SH-SY5Y-celler – Neuroblastomforskning og SH-SY5Y-cellernes neurovidenskabelige relevans

SH-SY5Y-cellelinjen, der stammer fra humant neuroblastom, anvendes i vid udstrækning i medicinsk forskning til undersøgelse af neurodegenerative sygdomme og udvikling af lægemidler. Forskere anvender disse celler i deres oprindelige, udifferentierede form eller differentierer dem til celler, der ligner neuroner.

Generelle oplysninger og oprindelse af SH-SY5Y-cellelinjen

Dette afsnit indeholder grundlæggende oplysninger om SH-SY5Y-cellelinjen, herunder dens oprindelse, definition og cellestruktur. Vi vil besvare spørgsmål om blandt andet dens morfologi og cellernes oprindelse.

• SH-SY5Y er en human-afledt cellelinje, der stammer fra subkloning af SK-N-SH-neuroblastomcellelinjen i 1970.
• Modercellelinjen, SK-N-SH, blev udviklet ud fra en knoglemarvsbiopsi fra en fireårig pige med neuroblastom.
• SH-SY5Y-celler er fænotypisk adrenerge og udtrykker dopaminerge markører, hvilket gør dem til en nyttig in vitro-model til undersøgelse af neurodegenerative sygdomme, neurogenese og hjernecellers egenskaber [1].
• SH-SY5Y-celler vokser som klumper af levedygtige neuroblastiske celler med neuritter og er løst vedhæftende.
• Celle størrelsen for SH-SY5Y-celler er 12 μm.
• Det modale kromosomantal for SH-SY5Y-celler er 47, og de besidder en sjælden markør på kromosom 1, trisomi af 1q, forårsaget af indsættelsen af en ekstra kopi af 1q-segmentet i den lange arm af kromosom 1.

Dyrkning af SH-SY5Y-celler

I neurobiologiske forskningslaboratorier er SH-SY5Y-celler de mest anvendte neuroblastomceller i kultur. For at kunne arbejde med disse celler er det afgørende at forstå, hvilken type vækstmedium der er egnet til dyrkning af dem, deres vækstkarakteristika, den optimale udsåningstæthed samt den korrekte metode til nedfrysning af dem. Dette afsnit indeholder vigtige oplysninger om dyrkning af SH-SY5Y-celler, der kan hjælpe dig med disse aspekter.

Nøglepunkter for dyrkning af SH-SY5Y-celler

Populationsfordoblingstid: Den gennemsnitlige populationsfordoblingstid for SH-SY5Y-celler er ca. 3 til 4 dage.

Adhærente eller i suspension: SH-SY5Y er løst adhærente celler. De vokser i klumper, når de udsættes i høj tæthed.

Udsåningstæthed: Den optimale udsåningstæthed for SH-SY5Y er 1 x 10⁴ celler/cm². SH-SY5Y-kulturer består af både adhærente og svævende celler.

Vækstmedium: DMEM:Ham's F12-medier tilsat 3,1 g/L glukose, 10 % FBS og 1,6 mM L-glutamin er ideelle til dyrkning af SH-SY5Y-cellelinjen.

Vækstbetingelser (temperatur, CO₂): SH-SY5Y-celler dyrkes ved 37 °C i en befugtet inkubator med en CO₂-tilførsel på 5 %.

Opbevaring: For at bevare SH-SY5Y-cellernes levedygtighed opbevares de i dampfasen af flydende nitrogen ved en temperatur under -150 °C.

Fryseproces og medium: CM-1- eller CM-ACF-frysemedier anvendes til at fryse SH-SY5Y-celler ned. Til nedfrysning af denne neuroblastomcellelinje anvendes en langsom frysemetode, hvor temperaturen gradvist sænkes med 1 °C.

Optøningsproces: Frosne hætteglas indeholdende SH-SY5Y-celler anbringes i et vandbad indstillet til en temperatur på 37 °C. Hætteglasset omrystes hurtigt, indtil cellerne er optøet, og der kun er en lille isklump tilbage.

Biosikkerhedsniveau: SH-SY5Y-celler kan dyrkes i et laboratorium på biosikkerhedsniveau 1.

SH-SY5Y-celler: Fordele og begrænsninger

Fordele

• Differentiation til neuroner: SH-SY5Y-celler kan differentieres til funktionelle neuroner ved hjælp af specifikke forbindelser, hvilket udgør et mere praktisk alternativ til primære neuroner og undgår de etiske problemstillinger, der er forbundet med brugen af disse [2].
• In vitro-model for neurodegenerative sygdomme: Ekspressionen af molekylære markører, herunder dopaminerge neurale markører, gør SH-SY5Y-celler velegnede til at studere neurodegenerative lidelser som Parkinsons sygdom.

Begrænsninger

• Usynkroniseret cellecyklus: SH-SY5Y-cellekulturer udviser usynkroniserede cellecyklusser i en udifferentieret tilstand [3].
• Udefineret differentieringstilstand: SH-SY5Y-celler har en udefineret differentieringstilstand, der spænder fra en tumorigen neuroblastomtilstand til postmitotiske neuroner eller neurale progenitorceller. De udtrykker ikke de molekylære markører, som modne neuronceller gør [4].

SH-SY5Y-celler til in vitro-neurofarmakologi og lægemiddeludvikling

Anvendelser af SH-SY5Y-celler

Forskning i neurodegenerative sygdomme: SH-SY5Y-celler anvendes til at undersøge neurodegenerative lidelser, såsom Alzheimers og Parkinsons sygdom. I en undersøgelse blev SH-SY5Y-celler for eksempel behandlet med amyloid β-peptid 1-42 for at etablere en in vitro-model af Alzheimers sygdom. Den udviklede cellelinje blev derefter transfekteret med pcDNA-17A og 17A shRNA for at undersøge effekten af det lange ikke-kodende RNA 17A på celler, der ligner dem, der ses ved Alzheimers sygdom. Undersøgelsen viste, at LncRNA-17A regulerer apoptose og autofagi i SH-SY5Y-celler, hvilket efterligner Alzheimers sygdom [5].

Lægemiddeludvikling: SH-SY5Y-celler anvendes til at screene og validere lægemidler med henblik på deres terapeutiske virkning mod neurodegenerative sygdomme. For eksempel fremkaldte en undersøgelse fra 2021 parkinsonisme i SH-SY5Y-celler ved hjælp af et herbicid (Paraquat) og anvendte derefter disse celler til at undersøge det terapeutiske potentiale af et flavonoid, Naringenin. Forbindelsen udviste en beskyttende virkning mod neurodegeneration og neurotoksicitet forårsaget af Parkinsons sygdom i cellemodeller, hvilket indikerer dens potentiale til udvikling af behandlinger mod Parkinsons sygdom [6].

Forskningspublikationer om SH-SY5Y-celler

Der findes talrige forskningsstudier om SH-SY5Y-celler. Dette afsnit vil omhandle nogle få væsentlige eksempler.

• LncRNA17A regulerer autofagi og apoptose i SH-SY5Y-cellelinjen som en in vitro-model for Alzheimers sygdom: I denne publikation blev det foreslået, at LncRNA17A medierer apoptose og autofagi i SH-SY5Y-celler, der eksperimentelt er omdannet til en model for Alzheimers sygdom.
• Naringenin lindrer paraquat-induceret tab af dopaminerge neuroner i SH-SY5Y-celler og en rotte-model for Parkinsons sygdom: Denne undersøgelse pegede på naringenin-forbindelser som et neurobeskyttende middel mod en eksperimentelt udviklet celle- og dyremodel for Parkinsons sygdom.
• Biokemisk karakterisering af proliferativ og differentieret SH-SY5Y-cellelinje som model for Parkinsons sygdom: Differentierede SH-SY5Y-celler blev anvendt til at karakterisere og vurdere flere biokemiske processer, der ofte undersøges i forbindelse med Parkinsons sygdom.
• In vitro-effekter af acitretin på humane neuronale SH-SY5Y-celler: SH-SY5Y-celler blev anvendt til at undersøge neuronal differentiering. Forskerne undersøgte, at acitretin fremmer neuronaldifferentiering og behandler neurodegenerative og neuroudviklingsmæssige lidelser samt hjernetumorer.
• Omdannelse af SH-SY5Y-cellelinjen til neuronlignende celler: Undersøgelse af elektrofysiologiske og biomekaniske ændringer: I denne undersøgelse blev SH-SY5Y-neurale blastomceller omdannet til neuroner ved at behandle dem med retinsyre og BDNF-molekyler (Brain-Derived Neurotrophic Factor), og de biokemiske og elektrofysiologiske ændringer heri blev undersøgt.

Ressourcer til SH-SY5Y-celler: Protokoller, videoer og mere

Der findes adskillige online-ressourcer om denne berømte neuroblastomcellelinje. Disse ressourcer kan give dig viden om håndtering og vedligeholdelse af SH-SY5Y-kulturer.

Protokoller til cellekulturer

Følgende artikler på hjemmesiden kan hjælpe dig med at lære metoder til dyrkning, nedfrysning og optøning af SH-SY5Y-celler.

• Dyrkning af SH-SY5Y-celler: Grundlæggende oplysninger om SH-SY5Y-celler, herunder optøning, nedfrysning og subkultivering af celler.
• Subkultivering af SH-SY5Y: Indeholder oplysninger om de anvendte vækstmedier og trinene i subkultivering af SH-SY5Y-celler.
• Transfektion af SH-SY5Y-celler: Dette dokument beskriver en protokol til transient transfektion af SH-SY5Y-cellelinjen.
• Differensieringsprotokol: Denne video forklarer protokollen for differentiering af SH-SY5Y-celler.

Vi forventer, at denne artikel vil give nyttige oplysninger om håndtering, dyrkning og anvendelse af SH-SY5Y-celler i forskningsstudier; hvis du ønsker at arbejde med denne neuroblastomcellelinje, kan du overveje at bestille den hos os.

SH-SY5Y-cellelinje: Ofte stillede spørgsmål