nebo v suspenzi:
Makrofágy U937 mají kulatý tvar a rostou v suspenzních kulturách.
Hustota výsevu:
Pro buňky U937 se doporučuje hustota výsevu 1 × 10⁵ buněk/ml. U buněk v suspenzi není zapotřebí žádný pasážovací roztok. Buňky se zředí čerstvým médiem a spočítají. Buňky se vysévají v požadované hustotě do nové baňky.
Růstové médium:
Buněčná kultura U937 se udržuje v médiu RPMI 1640. Toto médium je pro optimální růst buněk doplněno 2,0 mM L-glutaminu, 2,0 g/l NaHCO₃, 2,0 g/l L-glukózy a 10 % FBS. Médium se vyměňuje 1 až 2krát týdně.
Podmínky růstu (teplota, CO₂):
Pro ideální růst vyžadují buněčné kultury U937 zvlhčený inkubátor s teplotou 37 °C a přívodem 5 % CO₂.
Skladování:
Buňky U937 se uchovávají v plynné fázi kapalného dusíku nebo při teplotě pod -150 °C, aby se zachovala jejich životaschopnost po delší dobu.
Proces zmrazování a médium:
K zmrazení lidské makrofágové buněčné linie U937 se používá zmrazovací médium CM-1 nebo CM-ACF. Pro zachování maximální životaschopnosti buněk se doporučuje metoda pomalého zmrazování (postupné snižování teploty o 1 °C).
Proces rozmrazování:
Zmrazené lahvičky se udržují ve vodní lázni o teplotě 37 °C, dokud nezůstane pouze malá hrudka ledu. Do buněk se přidá čerstvé médium a provede se odstředění. Médium se vylije, buněčný pelet se resuspenduje a přelije do nové baňky. Buňky U937 vykazují relativně rychlou regeneraci po zmrazení.
Úroveň biologické bezpečnosti:
Pro kultivaci buněk U937 se doporučuje laboratoř s úrovní biologické bezpečnosti 1.
Výhody a nevýhody buněk U937
Buňky U937 mají jedinečnou kombinaci kladů a záporů, díky čemuž jsou ideálním výzkumným nástrojem. Níže jsou popsány hlavní výhody a nevýhody kultivace buněk U937.
Výhody
Mezi hlavní výhody buněčné linie U937 patří:
- Vyšší stabilita: Buněčná linie U937 vykazuje díky svému histiocytárnímu původu vysokou stabilitu ve srovnání s primárními buňkami leukémie z krve. Navíc lze tyto buňky kultivovat neomezeně dlouho a jsou geneticky homogenní, což z nich činí vhodný model pro výzkumné studie.
- Diferenciace: Buňky U937 mají schopnost diferencovat se při vystavení stimulu do jiných imunitních buněk, jako jsou monocyty, makrofágy nebo dendritické buňky. To pomáhá porozumět buněčným mechanismům zapojeným do vyvolávání imunitních reakcí.
- Snadná údržba: Buňky U937 se ve výzkumných laboratořích snadno kultivují a udržují. Kultivace buněk U937 nevyžaduje žádné složité postupy ani protokoly.
Nevýhody
Zde jsou uvedeny některé nevýhody spojené s buněčnou linií U937.
- Chromozomální abnormality: Buňky U937 vykazují chromozomální aberace, včetně translokací. To může ovlivnit experimentální výsledky a reprodukovatelnost výsledků.
U937 – monocytární buněčná linie pro imunologický a hematologický výzkum
Využití buněčné linie U937 ve výzkumu
Buňky U937, buněčná linie histiocytárního lymfomu, slouží jako neocenitelný model pro různé aplikace v biologickém výzkumu. Jsou obzvláště ceněny pro svou roli ve studiu myeloidních buněk, zejména jako modely makrofágů, díky své schopnosti diferencovat se za určitých podmínek do buněk podobných makrofágům. Buněčná linie U937 usnadňuje zkoumání funkce makrofágů, včetně fagocytární aktivity a neurobiologie cytokinů, které jsou klíčové pro pochopení zánětlivých reakcí a imunitní regulace. Tato buněčná linie také vykazuje vlastnosti podobné primárním monocytům, což umožňuje výzkumníkům zkoumat nuance chování imunitních buněk bez variability přítomné u primárních buněk.
- Cytogenetika: V oblasti cytogenetické charakterizace hrály buňky U937 klíčovou roli při studiu chromozomu 11 a částí chromozomů 16, zejména pokud jde o zachycení centromery a chování homologních chromozomů. Výzkumníci se na tyto buňky spoléhají při zkoumání reorganizace genomu a genomové nestability, které jsou nezbytné pro pochopení základů progrese rakoviny, včetně histiocytárního lymfomu, z něhož buňky U937 pocházejí. Tato buněčná linie poskytuje přesné informace o karyotypu, což z ní činí vynikající nástroj pro studium chromozomálních abnormalit a chromozomálních přestaveb, zejména těch, které zahrnují přestavby chromozomu 20.
- Biologie monocytů/makrofágů: Buněčná linie U937 slouží jako významný model k objasnění funkcí a regulace monocytů a makrofágů. To zahrnuje zkoumání aspektů, jako je fagocytóza, prezentace antigenů a produkce cytokinů. Za zmínku stojí studie z roku 2023, která využila buňky U937 k prozkoumání vlivu glykomakropeptidu na zánětlivou reakci v lidských makrofágech. Tento výzkum podtrhl protizánětlivé vlastnosti glykomakropeptidu a prokázal snížení hladin cytokinů v těchto buňkách [2].
- Výzkum rakoviny: V oblasti onkologie hrají buňky U937 klíčovou roli při rozboru buněčných mechanismů a signálních drah, které jsou základem rakoviny. Jsou rovněž zásadní při screeningu protinádorových léků a při hodnocení nových terapií rakoviny. V souvislosti s tímto využitím byla v jedné studii použita buněčná linie U937 pro myeloidní leukémii k posouzení protinádorových účinků čerstvé i napařené šťávy z kapusty. Výsledky této studie naznačily, že šťáva podporuje proapoptotické aktivity v nádorových buňkách prostřednictvím kaspázové dráhy [3].
- Toxikologické studie: Buňky U937 se rovněž používají ke zkoumání cytotoxických účinků látek znečišťujících životní prostředí a různých chemikálií. Například jedna studie využila mimo jiné buněčnou linii U937 k vyhodnocení potenciálních cytotoxických účinků polyethylenových mikroplastů [4]. Tato studie, stejně jako další, zdůrazňuje význam buněk U937 v toxikologii, neboť poskytuje model pro pochopení toho, jak látky interagují s lidskými monocytárními buňkami a jaký mají potenciální dopad na lidské zdraví.
Díky použití konfokální laserové skenovací mikroskopie mohou výzkumníci vizualizovat a kvantifikovat fagocytární aktivitu buněk U937, což pomáhá při fenotypizaci jejich reakcí na různé podněty, včetně infekčních agens. Ontologie buněčných linií a přesné informace o karyotypu dále zvyšují přesnost těchto studií.
Buňky U937: Výzkumné publikace
Níže uvádíme několik zajímavých a významných výzkumných studií zaměřených na buňky U937.
Magnoflorin zesiluje LPS-aktivované prozánětlivé reakce prostřednictvím drah závislých na MyD88 v makrofágech U937Tato studie publikovaná v časopise Planta Medica (2018) navrhla, že hlavní bioaktivní metabolit získaný z rostliny Tinospora crispa má vysoký potenciál pro zesílení imunitních reakcí v makrofágech U937.
Vliv extraktu ze semen Peganum harmala na oxid dusnatý v monocytech a makrofágech U937Tento výzkumný článek byl publikován v časopise International Journal of Medical Laboratory v roce 2020. V této studii vědci hodnotili potenciální účinky extraktu ze semen Peganum harmala na produkci oxidu dusnatého v monocytech a makrofágech U937.
Hodnocení potenciální toxicity polyethylenových mikroplastů na buněčné linie lidského původuTato studie, publikovaná v časopise „Science of the Total Environment“ (2022), posuzovala potenciální cytotoxický účinek environmentálních znečišťujících látek, tj. polyethylenových mikroplastů, na buněčné linie U937, THP-1 a další tři lidské buněčné linie.
Účinky extraktů z listů Vitex trifolia L. a fytokonstituentů na produkci cytokinů v lidských makrofágech U937Tento výzkum byl publikován v roce 2020 v časopise BMC Complementary Medicine and Therapies. Studie zkoumala účinky různých extraktů připravených z listů rostliny Vitex trifolia L. na produkci cytokinů v makrofágech U937.
Vystavení nízkým dávkám ionizujícího záření potlačuje buněčný cyklus a dráhy syntézy bílkovin v primárních lidských keratinocytech a buněčných liniích U937 in vitro. Tento článek publikovaný v časopise PLOS One (2018) zkoumal potenciální účinky nízkých dávek ionizujícího záření na buněčnou linii U937 a primární keratinocyty.
Zdroje pro buněčnou linii U937: protokoly, videa a další
Buňky U937 jsou široce používanými výzkumnými nástroji. Zde uvádíme některé užitečné zdroje vysvětlující protokoly pro kultivaci a diferenciaci buněk U937:
- Protokol diferenciace buněk U937: Tento dokument obsahuje protokol pro diferenciaci buněk U937. Dále obsahuje také protokol pro kultivaci buněk lidské myeloidní leukémie U937
- Subkultivace suspenzních buněk: Toto video ukazuje obecný postup pro subkultivaci suspenzních buněčných linií, jako je U937.
- Buněčná linie U937: Tato webová stránka obsahuje mnoho informací o buňkách U937. Popisuje protokoly subkultivace, zmrazování a rozmrazování monocytů a makrofágů U937.
Často kladené otázky týkající se výzkumných aplikací buněčné linie U937
Literatura
- Chanput, W., V. Peters a H. Wichers, Buňky THP-1 a U937. Vliv bioaktivních látek v potravinách na zdraví: modely in vitro a ex vivo, 2015: s. 147–159.
- Córdova-Dávalos, L.E. a kol., Ochranný účinek glykomakropeptidu na zánětlivou reakci makrofágů U937. Foods, 2023. 12(7): s. 1528.
- Pungpuag, S., S. Boonpangrak a Y. Suwanwong, Antileukemické účinky čerstvé a napařené šťávy z čínského kelu na buněčnou linii U937 a jejich proapoptotické účinky prostřednictvím kaspázové dráhy. Foods, 2023. 12(7): s. 1471.
- Gautam, R. a kol., Hodnocení potenciální toxicity polyethylenových mikroplastů na buněčné linie lidského původu. Science of the Total Environment, 2022. 838: s. 156089.
- Chanput, W., J.J. Mes a H.J. Wichers, Buněčná linie THP-1: in vitro buněčný model pro přístup k imunitní modulaci. International immunopharmacology, 2014. 23(1): s. 37–45.