Buňky SH-SY5Y - Výzkum neuroblastomu a neurovědecký význam buněk SH-SY5Y
Buněčná linie SH-SY5Y, odvozená z lidského neuroblastomu, je hojně využívána v lékařském výzkumu při zkoumání neurodegenerativních onemocnění a vývoji léčiv. Výzkumníci využívají tyto buňky v jejich původní nediferencované podobě nebo je diferencují na buňky připomínající neurony.
Obecné informace a původ buněčné linie SH-SY5Y
V této části budou uvedeny základní informace 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 lidská buněčná linie, 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 fenotypově adrenergní a exprimují dopaminergní markery, což z nich činí užitečný in vitro model pro studium neurodegenerativních onemocnění, neurogeneze a vlastností 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 pro buňky SH-SY5Y je 47 a mají vzácný marker chromozomu číslo 1, trizomii 1q, způsobenou vložením extra kopie segmentu 1q do dlouhého raménka chromozomu 1. V případě, že buňky SH-SY5Y mají chromozom 1q, je jejich počet chromozomů 47.
Kultivace buněk SH-SY5Y
V neurobiologických výzkumných laboratořích jsou buňky SH-SY5Y nejčastěji kultivovanými neuroblastomovými buňkami. Pro práci s těmito buňkami je nezbytné pochopit, jaký typ růstového média je vhodný pro jejich kultivaci, jaké jsou jejich růstové vlastnosti, optimální hustota výsevu a správná metoda jejich zmrazení. Tento oddíl vám poskytne základní informace o kultivaci buněk SH-SY5Y, které vám s těmito aspekty pomohou.
Klíčové body pro kultivaci buněk SH-SY5Y
|
Doba zdvojení populace: Průměrná doba zdvojení populace buněk SH-SY5Y je přibližně 3 až 4 dny. |
|
Adherentní nebo v suspenzi: SH-SY5Y jsou volně adherentní buňky. Při vysoké hustotě osazení rostou jako shluky. |
|
Hustota výsevu: Optimální hustota výsevu pro SH-SY5Y je 1 x 104 buněk/cm2. Kultury SH-SY5Y se skládají z adherentních i plovoucích buněk. |
|
Růstové médium: Pro pěstování buněčné linie SH-SY5Y je ideální médium DMEM:Ham's F12 doplněné 3,1 g/l glukózy, 10 % FBS a 1,6 mM L-glutaminu. |
|
Růstové podmínky (teplota, CO2): Buňky SH-SY5Y se pěstují při teplotě 37 °C ve zvlhčeném inkubátoru s přívodem 5 % CO2. |
|
Skladování: Pro zachování životaschopnosti buněk SH-SY5Y se skladují v plynné fázi kapalného dusíku při teplotě nižší než -150 °C. |
|
Postup zmrazování a médium: Ke 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 níž se teplota postupně snižuje o 1 °C. |
|
Postup rozmrazování: Zmrazené lahvičky obsahující buňky SH-SY5Y se umístí do vodní lázně nastavené na teplotu 37 °C. Lahvička se rychle míchá, dokud buňky nerozmrznou a nezůstane jen malý ledový chuchvalec. |
|
Úroveň biologické bezpečnosti: SH-SY5Y buňky lze kultivovat v laboratoři s úrovní biologické bezpečnosti 1. |
SH-SY5Y: Výhody a omezení
Výhody
- Diferenciace na neurony: SH-SY5Y buňky lze pomocí specifických sloučenin diferencovat na funkční neurony, což představuje vhodnější alternativu k primárním neuronům a umožňuje vyhnout se etickým problémům spojeným s jejich použitím [2].
- In vitro model neurodegenerativních onemocnění: Díky expresi molekulárních markerů, včetně dopaminergních neuronálních markerů, jsou buňky SH-SY5Y vhodné pro studium neurodegenerativních onemocnění, jako je Parkinsonova choroba.
Omezení
- Nesynchronizovaný buněčný cyklus: SH-SY5Y buněčné kultury vykazují nesynchronizované buněčné cykly v nediferencovaném stavu [3].
- Nedefinovaný stav diferenciace: SH-SY5Y buňky mají nedefinovaný stav diferenciace, který se pohybuje od nádorového stavu neuroblastomu až po postmitotické neurony nebo nervové progenitorové buňky. Nevykazují molekulární markery, které mají zralé neuronové buňky [4].
Buňky SH-SY5Y pro in vitro neurofarmakologii a objevování léčiv
Použití buněk SH-SY5Y
Výzkum neurodegenerativních onemocnění: SH-SY5Y buňky se používají ke studiu neurodegenerativních onemocnění, jako je Alzheimerova a Parkinsonova choroba. V jedné studii byly například buňky SH-SY5Y ošetřeny amyloidním peptidem β 1-42, aby byl vytvořen in vitro model Alzheimerovy choroby. Vytvořená buněčná linie byla poté transfekována s pcDNA-17A a shRNA 17A, aby se zkoumal účinek dlouhé nekódující RNA 17A na buňky podobné Alzheimerově chorobě. Studie ukázala, že LncRNA-17A reguluje apoptózu a autofagii buněk SH-SY5Y napodobujících Alzheimerovu chorobu [5].
Vývoj léků: Buňky SH-SY5Y se používají ke screeningu a ověřování léčivých látek z hlediska jejich terapeutického účinku proti neurodegenerativním onemocněním. Například studie provedená v roce 2021 vyvolala v buňkách SH-SY5Y parkinsonismus pomocí herbicidu (paraquat) a poté tyto buňky použila ke zkoumání terapeutického potenciálu flavonoidu naringeninu. Tato sloučenina prokázala ochranný účinek proti neurodegeneraci a neurotoxicitě zprostředkované Parkinsonovou chorobou na buněčných modelech, což naznačuje její potenciál pro vývoj léčby PD [6].
Výzkumné publikace s buňkami SH-SY5Y
Existuje mnoho výzkumných studií týkajících se buněk SH-SY5Y. V této části se budeme věnovat několika významným příkladům.
- 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 převedených na model Alzheimerovy choroby.
- Naringenin zmírňuje paraquatem indukovanou ztrátu dopaminergních neuronů v buňkách SH-SY5Y a v krysím modelu Parkinsonovy choroby: Tato studie navrhla sloučeniny Naringeninu jako neuroprotektivum proti experimentálně vyvinutému buněčnému a zvířecímu modelu Parkisonovy choroby.
- Biochemická charakterizace proliferační a diferencované buněčné linie SH-SY5Y jako modelu Parkinsonovy choroby: Diferencované buňky SH-SY5Y byly použity k charakterizaci a hodnocení několika biochemických procesů často studovaných u Parkinsonovy choroby.
- In vitro účinky acitretinu na lidské neuronální buňky SH-SY5Y: Ke studiu diferenciace neuronů byly použity buňky SH-SY5Y. Vědci zkoumali, že Acitretin podporuje diferenciaci neuronů a léčí neurodegenerativní a neurovývojové poruchy a mozkové nádory.
- Transformace buněčné linie SH-SY5Y na buňky podobné neuronům: Zkoumání elektrofyziologických a biomechanických změn: Tato studie převedla buňky SH-SY5Y neurálního blastomu na neurony tím, že je ošetřila kyselinou retinovou a molekulami BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor), a zkoumala biochemické a elektrofyziologické změny.
Zdroje pro buňky SH-SY5Y: Zdroje: protokoly, videa a další materiály
O této známé neuroblastomové buněčné linii je k dispozici několik online zdrojů. Tyto zdroje vás mohou poučit o zacházení s kulturami SH-SY5Y a jejich údržbě.
Protokoly buněčných kultur
Následující webové články vám pomohou seznámit se s metodami kultivace, zmrazování a rozmrazování buněk SH-SY5Y.
- Kultivace buněk SH-SY5Y: Základníinformace o buňkách SH-SY5Y, včetně rozmrazování, zmrazování a subkultivace buněk.
- Subkultivace SH-SY5Y: Ukazuje informace o použitých růstových médiích a krocích subkultivace buněk SH-SY5Y.
- Transfekce buněk SH-SY5Y: Tento dokument popisuje protokol transientní transfekce buněčné linie SH-SY5Y.
- Diferenciační protokol: Toto video vysvětluje protokol diferenciace buněk SH-SY5Y.
Očekáváme, že tento článek poskytne přínosné informace týkající se manipulace s buňkami SH-SY5Y, jejich kultivace a použití ve výzkumných studiích; pokud chcete pracovat s touto neuroblastomovou buněčnou linií, zvažte objednání u nás.
Buněčná linie SH-SY5Y: Často kladené otázky
Odkazy
- Carvajal-Oliveros, A., et al., Buněčná linie BE (2)-M17 má lepší dopaminergní fenotyp než linie SH-SY5Y tradičně používaná pro výzkum Parkinsonovy choroby, která je převážně serotonergní. IBRO Neuroscience Reports, 2022. 13: p. 543-551.
- Kovalevich, J. a D. Langford, Considerations for the use of SH-SY5Y neuroblastoma cells in neurobiology (Úvahy o využití neuroblastomových buněk SH-SY5Y v neurobiologii). Neuronal cell culture: methods and protocols, 2013: s. 9-21.
- Martin, E.-R., J. Gandawijaya a A. Oguro-Ando, A novel method for generating glutamatergic SH-SY5Y neuron-like cells utilizing B-27 supplement. Frontiers in Pharmacology, 2022: s. 4042.
- Feles, S., a další, Zjednodušení kultivačních podmínek pro neuroblastomovou buněčnou linii SH-SY5Y: předpoklad pro funkční studie. Methods and Protocols, 2022. 5(4): p. 58.
- Wang, X., M. Zhang a H. Liu, LncRNA17A reguluje autofagii a apoptózu buněčné linie SH-SY5Y jako in vitro modelu Alzheimerovy choroby. Bioscience, biotechnology, and biochemistry, 2019. 83(4): p. 609-621.
- Ahmad, M.H., et al., Naringenin zmírňuje paraquatem indukovanou ztrátu dopaminergních neuronů v buňkách SH-SY5Y a v krysím modelu Parkinsonovy choroby. Neuropharmacology, 2021. 201: p. 108831.
