SH-SY5Y-celler - neuroblastomforskning og den neurovidenskabelige relevans af SH-SY5Y-celler
SH-SY5Y-cellelinjen, der stammer fra humant neuroblastom, bruges i vid udstrækning i medicinsk forskning til at undersøge neurodegenerative sygdomme og udvikle lægemidler. Forskere anvender disse celler i deres oprindelige udifferentierede form eller differentierer dem til celler, der ligner neuroner.
Generel information og SH-SY5Y-cellelinjens oprindelse
Dette afsnit dækker grundlæggende oplysninger om SH-SY5Y-cellelinjen, herunder dens oprindelse, definition og cellulære struktur. Vi vil tage fat på spørgsmål som dens morfologi og cellernes oprindelse.
- SH-SY5Y er en menneskelig cellelinje, der stammer fra subkloning af SK-N-SH-neuroblastomcellelinjen i 1970.
- Den oprindelige cellelinje, SK-N-SH, blev udviklet fra en knoglemarvsbiopsi fra en fire år gammel kvindelig neuroblastompatient.
- 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 hjernecelleegenskaber [1].
- SH-SY5Y-celler vokser som klumper af levedygtige neuroblastiske celler med neuritter og er løst klæbende.
- Cellestørrelsen på SH-SY5Y-celler er 12 μm.
- Det modale kromosomnummer for SH-SY5Y-celler er 47, og de har en sjælden markør for kromosom nummer 1, trisomi af 1q, forårsaget af indsættelse 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 dyrkede neuroblastomceller. For at arbejde med disse celler er det vigtigt at forstå, hvilken type vækstmedium der er egnet til dyrkning af dem, deres vækstegenskaber, den optimale såningstæthed og den korrekte metode til nedfrysning af dem. Dette afsnit indeholder vigtige oplysninger om dyrkning af SH-SY5Y-celler for at 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. |
|
Vedhæftende eller i suspension: SH-SY5Y er løst adhærente celler. De vokser som klumper, når de udsås i en høj tæthed. |
|
Udsåningstæthed: Den optimale udsåningstæthed for SH-SY5Y er 1 x 104 celler/cm2. SH-SY5Y-kulturer består af både adhærente og flydende celler. |
|
Vækstmedium: DMEM:Ham's F12-medie suppleret med 3,1 g/L glukose, 10 % FBS og 1,6 mM L-glutamin er ideelt til dyrkning af SH-SY5Y-cellelinjen. |
|
Vækstbetingelser (temperatur, CO2): SH-SY5Y-celler dyrkes ved 37 °C i en befugtet inkubator med 5 % CO2-forsyning. |
|
Opbevaring: For at bevare SH-SY5Y-cellernes levedygtighed opbevares de i dampfasen af flydende nitrogen ved en temperatur på under -150 °C. |
|
Fryseproces og medium: CM-1 eller CM-ACF frysemedier bruges til at fryse SH-SY5Y-celler. En langsom frysemetode, der gradvist sænker temperaturen med 1 °C, vælges til frysning af denne neuroblastomcellelinje. |
|
Optøningsproces: Frosne hætteglas med SH-SY5Y-celler placeres i et vandbad med en temperatur på 37 °C. Hætteglasset omrøres 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 og begrænsninger
- Differentiering til neuroner: SH-SY5Y-celler kan differentieres til funktionelle neuroner ved hjælp af specifikke forbindelser, hvilket giver et mere praktisk alternativ til primære neuroner og undgår etiske bekymringer i forbindelse med brugen af dem [2].
- In vitro-model for neurodegenerative sygdomme: Udtrykket af molekylære markører, herunder dopaminerge neurale markører, gør SH-SY5Y-celler velegnede til at studere neurodegenerative lidelser som Parkinsons.
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 molekylære markører, som modne neuronceller gør [4].
SH-SY5Y-celler til in vitro neurofarmakologi og lægemiddelopdagelse
Anvendelser af SH-SY5Y-celler
Forskning i neurodegenerative sygdomme: SH-SY5Y-celler bruges til at studere neurodegenerative sygdomme som Alzheimers og Parkinsons sygdom. I en undersøgelse behandlede man f.eks. SH-SY5Y-celler 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 Alzheimers sygdom-lignende celler. Undersøgelsen viste, at LncRNA-17A regulerer apoptose og autofagi i SH-SY5Y-celler, hvilket efterligner AD [5].
Udvikling af lægemidler: SH-SY5Y-celler bruges til at screene og validere lægemidler for deres terapeutiske effekt mod neurodegenerative sygdomme. For eksempel fremkaldte en undersøgelse i 2021 parkinsonisme i SH-SY5Y-celler ved hjælp af et herbicid (Paraquat) og brugte derefter disse celler til at undersøge det terapeutiske potentiale i et flavonoid, Naringenin. Forbindelsen viste en beskyttende effekt mod Parkinsons sygdomsmedieret neurodegeneration og neurotoksicitet i cellemodeller, hvilket indikerer dens potentiale for udvikling af PD-behandlinger [6].
Forskningspublikationer med SH-SY5Y-celler
Der er masser af forskningsundersøgelser om SH-SY5Y-celler. Dette afsnit vil dække et par vigtige 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 blev omdannet til en model for Alzheimers sygdom.
- Naringenin lindrer paraquat-induceret dopaminergisk neuronaltab i SH-SY5Y-celler og en rotte-model af Parkinsons sygdom: Denne undersøgelse foreslog Naringenin-forbindelser som et neurobeskyttende middel mod en eksperimentelt udviklet celle- og dyremodel af Parkisons sygdom.
- Biokemisk karakterisering af proliferativ og differentieret SH-SY5Y-cellelinje som en model for Parkinsons sygdom: Differentierede SH-SY5Y-celler blev brugt til at karakterisere og vurdere flere biokemiske processer, der ofte undersøges i Parkinsons sygdom.
- In vitro-effekter af acitretin på humane neuronale SH-SY5Y-celler: SH-SY5Y-celler blev brugt til at studere neuronal differentiering. Forskere undersøgte, at acitretin fremmer neurondifferentiering og behandler neurodegenerative og neuroudviklingsmæssige lidelser og hjernesvulster.
- Transformation af SH-SY5Y-cellelinjen til neuronlignende celler: Undersøgelse af elektrofysiologiske og biomekaniske ændringer: Denne undersøgelse omdannede SH-SY5Y neurale blastomaceller til neuroner ved at behandle dem med retinsyre og BDNF-molekyler (Brain-Derived Neurotrophic Factor) og undersøgte de biokemiske og elektrofysiologiske ændringer i dem.
Ressourcer til SH-SY5Y-celler: Protokoller, videoer og meget mere
Der findes flere online-ressourcer om denne berømte neuroblastom-cellelinje. Disse ressourcer kan lære dig om håndtering og vedligeholdelse af SH-SY5Y-kulturer.
Protokoller for celledyrkning
Følgende webside-artikler kan hjælpe dig med at lære metoder til dyrkning, nedfrysning og optøning af SH-SY5Y-celler.
- Dyrkning afSH-SY5Y-celler: Grundlæggendeoplysninger om SH-SY5Y-celler, herunder optøning, nedfrysning og subdyrkning af celler.
- Subdyrkning af SH-SY5Y-celler: Viser oplysninger om anvendte vækstmedier og subkultureringstrin for SH-SY5Y-celler.
- Transfektion af SH-SY5Y-celler: Dette dokument beskriver en transient transfektionsprotokol for SH-SY5Y-cellelinjen.
- Differentieringsprotokol: Denne video forklarer protokollen for differentiering af SH-SY5Y-celler.
Vi forventer, at denne artikel vil give nyttige oplysninger om håndtering, dyrkning og brug af SH-SY5Y-celler i forskningsstudier; hvis du vil arbejde med denne neuroblastomcellelinje, bør du overveje at bestille hos os.
SH-SY5Y-cellelinje: Ofte stillede spørgsmål
Referencer
- Carvajal-Oliveros, A., et al., BE (2)-M17-cellelinjen har en bedre dopaminerg fænotype end den traditionelt anvendte SH-SY5Y til Parkinson-forskning, som for det meste er serotonerg. IBRO Neuroscience Reports, 2022. 13: p. 543-551.
- Kovalevich, J. og D. Langford, Considerations for the use of SH-SY5Y neuroblastoma cells in neurobiology. Neuronal cell culture: methods and protocols, 2013: s. 9-21.
- Martin, E.-R., J. Gandawijaya og 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., et al, Streamlining culture conditions for the neuroblastoma cell line SH-SY5Y: a prerequisite for functional studies. Methods and Protocols, 2022. 5(4): p. 58.
- Wang, X., M. Zhang og H. Liu, LncRNA17A regulerer autofagi og apoptose af SH-SY5Y-cellelinjen som en in vitro-model for Alzheimers sygdom. Biovidenskab, bioteknologi og biokemi, 2019. 83(4): p. 609-621.
- Ahmad, M.H., et al., Naringenin lindrer paraquat-induceret dopaminerg neuronalt tab i SH-SY5Y-celler og en rottemodel af Parkinsons sygdom. Neurofarmakologi, 2021. 201: p. 108831.