Células HL-60: Fundamentos de la investigación de la leucemia mieloide aguda

HL-60 es una línea celular inmortal de leucemia humana. Se utiliza ampliamente para estudiar la biología del cáncer y explorar la eficacia de los fármacos anticancerígenos. Además, también puede utilizarse para comprender diferentes mecanismos celulares y moleculares implicados en la proliferación y diferenciación de las células leucémicas.

Línea celular HL-60: Origen e información general

La línea celular HL-60 es un modelo crucial en la investigación hematológica, que ofrece profundos conocimientos sobre la naturaleza y el tratamiento de la leucemia promielocítica aguda. Esta entrada del blog profundiza en los orígenes y las características distintivas de la línea celular HL-60, arrojando luz sobre su papel crucial en la investigación médica y el desarrollo terapéutico.

La línea HL-60 se creó a partir de las células leucémicas de una mujer caucásica de 36 años diagnosticada de leucemia promielocítica aguda. Este trabajo pionero fue llevado a cabo por S.J. Collins y su equipo, y supuso un avance significativo, ya que el HL-60 fue la primera línea celular de leucemia mieloide que se consiguió aislar y cultivar en suspensión. Este logro ha facilitado numerosas oportunidades de investigación en el estudio de la leucemia y otras enfermedades relacionadas. En cuanto a sus características físicas, las células HL-60 presentan una morfología linfoblástica y se sabe que crecen en suspensión, con aspecto redondeado. El tamaño de estas células varía, con diámetros que oscilan entre 9 y 25 μm, lo que refleja su heterogeneidad. A nivel genómico, la línea celular HL-60 es predominantemente pseudodiploide, con un número cromosómico modal de 43. Curiosamente, un pequeño porcentaje (6,2%) de las células muestra un componente 2S, lo que añade otra capa de complejidad a su composición genética [1].

La comprensión de estos aspectos fundamentales de las células HL-60 no sólo mejora nuestro conocimiento de la leucemia a nivel celular, sino que también apoya los esfuerzos de investigación en curso para descubrir nuevas modalidades de tratamiento. En las siguientes secciones, exploraremos cómo las propiedades únicas de la línea celular HL-60 han contribuido a importantes avances en la investigación médica.

Tejido de leucemia monocelular al microscopio.

Información sobre el cultivo de células HL-60

El cultivo de células HL-60 es sencillo y fácil. Esta sección le familiarizará con aspectos básicos como ¿Cuál es el tiempo de duplicación de la línea celular HL-60? ¿El cultivo de HL-60 es adherente o en suspensión? ¿Cuál es la densidad de siembra de la línea celular HL-60? ¿Qué medio se utiliza para el crecimiento de HL-60?

Tiempo de duplicación:

El tiempo de duplicación de las células HL-60 es aproximadamente de 36 a 48 horas.

Adherentes o en suspensión:

Las células HL-60 crecen como cultivos en suspensión.

Densidad de siembra:

Estas células se siembran a una densidad de 1 x106 células/ml cuando se subcultivan y a 2 x105 células/ml cuando se inicia un nuevo cultivo.

Medio de crecimiento:

Para el cultivo de células HL-60 se utiliza medio de crecimiento RPMI 1640 adicionado con un 10 % de FBS y 2,5 mM de L-glutamina. El medio debe renovarse de 2 a 3 veces por semana.

Condiciones de crecimiento:

Las células HL-60 se cultivan en una incubadora humidificada a 37 °C de temperatura y 5 % de suministro deCO2.

Conservación:

Las células HL-60 se almacenan a una temperatura inferior a -150 °C o en la fase de vapor de nitrógeno líquido para mantener un número máximo de células viables.

Medio y proceso de congelación:

Para la congelación de células HL-60 se utilizan los medios de congelación CM-1 o CM-ACF. Para la congelación de células HL-60 se prefiere un método de congelación lento.

Proceso de descongelación:

El vial congelado de células HL-60 se agita rápidamente en un baño de agua a 37 °C de temperatura. Después, las células se centrifugan para eliminar el medio de congelación. Se añade nuevo medio de cultivo y se resuspenden las células para dispensarlas en un matraz para su crecimiento.

Nivel de bioseguridad:

Se recomienda un nivel de bioseguridad 1 para la manipulación de cultivos de HL-60.

Células HL-60 en suspensión con aumentos de 10x y 20x.

Células HL-60: Ventajas e inconvenientes

Antes de trabajar con cualquier línea celular, es posible que desee conocer sus ventajas e inconvenientes. Esta sección del artículo cubrirá algunos pros y contras del uso de células HL-60.

Ventajas

Algunas ventajas destacadas de la línea celular HL-60 son:

  • Versatilidad: Las células HL-60 tienen la capacidad de diferenciarse en múltiples tipos celulares, incluidos monocitos, macrófagos y granulocitos, en condiciones de crecimiento adecuadas. Esto las hace útiles para estudiar la diferenciación celular y otros procesos celulares
  • Fáciles de cultivar: Las células HL-60 son fáciles de cultivar y mantener en cultivos en suspensión, lo que las convierte en una herramienta conveniente para estudiar múltiples procesos celulares
  • Modelo in vitro de leucemia: Estas células se obtuvieron de un paciente con leucemia mieloide aguda, por lo que presentan características genéticas y moleculares similares a las de la enfermedad

Desventajas

Las desventajas de la línea celular HL-60 son:

  • Potencial de diferenciación limitado: Las HL-60 pueden diferenciarse en algunos linajes mieloides en respuesta a estímulos, pero su potencial de diferenciación es limitado en comparación con las células primarias.

Aplicaciones de la línea celular HL-60 en investigación: Del cáncer a la inmunología y más allá

La línea celular HL-60, derivada de un paciente con leucemia promielocítica aguda, se ha convertido en una piedra angular de la investigación médica por su versatilidad y facilidad de cultivo. Estos cultivos de bajo mantenimiento son fundamentales en una miríada de aplicaciones de investigación, y nuestro objetivo es explorar algunas de las más significativas, incorporando una amplia gama de palabras clave de investigación para proporcionar una visión global.

Investigación del cáncer

En el ámbito de la oncología, la línea celular HL-60 ha sido fundamental para desentrañar los entresijos de la señalización de las células cancerosas, avanzar en nuestra comprensión de la expresión de los oncogenes e impulsar el descubrimiento de nuevas dianas terapéuticas. Esta línea celular forma parte del panel de líneas celulares de leucemia utilizadas para el cribado de nuevos agentes quimioterapéuticos. Un ejemplo conmovedor es el uso de células HL-60 para determinar las propiedades antileucémicas de compuestos extraídos de organismos marinos, revelando efectos tanto antiproliferativos como proapoptóticos [2]. Además, la línea celular ha facilitado el examen de vías de señalización fundamentales como JAK/STAT y su influencia en la proliferación de células leucémicas, junto con la evaluación de la promesa terapéutica de compuestos bioactivos como la timoquinona [3].

Inmunología

Las células HL-60 constituyen un sólido sistema in vitro para estudiar diversas respuestas inmunitarias, incluido el complejo proceso de quimiotaxis y la regulación de la expresión de mediadores inmunitarios clave. Estas células pueden diferenciarse en células mieloides similares a macrófagos y neutrófilos, lo que las convierte en un modelo versátil para investigar las vías inflamatorias. Por ejemplo, se emplearon células similares a macrófagos derivadas de HL-60 para explorar el potencial antiinflamatorio de fitoquímicos del género Brassica [4]. En otro estudio, la diferenciación de células HL-60 en células similares a neutrófilos permitió a los investigadores identificar genes fundamentales para la diferenciación celular y las funciones inmunitarias relacionadas [5].

Descubrimiento de fármacos

Las capacidades de diferenciación mieloide de las células HL-60 también se han aprovechado en el descubrimiento de fármacos, sobre todo para identificar candidatos que podrían modular la vía de diferenciación, que es crucial en el tratamiento de la leucemia. Ejemplo de ello son los estudios que han utilizado la línea celular HL-60 para evaluar el potencial anticancerígeno de productos naturales [6].

Además, la línea celular HL-60 se utiliza para estudiar diversos aspectos de la biología de las líneas celulares mieloides, como la comprensión de cómo el tratamiento con agentes como el ácido retinoico puede conducir a la diferenciación monocítica, o cómo estas células imitan a los neutrófilos primarios en la generación de trampas extracelulares. El uso del modelo para dilucidar los acontecimientos moleculares de las neoplasias hematológicas se amplía aún más con su aplicación en estudios de paneles celulares de mutaciones, en particular en el contexto del análisis de puntos calientes de p53 en leucemia.

Para quienes exploran la mecánica celular, el tiempo de duplicación del HL-60 y su respuesta a la electroporación en canales microfluídicos, la línea celular ofrece una plataforma fiable para la investigación.

Línea celular HL-60 para su investigación

Células HL-60: Publicaciones de investigación

Existen varios estudios de investigación sobre las células HL-60. Aquí se enumeran algunos ejemplos notables:

Efectos apoptóticos y antiproliferativos de Stigmast-5-en-3-ol de Dendronephthya gigantea en células de leucemia humana HL-60 y de cáncer de mama humano MCF-7

Este trabajo de investigación propone el efecto antitumoral de un compuesto, Stigmast-5-en-3-ol, en células de leucemia HL-60 y células de cáncer de mama MCF7.

La timoquinona suprime la proliferación celular y aumenta la apoptosis de las células leucémicas HL60 mediante la reexpresión de los reguladores JAK/STAT negativos

Este estudio describe el papel de la señalización JAK/STAT en la proliferación de las células HL-60. Además, los investigadores estudian el potencial terapéutico del compuesto Thymoquinone utilizando esta línea celular de leucemia. El compuesto inhibe la proliferación celular e induce la muerte celular al reactivar la expresión de los reguladores negativos de la cascada JAK/STAT.

Análisis del potencial antiinflamatorio de los compuestos bioactivos de Brassica en un modelo celular humano de tipo macrófago derivado de células HL-60

En este estudio se utilizaron células HL-60 para derivar un modelo celular similar al de los macrófagos a partir del cual investigar la actividad antiinflamatoria de los compuestos vegetales de Brassica.

ERK interviene en la diferenciación y función de células HL-60 similares a neutrófilos inducidas por dimetilsulfóxido, que imitan a los neutrófilos inflamatorios

Este estudio publicado en la revista International Immunopharmacology desarrolló células imitadoras de neutrófilos a partir de la línea celular HL-60 mediante el uso de dimetilsulfóxido. El estudio observó que el gen ERK interviene en la diferenciación de estas células.

Efectos antitumorales de polifenoles vegetales seleccionados, ácido gálico y ácido elágico, en células de leucemia HL60 sensibles y resistentes a múltiples fármacos

Este trabajo de investigación estudia el potencial anticancerígeno de compuestos polifenólicos vegetales, como el ácido gálico y el ácido elágico, en células leucémicas HL-60 sensibles y resistentes a los fármacos.

Recursos de la línea celular HL-60: Protocolos, vídeos y más

Existen múltiples recursos educativos en línea sobre la línea celular HL-60. Esta sección cubrirá algunos recursos que describen el cultivo y la transfección de esta línea celular.

Protocolos de cultivo celular

Los recursos que describen los métodos de cultivo de células HL-60 son:

  • Propagación de HL-60: Este documento proporcionará información sobre el subcultivo de células HL-60.
  • Línea celular HL-60: Este sitio web contiene la información básica sobre las células HL-60 y los protocolos, incluidos el cultivo, la congelación y la descongelación de las células.

Protocolos de transfección

Aquí encontrará algunos recursos que describen los métodos de transfección utilizados para las células HL-60.

Vídeos relacionados con la línea celular HL-60

Hay muy pocos recursos de vídeo sobre las células HL-60.

Esperamos que este artículo le proporcione información básica sobre el cultivo y mantenimiento de la línea celular HL-60. Además, puede ampliar sus conocimientos sobre las ventajas de utilizar estas células leucémicas en investigación. Si está planeando utilizar esta línea celular, solicítenosla.

Línea celular HL-60: Preguntas frecuentes esenciales para los investigadores

Referencias

  1. Fleck, R., S. Romero-Steiner, y M. Nahm, Use of HL-60 cell line to measure opsonic capacity of pneumococcal antibodies. Clinical and Vaccine Immunology, 2005. 12(1): p. 19-27.
  2. Fernando, I.S., et al., Efectos apoptóticos y antiproliferativos de Stigmast-5-en-3-ol de Dendronephthya gigantea en células de leucemia humana HL-60 y cáncer de mama humano MCF-7. Toxicología in vitro, 2018. 52: p. 297-305.
  3. Almajali, B., et al., La timoquinona suprime la proliferación celular y mejora la apoptosis de las células de leucemia HL60 a través de la reexpresión de reguladores JAK/STAT negativos. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention: APJCP, 2021. 22(3): p. 879.
  4. Ruiz-Alcaraz, A.J., et al., Analysis of the anti-inflammatory potential of Brassica bioactive compounds in a human macrophage-like cell model derived from HL-60 cells. Biomedicina y Farmacoterapia, 2022. 149: p. 112804.
  5. Wang, D., et al., ERK is involved in the differentiation and function of dimethyl sulfoxide-induced HL-60 neutrophil-like cells, which mimic inflammatory neutrophils. Inmunofarmacología Internacional, 2020. 84: p. 106510.
  6. Núñez-Sánchez, M.Á., et al., Anti-Leukemic Activity of Brassica-Derived Bioactive Compounds in HL-60 Myeloid Leukemia Cells. Revista Internacional de Ciencias Moleculares, 2022. 23(21): p. 13400.

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