Buňky SH-SY5Y – výzkum neuroblastomu a neurovědecký význam buněk SH-SY5Y

Buněčná linie SH-SY5Y, odvozená z lidského neuroblastomu, je široce využívána v lékařském výzkumu k studiu neurodegenerativních onemocnění a vývoji léčiv. Vědci tyto buňky používají v jejich původní nediferencované formě nebo je diferencují na buňky připomínající neurony.

Obecné informace a původ buněčné linie SH-SY5Y

Tato část se zabývá základními informacemi o buněčné linii SH-SY5Y, včetně jejího původu, definice a buněčné struktury. Budeme se zabývat otázkami, jako je její morfologie a původ buněk.

• SH-SY5Y je buněčná linie lidského původu, která vznikla subklonováním buněčné linie neuroblastomu SK-N-SH v roce 1970.
• Mateřská buněčná linie SK-N-SH byla vyvinuta z biopsie kostní dřeně čtyřleté pacientky s neuroblastomem.
• Buňky SH-SY5Y jsou fenotypicky adrenergní a exprimují dopaminergní markery, což z nich činí užitečný in vitro model pro studium neurodegenerativních onemocnění, neurogeneze a charakteristik mozkových buněk [1].
• Buňky SH-SY5Y rostou jako shluky životaschopných neuroblastických buněk s neurity a jsou volně adherentní.
• Velikost buněk SH-SY5Y je 12 μm.
• Modální počet chromozomů u buněk SH-SY5Y je 47 a vykazují vzácný marker chromozomu č. 1, trisomii 1q, způsobenou vložením další kopie segmentu 1q do dlouhého ramene chromozomu 1.

Kultivace buněk SH-SY5Y

V laboratořích zabývajících se neurobiologickým výzkumem patří buňky SH-SY5Y k nejčastěji kultivovaným buňkám neuroblastomu. Pro práci s těmito buňkami je nezbytné pochopit, jaký typ růstového média je pro jejich kultivaci vhodný, jaké jsou jejich růstové charakteristiky, jaká je optimální hustota výsevu a jaká je správná metoda jejich zmrazení. Tato část poskytne základní informace o kultivaci buněk SH-SY5Y, které vám v těchto aspektech pomohou.

Klíčové body pro kultivaci buněk SH-SY5Y

Doba zdvojnásobení populace: Průměrná doba zdvojnásobení populace buněk SH-SY5Y je přibližně 3 až 4 dny.

Adhezivní nebo v suspenzi: Buňky SH-SY5Y jsou volně adhezivní. Při vysokém osetí rostou ve shlucích.

Hustota výsevu: Optimální hustota výsevu pro buňky SH-SY5Y je 1 × 10⁴ buněk/cm². Kultury SH-SY5Y se skládají jak z adhezivních, tak z volně plovoucích buněk.

Růstové médium: Pro kultivaci buněčné linie SH-SY5Y je ideální médium DMEM:Ham's F12 doplněné o 3,1 g/l glukózy, 10 % FBS a 1,6 mM L-glutaminu.

Podmínky kultivace (teplota, CO₂): Buňky SH-SY5Y se kultivují při teplotě 37 °C ve zvlhčeném inkubátoru s přívodem 5 % CO₂.

Skladování: Pro zachování životaschopnosti buněk SH-SY5Y se tyto buňky skladují v plynné fázi kapalného dusíku při teplotě pod -150 °C.

Proces zmrazování a médium: K zmrazení buněk SH-SY5Y se používají zmrazovací média CM-1 nebo CM-ACF. Pro zmrazení této neuroblastomové buněčné linie se volí metoda pomalého zmrazování, při které se teplota postupně snižuje o 1 °C.

Proces rozmrazování: Zmrazené lahvičky obsahující buňky SH-SY5Y se umístí do vodní lázně nastavené na teplotu 37 °C. Lahvička se rychle protřepává, dokud buňky nerozmrznou a nezůstane pouze malá hrudka ledu.

Úroveň biologické bezpečnosti: Buňky SH-SY5Y lze kultivovat v laboratoři s úrovní biologické bezpečnosti 1.

Buňky SH-SY5Y: Výhody a omezení

Výhody

• Diferenciace na neurony: Buňky SH-SY5Y lze pomocí specifických sloučenin diferencovat na funkční neurony, což představuje pohodlnější alternativu k primárním neuronům a vylučuje etické obavy spojené s jejich používáním [2].
• In vitro model neurodegenerativních onemocnění: Díky expresi molekulárních markerů, včetně dopaminergních neuronálních markerů, jsou buňky SH-SY5Y vhodné ke studiu neurodegenerativních onemocnění, jako je Parkinsonova choroba.

Omezení

• Nesynchronizovaný buněčný cyklus: Kultury buněk SH-SY5Y vykazují v nediferencovaném stavu nesynchronizované buněčné cykly [3].
• Nedefinovaný stav diferenciace: Buňky SH-SY5Y mají nedefinovaný stav diferenciace, který se pohybuje od tumorigenního stavu neuroblastomu až po postmitotické neurony nebo neurální progenitorové buňky. Nevykazují expresi molekulárních markerů, které jsou typické pro zralé neuronové buňky [4].

Buňky SH-SY5Y pro neurofarmakologii in vitro a vývoj léčiv

Využití buněk SH-SY5Y

Výzkum neurodegenerativních onemocnění: Buňky SH-SY5Y se využívají ke studiu neurodegenerativních onemocnění, jako je Alzheimerova a Parkinsonova choroba. Například v jedné studii byly buňky SH-SY5Y ošetřeny amyloidním β peptidem 1-42 za účelem vytvoření in vitro modelu Alzheimerovy choroby. Vytvořená buněčná linie byla následně transfekována pcDNA-17A a 17A shRNA za účelem zkoumání vlivu dlouhé nekódující RNA 17A na buňky napodobující stav u Alzheimerovy choroby. Studie ukázala, že LncRNA-17A reguluje apoptózu a autofagii buněk SH-SY5Y, čímž napodobuje AD [5].

Vývoj léčiv: Buňky SH-SY5Y se používají ke screeningu a validaci léčiv z hlediska jejich terapeutického účinku proti neurodegenerativním onemocněním. Například studie provedená v roce 2021 vyvolala parkinsonismus v buňkách SH-SY5Y pomocí herbicidu (Paraquat) a následně tyto buňky využila k prozkoumání terapeutického potenciálu flavonoidu naringeninu. Tato sloučenina prokázala v buněčných modelech ochranný účinek proti neurodegeneraci a neurotoxicitě způsobené Parkinsonovou chorobou, což naznačuje její potenciál pro vývoj léčby PD [6].

Vědecké publikace zabývající se buňkami SH-SY5Y

Existuje mnoho výzkumných studií zaměřených na buňky SH-SY5Y. V této části se zaměříme na několik významných příkladů.

• LncRNA17A reguluje autofagii a apoptózu buněčné linie SH-SY5Y jako in vitro modelu Alzheimerovy choroby: V této publikaci bylo navrženo, že LncRNA17A zprostředkovává apoptózu a autofagii buněk SH-SY5Y experimentálně přeměněných na model Alzheimerovy choroby.
• Naringenin zmírňuje ztrátu dopaminergních neuronů vyvolanou paraquatem v buňkách SH-SY5Y a v krysím modelu Parkinsonovy choroby: Tato studie naznačila, že sloučeniny naringeninu působí jako neuroprotektivum proti experimentálně vyvinutému buněčnému a zvířecímu modelu Parkinsonovy choroby.
• Biochemická charakterizace proliferativní a diferencované buněčné linie SH-SY5Y jako modelu Parkinsonovy choroby: Diferencované buňky SH-SY5Y byly použity k charakterizaci a hodnocení několika biochemických procesů, které jsou u Parkinsonovy choroby často studovány.
• Účinky acitretinu in vitro na lidské neuronální buňky SH-SY5Y: Buňky SH-SY5Y byly použity ke studiu neuronální diferenciace. Vědci zkoumali, zda acitretin podporuje diferenciaci neuronů a zda je účinný při léčbě neurodegenerativních a neurovývojových poruch a mozkových nádorů.
• Transformace buněčné linie SH-SY5Y na buňky podobné neuronům: Zkoumání elektrofyziologických a biomechanických změn: V této studii byly neurální blastomové buňky SH-SY5Y přeměněny na neurony pomocí ošetření kyselinou retinovou a molekulami neurotrofního faktoru pocházejícího z mozku (BDNF) a byly zkoumány biochemické a elektrofyziologické změny v nich.

Zdroje informací o buňkách SH-SY5Y: protokoly, videa a další

K této známé buněčné linii neuroblastomu je k dispozici několik online zdrojů. Tyto zdroje vám poskytnou informace o manipulaci a udržování kultur SH-SY5Y.

Protokoly pro buněčné kultury

Následující články na webových stránkách vám pomohou seznámit se s metodami kultivace, zmrazování a rozmrazování buněk SH-SY5Y.

• Kultivace buněk SH-SY5Y: Základní informace o buňkách SH-SY5Y, včetně rozmrazování, zmrazování a subkultivace buněk.
• Subkultivace buněk SH-SY5Y: Obsahuje informace o použitých růstových médiích a krocích subkultivace buněk SH-SY5Y.
• Transfekce buněk SH-SY5Y: Tento dokument popisuje protokol pro přechodnou transfekci buněčné linie SH-SY5Y.
• Protokol diferenciace: Toto video vysvětluje protokol pro diferenciaci buněk SH-SY5Y.

Očekáváme, že tento článek poskytne užitečné informace týkající se manipulace s buňkami SH-SY5Y, jejich kultivace a využití ve výzkumných studiích; pokud chcete pracovat s touto buněčnou linií neuroblastomu, zvažte objednávku u nás.

Buněčná linie SH-SY5Y: Často kladené otázky