Κύτταρα SH-SY5Y – Έρευνα για το νευροβλάστωμα και η νευροεπιστημονική σημασία των κυττάρων SH-SY5Y

Η κυτταρική σειρά SH-SY5Y, που προέρχεται από ανθρώπινο νευροβλάστωμα, χρησιμοποιείται ευρέως στην ιατρική έρευνα για τη μελέτη νευροεκφυλιστικών ασθενειών και την ανάπτυξη φαρμάκων. Οι ερευνητές χρησιμοποιούν αυτά τα κύτταρα στην αρχική τους αδιαφοροποίητη μορφή ή τα διαφοροποιούν σε κύτταρα που μοιάζουν με νευρώνες.

Γενικές πληροφορίες και προέλευση της κυτταρικής σειράς SH-SY5Y

Αυτή η ενότητα θα καλύψει βασικές πληροφορίες σχετικά με τη σειρά κυττάρων SH-SY5Y, συμπεριλαμβανομένης της προέλευσής της, του ορισμού της και της κυτταρικής δομής της. Θα εξετάσουμε ερωτήσεις όπως η μορφολογία της και η προέλευση των κυττάρων.

• Η SH-SY5Y είναι μια κυτταρική σειρά ανθρώπινης προέλευσης που προήλθε από την υποκλωνοποίηση της κυτταρικής σειράς νευροβλαστώματος SK-N-SH το 1970.
• Η μητρική κυτταρική σειρά, SK-N-SH, αναπτύχθηκε από βιοψία μυελού των οστών μιας τετράχρονης ασθενούς με νευροβλάστωμα.
• Τα κύτταρα SH-SY5Y είναι φαινοτυπικά αδρενεργικά και εκφράζουν ντοπαμινεργικούς δείκτες, γεγονός που τα καθιστά ένα χρήσιμο in vitro μοντέλο για τη μελέτη νευροεκφυλιστικών ασθενειών, της νευρογένεσης και των χαρακτηριστικών των εγκεφαλικών κυττάρων [1].
• Τα κύτταρα SH-SY5Y αναπτύσσονται ως συσσωματώματα βιώσιμων νευροβλαστικών κυττάρων με νευρίτες και προσκολλώνται χαλαρά.
• Το μέγεθος των κυττάρων SH-SY5Y είναι 12 μm.
• Ο τυπικός αριθμός χρωμοσωμάτων για τα κύτταρα SH-SY5Y είναι 47, και διαθέτουν έναν σπάνιο δείκτη του χρωμοσώματος 1, την τρισωμία του 1q, που προκαλείται από την εισαγωγή ενός επιπλέον αντιγράφου του τμήματος 1q στον μακρύ βραχίονα του χρωμοσώματος 1.

Καλλιέργεια κυττάρων SH-SY5Y

Στα εργαστήρια νευροβιολογικής έρευνας, τα κύτταρα SH-SY5Y είναι τα πιο συχνά καλλιεργούμενα κύτταρα νευροβλαστώματος. Για να εργαστεί κανείς με αυτά τα κύτταρα, είναι απαραίτητο να κατανοήσει ποιος τύπος θρεπτικού μέσου είναι κατάλληλος για την καλλιέργειά τους, τα χαρακτηριστικά ανάπτυξής τους, τη βέλτιστη πυκνότητα σποράς και τη σωστή μέθοδο κατάψυξής τους. Αυτή η ενότητα θα σας παράσχει βασικές πληροφορίες σχετικά με την καλλιέργεια κυττάρων SH-SY5Y, προκειμένου να σας βοηθήσει σε αυτά τα θέματα.

Βασικά σημεία για την καλλιέργεια κυττάρων SH-SY5Y

Χρόνος διπλασιασμού του πληθυσμού: Ο μέσος χρόνος διπλασιασμού του πληθυσμού για τα κύτταρα SH-SY5Y είναι περίπου 3 έως 4 ημέρες.

Προσκολλημένα ή σε εναιώρημα: Τα κύτταρα SH-SY5Y είναι χαλαρά προσκολλημένα. Αναπτύσσονται σε συσσωματώματα όταν εμβολιάζονται σε υψηλή πυκνότητα.

Πυκνότητα σποράς: Η βέλτιστη πυκνότητα σποράς για τα SH-SY5Y είναι 1 x 10⁴ κύτταρα/cm². Οι καλλιέργειες SH-SY5Y αποτελούνται τόσο από προσκολλημένα όσο και από αιωρούμενα κύτταρα.

Μέσο ανάπτυξης: Το μέσο DMEM:Ham's F12, συμπληρωμένο με 3,1 g/L γλυκόζη, 10% FBS και 1,6 mM L-γλουταμίνη, είναι ιδανικό για την ανάπτυξη της κυτταρικής σειράς SH-SY5Y.

Συνθήκες ανάπτυξης (Θερμοκρασία, CO₂): Τα κύτταρα SH-SY5Y καλλιεργούνται σε θερμοκρασία 37°C σε υγρανθέντα επωαστήρα με παροχή 5% CO₂.

Αποθήκευση: Για τη διατήρηση της βιωσιμότητας των κυττάρων SH-SY5Y, αυτά αποθηκεύονται στην ατμοσφαιρική φάση υγρού αζώτου σε θερμοκρασία κάτω των -150°C.

Διαδικασία κατάψυξης και μέσο: Για την κατάψυξη των κυττάρων SH-SY5Y χρησιμοποιούνται τα μέσα κατάψυξης CM-1 ή CM-ACF. Για την κατάψυξη αυτής της κυτταρικής σειράς νευροβλαστώματος επιλέγεται μια μέθοδος αργής κατάψυξης, κατά την οποία η θερμοκρασία μειώνεται σταδιακά κατά 1°C.

Διαδικασία απόψυξης: Τα κατεψυγμένα φιαλίδια που περιέχουν κύτταρα SH-SY5Y τοποθετούνται σε υδατόλουτρο ρυθμισμένο στους 37°C. Το φιαλίδιο ανακινείται γρήγορα έως ότου τα κύτταρα αποψυχθούν και απομείνει μόνο ένας μικρός σβώλος πάγου.

Επίπεδο βιοασφάλειας: Τα κύτταρα SH-SY5Y μπορούν να καλλιεργηθούν σε εργαστήριο επιπέδου βιοασφάλειας 1.

Κύτταρα SH-SY5Y: Πλεονεκτήματα και περιορισμοί

Πλεονεκτήματα

• Διαφοροποίηση σε νευρώνες: Τα κύτταρα SH-SY5Y μπορούν να διαφοροποιηθούν σε λειτουργικούς νευρώνες με τη χρήση συγκεκριμένων ενώσεων, προσφέροντας μια πιο βολική εναλλακτική λύση έναντι των πρωτογενών νευρώνων και αποφεύγοντας τα ηθικά ζητήματα που συνδέονται με τη χρήση τους [2].
• In vitro μοντέλο για νευροεκφυλιστικές ασθένειες: Η έκφραση μοριακών δεικτών, συμπεριλαμβανομένων των νευρικών δεικτών της ντοπαμίνης, καθιστά τα κύτταρα SH-SY5Y κατάλληλα για τη μελέτη νευροεκφυλιστικών διαταραχών όπως η νόσος του Πάρκινσον.

Περιορισμοί

• Μη συγχρονισμένος κυτταρικός κύκλος: Οι καλλιέργειες κυττάρων SH-SY5Y παρουσιάζουν μη συγχρονισμένους κυτταρικούς κύκλους σε αδιαφοροποίητη κατάσταση [3].
• Απροσδιόριστη κατάσταση διαφοροποίησης: Τα κύτταρα SH-SY5Y βρίσκονται σε απροσδιόριστη κατάσταση διαφοροποίησης, η οποία κυμαίνεται από μια ογκογόνο κατάσταση νευροβλαστώματος έως μεταμιτωτικούς νευρώνες ή νευρικά προγονικά κύτταρα. Δεν εκφράζουν μοριακούς δείκτες που εκφράζουν τα ώριμα νευρικά κύτταρα [4].

Κύτταρα SH-SY5Y για in vitro νευροφαρμακολογία και ανακάλυψη φαρμάκων

Εφαρμογές των κυττάρων SH-SY5Y

Έρευνα για τις νευροεκφυλιστικές ασθένειες: Τα κύτταρα SH-SY5Y χρησιμοποιούνται για τη μελέτη νευροεκφυλιστικών διαταραχών, όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ και η νόσος του Πάρκινσον. Για παράδειγμα, σε μια μελέτη, τα κύτταρα SH-SY5Y υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με το πεπτίδιο αμυλοειδούς β 1-42, προκειμένου να δημιουργηθεί ένα in vitro μοντέλο της νόσου του Αλτσχάιμερ. Στη συνέχεια, η κυτταρική σειρά που αναπτύχθηκε υποβλήθηκε σε μεταμόσχευση με pcDNA-17A και shRNA 17A, προκειμένου να εξεταστεί η επίδραση του μακρού μη κωδικοποιητικού RNA 17A σε κύτταρα που προσομοιάζουν τη νόσο του Αλτσχάιμερ. Η μελέτη έδειξε ότι το LncRNA-17A ρυθμίζει την απόπτωση και την αυτοφαγία των κυττάρων SH-SY5Y, μιμούμενο τη νόσο του Αλτσχάιμερ [5].

Ανάπτυξη φαρμάκων: Τα κύτταρα SH-SY5Y χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο και την επικύρωση φαρμάκων ως προς τη θεραπευτική τους δράση κατά των νευροεκφυλιστικών ασθενειών. Για παράδειγμα, μια μελέτη που διεξήχθη το 2021 προκάλεσε παρκινσονισμό σε κύτταρα SH-SY5Y χρησιμοποιώντας ένα ζιζανιοκτόνο (Paraquat) και στη συνέχεια χρησιμοποίησε αυτά τα κύτταρα για να διερευνήσει το θεραπευτικό δυναμικό ενός φλαβονοειδούς, της ναρινγενίνης. Η ένωση επέδειξε προστατευτική δράση έναντι της νευροεκφυλισμού και της νευροτοξικότητας που προκαλεί η νόσος του Πάρκινσον σε κυτταρικά μοντέλα, υποδηλώνοντας το δυναμικό της για την ανάπτυξη θεραπειών για τη νόσο του Πάρκινσον [6].

Ερευνητικές δημοσιεύσεις με θέμα τα κύτταρα SH-SY5Y

Υπάρχουν πολλές ερευνητικές μελέτες σχετικά με τα κύτταρα SH-SY5Y. Σε αυτή την ενότητα θα παρουσιάσουμε μερικά σημαντικά παραδείγματα.

• Το LncRNA17A ρυθμίζει την αυτοφαγία και την απόπτωση της κυτταρικής σειράς SH-SY5Y ως in vitro μοντέλο για τη νόσο του Αλτσχάιμερ: Σε αυτή τη δημοσίευση, προτάθηκε ότι το LncRNA17A μεσολαβεί στην απόπτωση και την αυτοφαγία των κυττάρων SH-SY5Y που μετατράπηκαν πειραματικά σε μοντέλο της νόσου του Αλτσχάιμερ.
• Η ναρινγενίνη ανακουφίζει την επαγόμενη από παρακουάτ απώλεια ντοπαμινεργικών νευρώνων σε κύτταρα SH-SY5Y και σε μοντέλο αρουραίου της νόσου του Πάρκινσον: Η μελέτη αυτή πρότεινε τις ενώσεις ναρινγενίνης ως νευροπροστατευτικό έναντι ενός πειραματικά αναπτυγμένου κυτταρικού και ζωικού μοντέλου της νόσου του Πάρκινσον.
• Βιοχημικός χαρακτηρισμός της πολλαπλασιαζόμενης και διαφοροποιημένης κυτταρικής σειράς SH-SY5Y ως μοντέλου για τη νόσο του Πάρκινσον: Χρησιμοποιήθηκαν διαφοροποιημένα κύτταρα SH-SY5Y για τον χαρακτηρισμό και την αξιολόγηση διαφόρων βιοχημικών διεργασιών που μελετώνται συχνά στη νόσο του Πάρκινσον.
• Επιδράσεις της ακιτρετίνης in vitro σε ανθρώπινα νευρωνικά κύτταρα SH-SY5Y: Χρησιμοποιήθηκαν κύτταρα SH-SY5Y για τη μελέτη της νευρωνικής διαφοροποίησης. Οι ερευνητές διερεύνησαν ότι η ακιτρετίνη προάγει τη νευρωνική διαφοροποίηση και αντιμετωπίζει νευροεκφυλιστικές και νευροαναπτυξιακές διαταραχές, καθώς και όγκους του εγκεφάλου.
• Μετασχηματισμός της κυτταρικής σειράς SH-SY5Y σε κύτταρα τύπου νευρώνα: Διερεύνηση ηλεκτροφυσιολογικών και βιομηχανικών αλλαγών: Στη μελέτη αυτή, τα νευρικά κύτταρα βλαστώματος SH-SY5Y μετατράπηκαν σε νευρώνες μέσω της επεξεργασίας τους με ρετινοϊκό οξύ και μόρια του νευροτροφικού παράγοντα που προέρχεται από τον εγκέφαλο (BDNF), ενώ εξετάστηκαν οι βιοχημικές και ηλεκτροφυσιολογικές αλλαγές που επήλθαν.

Πηγές για τα κύτταρα SH-SY5Y: Πρωτόκολλα, βίντεο και άλλα

Υπάρχουν αρκετοί διαδικτυακοί πόροι σχετικά με αυτή τη διάσημη κυτταρική σειρά νευροβλαστώματος. Αυτοί οι πόροι μπορούν να σας ενημερώσουν σχετικά με τον χειρισμό και τη συντήρηση των καλλιεργειών SH-SY5Y.

Πρωτόκολλα κυτταρικής καλλιέργειας

Τα παρακάτω άρθρα στον ιστότοπο μπορούν να σας βοηθήσουν να μάθετε μεθόδους καλλιέργειας, κατάψυξης και απόψυξης των κυττάρων SH-SY5Y.

• Καλλιέργεια κυττάρων SH-SY5Y: Βασικές πληροφορίες σχετικά με τα κύτταρα SH-SY5Y, συμπεριλαμβανομένης της απόψυξης, της κατάψυξης και της υποκαλλιέργειας των κυττάρων.
• Υποκαλλιέργεια SH-SY5Y: Παρουσιάζει πληροφορίες σχετικά με τα χρησιμοποιούμενα μέσα ανάπτυξης και τα βήματα υποκαλλιέργειας για τα κύτταρα SH-SY5Y.
• Μεταφορά γονιδίων σε κύτταρα SH-SY5Y: Αυτό το έγγραφο περιγράφει ένα πρωτόκολλο παροδικής μεταφοράς γονιδίων για τη κυτταρική σειρά SH-SY5Y.
• Πρωτόκολλο διαφοροποίησης: Αυτό το βίντεο εξηγεί το πρωτόκολλο για τη διαφοροποίηση των κυττάρων SH-SY5Y.

Πιστεύουμε ότι αυτό το άρθρο θα προσφέρει χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με τον χειρισμό, την καλλιέργεια και τη χρήση των κυττάρων SH-SY5Y σε ερευνητικές μελέτες. Εάν επιθυμείτε να εργαστείτε με αυτή τη κυτταρική σειρά νευροβλαστώματος, σκεφτείτε να κάνετε παραγγελία από εμάς.

Κυτταρική γραμμή SH-SY5Y: SHYY: Συχνές Ερωτήσεις