U87MG-Zellen - Glioblastom-Forschung mit U87MG und ihre Bedeutung für Hirnkrebsstudien
U-87 MG, die menschliche primäre Glioblastom-Zelllinie, wird in der biologischen Forschung häufig verwendet. Insbesondere werden diese Zellen in den Neurowissenschaften und der Immunonkologie eingesetzt.
Allgemeine Merkmale und Herkunft der U-87 MG-Zelllinie
In diesem Abschnitt werden die Herkunft und die allgemeinen Merkmale der U87-Zelllinie erläutert. Sie werden erfahren Was sind U-87 MG-Zellen? Woher stammt die U87-Zelle? Was ist die vollständige Form von U-87 MG? Wie groß sind U87-Zellen? Was ist die Morphologie der U87-Zelllinie?
- Bei der U87-Zelllinie handelt es sich um eine Glioblastom- und Astrozytom-Zelllinie. Sie wurde 1966 an der Universität Uppsala entwickelt. Die Zellen wurden von einem 44-jährigen kaukasischen Mann gewonnen, der an einem Glioblastom erkrankt war. Diese Zelllinie wird offiziell U 87 MG genannt, was für Uppsala 87 Malignes Gliom steht.
- Die Zellen von U 87 MG weisen eine epithelialzellähnliche Morphologie auf.
- Die Größe der U 87 MG-Zellen liegt zwischen 12 und 14 µm im Durchmesser.
- Diese menschliche Glioblastom-Zelllinie ist hypodiploid und besitzt eine modale Chromosomenzahl von 44 in etwa 48 % der Zellpopulation. In 5,9 % der Zellpopulation sind jedoch auch höhere Ploidien vorhanden.
Informationen zur Kultivierung von U-87 MG-Zellen
Bevor Sie mit U-87-MG-Zellen arbeiten, sollten Sie sich über die folgenden wichtigen Punkte zur Kultivierung dieser Glioblastomzellen informieren. Insbesondere sollten Sie wissen: Wie lange verdoppelt sich die Population von U 87 MG-Zellen? Welche Medien werden für die Kultivierung von U87-Zellen verwendet? Wie hoch ist die Aussaatdichte der U 87 MG-Zelllinie?
Wichtige Punkte für die Kultivierung von U-87 MG-Zellen
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Populationsverdopplungszeit: |
U 87 MG-Zellen haben eine Populationsverdopplungszeit von 18-38 Stunden. |
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Adhärent oder in Suspension: |
U 87 MG ist eine adhärente Zelllinie. Die Zellen haben eine längliche Form und wachsen in Monolayern. |
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Aussaat-Dichte: |
Es wird empfohlen, die Glioblastom-Zelllinie U 87 MG mit einer Zelldichte von 1 x104 Zellen/cm2 auszusäen. Adhärente U87-Zellen werden mit 1 x PBS gewaschen und mit Accutase-Lösung inkubiert. Anschließend werden die dissoziierten Zellen zentrifugiert und zurückgewonnen. Die Zellen werden vorsichtig resuspendiert und in neue Flaschen mit Wachstumsmedium gegeben. |
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Wachstumsmedium: |
Die U 87 MG-Zelllinie wird in EMEM (Eagle's minimal essential medium) kultiviert, das mit 1,0 g/L L-Glucose, 2,0 mM L-Glutamin, 2,2 g/L NaHCO3, 1% NEAA, 1 mM Natriumpyruvat und 10% FBS-Lösung angereichert ist. Die Medien sollten alle 2 bis 3 Tage erneuert werden. |
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Wachstumsbedingungen: |
U-87 MG-Zellen benötigen für ein optimales Wachstum einen befeuchteten Inkubator mit einer 5%igen CO2-Zufuhr und einer Temperatur von 37°C. |
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Lagerung: |
Die U87-Zellen werden entweder in der Dampfphase von flüssigem Stickstoff oder bei einer Temperatur unter -150°C aufbewahrt, um die maximale Lebensfähigkeit der Glioblastomzellen zu erhalten. |
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Einfrierverfahren und Medium: |
Zum Einfrieren von U 87 MG-Zellen eignen sich die Gefriermedien CM-1 oder CM-ACF. Es wird ein langsames Einfrierverfahren empfohlen, da es die Zellen vor einem Schock bewahrt und die Lebensfähigkeit der Zellen schützt. |
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Auftauprozess: |
Gefrorene U-87 MG-Zelllinienfläschchen werden in einem 37°C warmen Wasserbad aufgetaut. Die Zellen werden mit dem Wachstumsmedium versetzt, resuspendiert und in neuen Flaschen kultiviert. Im Gegensatz dazu können U87-Zellen zentrifugiert werden, um das Gefriermedium zu entfernen, und dann kultiviert werden. |
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Biosicherheitsstufe: |
Für den Umgang mit U 87 MG-Zellkulturen ist die Biosicherheitsstufe 1 erforderlich. |
Vorteile und Nachteile von U-87 MG-Zellen
Wenn wir an eine Zelllinie denken, kommt uns als erstes die Frage in den Sinn: Welche Vorteile hat die Verwendung von U-87 MG-Zellen? Was sind die Nachteile von U87-Zellen?
Vorteile
U-87-MG-Zelllinien sind in der Forschung weit verbreitet. Einige Vorteile, die mit dieser Zelllinie verbunden sind, sind:
Vorteile
- Leicht zu züchten: U 87 MG-Zellen sind leicht in Kultur zu halten. Sie erfordern keine aufwändigen oder komplizierten Anforderungen an die Zellkultur
- Homogenität: U-87 MG ist eine homogene Zelllinie. Die meisten Zellen einer Population besitzen die gleiche genetische Ausstattung und weisen daher ähnliche Merkmale auf. Diese Zellen werden für die Untersuchung von Zellprozessen, das Screening von Medikamenten und für Tests verwendet
- Gut charakterisiert: Diese Glioblastom-Zelllinie ist in Bezug auf Wachstumscharakteristika, Morphologie und Genexpression gut charakterisiert, was sie zu einem wertvollen Forschungsinstrument macht
Nachteile
- Begrenzte Anwendbarkeit: Da es sich bei U 87 MG um eine Glioblastom-Zelllinie handelt, sind ihre Anwendungsmöglichkeiten in erster Linie auf die Untersuchung von Glioblastomen und der zugrunde liegenden molekularen Mechanismen beschränkt. Sie eignet sich möglicherweise nicht für die Untersuchung anderer Krebsarten.
Forschungsanwendungen mit U-87 MG-Zellen
Die Glioblastom-Zelllinie U87MG wird häufig in Krebsstudien eingesetzt, insbesondere in der Glioblastomforschung. Einige der Forschungsanwendungen von U-87 MG-Zellen sind:
- Krebsbiologische Forschung: Die U87-Zelllinie wird zur Untersuchung des Krebswachstums und der Krebsentwicklung, der zugrunde liegenden molekularen Mechanismen, der Signalwege und der Mikroumgebung des Tumors verwendet. In einer im Jahr 2020 veröffentlichten Studie wurde ein Glioblastom-In-vitro-Modell, die U-87 MG-Zelllinie, verwendet, um das BMAL1-Gen (Basic Helix-Loop-Helix ARNT Like 1) als therapeutisches Ziel zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass das BMAL1-Gen die Proliferation, Migration und Invasion von Glioblastomzellen hemmt, indem es die Genexpression von Cyclin B1, Metalloproteinase-9 und Phospho-AKT unterdrückt [1]. In einer weiteren Studie aus dem Jahr 2019 wurde anhand der U87-Zelllinie untersucht, dass eine herunterregulierte Expression des Transkriptionsfaktors Lipopolysaccharid-induzierter Tumornekrosefaktor-alpha (LITAF) die Radiosensitivität von Gliomzellen durch eine Hochregulierung des FOXO-1-Signalwegs erhöhen kann. LITAF ist auch als p53-induziertes Gen 7 (PIG7) bekannt [2].
- Entdeckung und Entwicklung von Medikamenten: U-87 MG-Zellen können für das Screening und Testen von Medikamenten verwendet werden, so dass Forscher neue potenzielle Krebsmedikamente identifizieren und ihre Wirksamkeit und Toxizität bewerten können. In der Forschung wurde die Glioblastom-Zelllinie U-87 MG verwendet, um das krebsbekämpfende und antioxidative Potenzial des Extrakts von Inula helenium (L.) zu bewerten [3]. In einer anderen Veröffentlichung wurde die U87-Zelllinie verwendet, um die zytotoxische und apoptotische Wirkung von Pflanzenextrakten zu testen [4]. Darüber hinaus untersuchte eine 2018 veröffentlichte Studie die zytotoxische Wirkung von aus Nuphar-Pflanzen extrahierten Sesquiterpenalkaloiden auf empfindliche und arzneimittelresistente U 87 MG-Zelllinien [5].
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U-87 MG-Zelllinie: Forschungspublikationen
Hier sind einige prominente Forschungspublikationen über die U-87 MG-Zelllinie.
Dieser in Neuroreport 2018 veröffentlichte Artikel schlug vor, dass Hypoxie die Migration und Invasion menschlicher Glioblastomzellen durch die Regulierung des PI3K/Akt/mTOR/HIF-1α-Signalwegs erhöhen könnte.
Diese Studie wurde in der Zeitschrift Frontiers in Pharmacology 2020 veröffentlicht. Die Forschungsergebnisse besagen, dass ein Flavonoid, Eriodictyol, krebshemmende Wirkungen auf die U87-Zelllinie ausübt und die Zellproliferation und Metastasierung unterdrückt. Die Verbindung vermittelt ihre Antitumoreigenschaften durch Modulation des PI3K/Akt/NF-κB-Signalwegs.
Diese Forschung in Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine (2018) legt nahe, dass eine chinesische Kräuterformel namens Xihuang-Pille die Apoptose in U87-Zellen durch gezielte ROS-aktivierte Akt/mTOR/FOXO1-Kaskade auslösen kann.
LITAF steigert die Radiosensitivität menschlicher Gliomzellen über den FoxO1-Signalweg
Diese Forschungsarbeit wurde 2019 in der Zeitschrift Cellular and Molecular Neurobiology veröffentlicht. Die Studie legt nahe, dass ein Transkriptionsfaktor, LITAF, die Radiosensitivität von Gliomzellen durch Regulierung des FOXO-1-Signalwegs herunterreguliert und erhöht.
Dieser Artikel wurde in Biointerface Research in Applied Chemistry (2019) veröffentlicht. Die Forscher verwendeten U-87 MG-Zellen, um die zytotoxische Wirkung von mit Curcumin beladenen PLGA-Nanopartikeln zu untersuchen.
Ressourcen für U-87 MG-Zellen: Protokolle, Videos und mehr
Die Glioblastom-Zelllinie U87MG wird in vielen Krebsforschungslabors verwendet. Einige Ressourcen, die diese Zelllinie betreffen, sind:
- Transfektion der U87-Zelllinie: In diesem Dokument wird ein Transfektionsprotokoll für U 87 MG-Zellen beschrieben.
- Transfektion der U 87 MG-Zelllinie: Dieses Video ist eine Anleitung, die Schritt für Schritt das Transfektionsprotokoll für U87-Zellen erklärt.
Die Quelle für das Zellkulturprotokoll für U87-Zellen ist unten aufgeführt:
- U87 MG-Zellen: Dieser Link enthält grundlegende Informationen über die U87-MG-Zelllinie. Er enthält kurze Protokolle zur Zellteilung, zum Einfrieren und zum Auftauen der Zellen.
Einblicke in die U87 MG Gliomforschung: Häufig gestellte Fragen
Referenzen
- Gwon, D.H., et al., BMAL1 Suppresses Proliferation, Migration, and Invasion of U87MG Cells by Downregulating Cyclin B1, Phospho-AKT, and Metalloproteinase-9. Int J Mol Sci, 2020. 21(7).
- Huang, C., et al., LITAF Enhanced Radiosensitivity of Human Glioma Cells via the FoxO1 Pathway. Cell Mol Neurobiol, 2019. 39(6): p. 871-882.
- Koc, K., et al. Antioxidative und krebshemmende Aktivitäten des Extrakts von Inula helenium (L.) in der menschlichen U-87 MG Glioblastom-Zelllinie. J Cancer Res Ther, 2018. 14(3): p. 658-661.
- Rezadoost, M.H., H.H. Kumleh, and A. Ghasempour, Cytotoxicity and apoptosis induction in breast cancer, skin cancer and glioblastoma cells by plant extracts. Mol Biol Rep, 2019. 46(5): p. 5131-5142.
- Fukaya, M., et al, Cytotoxicity of sesquiterpene alkaloids from Nuphar plants towards sensitive and drug-resistant cell lines. Food Funct, 2018. 9(12): p. 6279-6286.