U87MG-rakud – glioblastoomi uurimine U87MG-rakuliini abil ja selle mõju ajuvähi uuringutele
Inimese primaarset glioblastoomi rakuliini U-87 MG kasutatakse laialdaselt bioloogilistes uuringutes. Eelkõige kasutatakse neid rakke neuroteaduste ja immunoonkoloogia valdkondades.
- Kasvukeskkond
- U-87MG rakuliini kasvatatakse EMEM-is (Eagle'i minimaalne essentsiaalne keskkond), millele on lisatud 1,0 g/l L-glükoosi, 2,0 mM L-glutamiini, 2,2 g/l NaHCO₃, 1% NEAA-d, 1 mM naatriumpüruvaati ja 10% FBS-lahusega. Kasvukeskkonda tuleks vahetada iga 2–3 päeva järel.
- Kaksikustumisaeg
- U 87 MG rakkude populatsiooni kahekordistumisaeg on vahemikus 18–38 tundi.
- Kasvutüüp
- U 87 MG on adhesiivne rakuliin. Rakud on pikliku kujuga ja kasvavad monokihina.
- Bioloogilise ohutuse tase
- BSL-1
- Saadaval
- Cytion — Telli U-87 MG
- U-87 MG rakuliini üldised omadused ja päritolu
- U-87 MG rakkude kasvatamise teave
- U-87 MG rakkude eelised ja puudused
- U-87 MG rakke kasutavad teadusuuringud
- Tellige oma U-87 MG glioomi rakuliin juba täna
- U-87 MG rakuliin: teadusartiklid
- U-87 MG rakkude ressursid: protokollid, videod ja muud
- Ülevaade U-87 MG glioomi uurimisest: korduma kippuvad küsimused
- Viited
- Korduma kippuvad küsimused
U-87 MG rakuliini üldised omadused ja päritolu
Käesolevas jaotises käsitletakse U87 rakuliini päritolu ja üldisi omadusi. Saate teada, mis on U-87 MG rakud? Kust pärinevad U87 rakud? Mis on U-87 MG täisvorm? Kui suured on U87 rakud? Milline on U87 rakuliini morfoloogia?
- U87 rakuliin on glioblastoomi, astrotsütoomi rakuliin. See loodi 1966. aastal Uppsala ülikoolis. Rakud saadi 44-aastaselt glioblastoomi põdevalt valgenahalise mehelt. Seda rakuliini nimetatakse ametlikult U 87 MG, mis tähendab Uppsala 87 pahaloomulist glioomi.
- U 87 MG rakkudel on epiteelrakkudele sarnane morfoloogia.
- U 87 MG rakkude läbimõõt on vahemikus 12–14 µm.
- See inimese glioblastoomi rakuliin on hüpodiploidne ja umbes 48% rakupopulatsioonist on modaalne kromosoomide arv 44. Siiski esineb 5,9% rakupopulatsioonist ka suuremat ploidsust.
U-87 MG rakkude kasvatamise juhised
Enne U 87 MG rakkudega töötamist peaksite tutvuma järgmiste oluliste punktidega, mis puudutavad nende glioblastoomi rakkude kasvatamist. Eelkõige peaksite teadma: milline on U 87 MG rakkude populatsiooni kahekordistumisaeg? Millist kasvukeskkonda kasutatakse U87 rakkude kasvatamiseks? Milline on U-87 MG rakuliini külvitihedus?
U-87 MG rakkude kasvatamise põhipunktid
Populatsiooni kahekordistumisaeg:
U 87 MG rakkude populatsiooni kahekordistumisaeg on vahemikus 18–38 tundi.
Adherentne või suspensioonis:
U 87 MG on adhesiivne rakuliin. Rakud on pikliku kujuga ja kasvavad monokihina.
Istutustihedus:
Glioblastoomi rakuliini U 87 MG soovitatakse külvata rakutihedusega 1 × 10⁴ rakku/cm². Adherentseid U87 rakke pestakse 1× PBS-ga ja inkubeeritakse Accutase lahusega. Seejärel tsentrifuugitakse dissotsieerunud rakud ja kogutakse kokku. Rakud suspendeeritakse hoolikalt uuesti ja lisatakse uutesse kasvukeskkonda sisaldavatesse kolbidesse.
Kasvukeskkond:
U 87 MG rakuliini kasvatatakse EMEM-is (Eagle'i minimaalne essentsiaalne keskkond), millele on lisatud 1,0 g/l L-glükoosi, 2,0 mM L-glutamiini, 2,2 g/l NaHCO₃, 1% NEAA-d, 1 mM naatriumpüruvaati ja 10% FBS-lahust. Kasvukeskkonda tuleb uuendada iga 2–3 päeva järel.
Kasvatustingimused:
U-87 MG rakkude optimaalseks kasvuks on vaja niisutatud inkubaatorit, milles on 5% CO₂ sisaldus ja temperatuur 37 °C.
Säilitamine:
U87-rakke hoitakse kas vedela lämmastiku aurufaasis või temperatuuril alla -150 °C, et säilitada glioblastoomi rakkude maksimaalne eluvõime.
Külmutamisprotsess ja keskkond:
U 87 MG rakkude külmutamiseks sobivad CM-1 või CM-ACF külmutuskeskkonnad. Soovitatav on aeglane külmutamine, kuna see hoiab ära rakkude šoki ja kaitseb rakkude eluvõimelisust.
Sulatusprotsess:
Külmutatud U-87 MG rakuliini viaalid sulatatakse 37 °C veevannis. Rakud lisatakse kasvukeskkonnale, resuspendeeritakse ja jaotatakse uude kolbi kasvatamiseks. Alternatiivina võib U87 rakke tsentrifuugida, et eemaldada külmutuskeskkond, ja seejärel kasvatada.
Bioloogiline ohutustase:
U 87 MG rakukultuuride käitlemiseks on nõutav 1. bioloogilise ohutuse tase.
U-87 MG rakkude eelised ja puudused
Kui mõtleme rakuliinile, siis esimene asi, mis meile pähe tuleb, on: millised on U-87 MG rakkude kasutamise eelised? Millised on U-87 rakkude puudused?
Eelised
U-87 MG rakuliine kasutatakse laialdaselt teadustöös. Selle rakuliiniga seotud eelised on järgmised:
Eelised
- Lihtne kasvatada: U-87 MG rakke on kultuuris lihtne hooldada. Nende kasvatamiseks ei ole vaja keerukaid ega spetsiifilisi tingimusi.
- Homogeensus: U-87 MG on homogeenne rakuliin. Enamik populatsiooni rakke omab sama geneetilist koosseisu ja seega sarnaseid omadusi. Neid rakke kasutatakse rakuprotsesside uurimiseks, ravimite sõelumiseks ja katsetamiseks.
- Hästi iseloomustatud: Seda glioblastoomi rakuliini iseloomustavad hästi kasvutunnused, morfoloogia ja geeniekspressioon, mis teeb sellest väärtusliku uurimisvahendi.
Puudused
- Piiratud rakendatavus: U-87 MG on glioblastoomi rakuliin, seega piirdub selle rakendamine peamiselt glioblastoomide ja nende aluseks olevate molekulaarsete mehhanismide uurimisega. See ei pruugi sobida teiste vähitüüpide uurimiseks.
U-87 MG rakke kasutavad teadusuuringud
U87MG glioblastoomi rakuliini kasutatakse laialdaselt vähiuuringutes, eriti glioblastoomi uurimisel. Mõned U 87 MG rakkude teaduslikud rakendused on järgmised:
- Vähibioloogia uuringud: U87 rakuliini kasutatakse vähi kasvu ja arengu, selle aluseks olevate molekulaarsete mehhanismide, signaaliteede ja kasvaja mikrokeskkonda uurimiseks. 2020. aastal avaldatud uuringus kasutati glioblastoomi in vitro mudelit, U-87 MG rakuliini, et uurida BMAL1 (Basic Helix-Loop-Helix ARNT Like 1) geeni kui ravisihte. Tulemused näitasid, et BMAL1-geen pärsib glioblastoomi rakkude proliferatsiooni, migratsiooni ja invasiivsust, surudes maha tsükliin B1, metalloproteinaasi-9 ja fosfo-AKT geenide ekspressiooni [1]. Teises, 2019. aastal läbi viidud uuringus kasutati U87 rakuliini ja uuriti, et lipopolüsahhariidist indutseeritud tuumornekroosifaktori alfa (LITAF) transkriptsioonifaktori ekspressiooni allareguleerimine võib suurendada glioomirakkude radiosensitiivsust FOXO-1 signaalitee ülesreguleerimise kaudu. LITAF on tuntud ka kui p53-indutseeritud geen 7 (PIG7) [2].
- Ravimite avastamine ja arendamine: U-87 MG rakke saab kasutada ravimite sõelumiseks ja katsetamiseks, mis võimaldab teadlastel tuvastada uusi potentsiaalseid vähivastaseid ravimeid ning hinnata nende tõhusust ja toksilisust. Ühes uuringus kasutati U-87 MG glioblastoomi rakuliini, et hinnata Inula helenium (L.) ekstrakti antioksüdantse ja vähivastase toime potentsiaali [3]. Samamoodi mainiti teises publikatsioonis U-87 rakuliini kasutamist taimeekstraktide tsütotoksilise ja apoptootilise toime testimiseks [4]. Lisaks uuriti 2018. aastal avaldatud uurimuses Nuphar-taimedest ekstraheeritud seskviterpeenalkaloidide tsütotoksilist mõju tundlikele ja ravimresistentsetele U-87 MG rakuliinidele [5].
Tellige oma U87 MG glioomi rakuliin juba täna
U-87 MG rakuliin: teadusartiklid
Siin on mõned silmapaistvad teadusartiklid, milles käsitletakse U-87 MG rakuliini.
Ajakirjas „Neuroreport“ 2018. aastal avaldatud artiklis väidetakse, et hüpoksia võib suurendada inimese glioblastoomi U87 rakkude rändamist ja invasiivsust, reguleerides PI3K/Akt/mTOR/HIF-1α signaaliteed.
Käesolev uuring avaldati ajakirjas „Frontiers in Pharmacology“ 2020. aastal. Uuringu tulemused näitavad, et flavonoid eriodiktüool avaldab U87 rakuliinile vähivastast mõju ning pärsib rakkude proliferatsiooni ja metastaaside teket. Ühend avaldab oma kasvajavastast toimet, moduleerides PI3K/Akt/NF-κB signaaliteed.
Ajakirjas „Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine“ (2018) avaldatud uuring viitab sellele, et hiina taimne ravim, mida nimetatakse Xihuang-pilliks, võib indutseerida U87-rakkudes apoptoosi, mõjutades ROS-i poolt aktiveeritud Akt/mTOR/FOXO1 kaskaadi.
LITAF suurendab inimese glioomirakkude kiirgustundlikkust FoxO1 signaalitee kaudu
See uurimistöö avaldati 2019. aastal ajakirjas „Cellular and Molecular Neurobiology“. Uuringus väideti, et transkriptsioonifaktor LITAF vähendab glioomirakkude ekspressiooni ja suurendab nende kiirgustundlikkust, reguleerides FOXO-1 signaaliteed.
See artikkel avaldati ajakirjas „Biointerface Research in Applied Chemistry“ (2019). Teadlased kasutasid U87MG-rakke, et uurida kurkumiiniga täidetud PLGA-nanopartiklite tsütotoksilist mõju.
U-87MG-rakkude alased materjalid: protokollid, videod ja muud
U87MG glioblastoomi rakuliini kasutatakse paljudes vähiuuringute laborites. Mõned selle rakuliini käsitlevad materjalid on:
- U87-rakuliini transfektsioon: selles dokumendis kirjeldatakse U87MG-rakkude transfektsiooniprotokolli.
- U87MG rakuliini transfektsioon: see video on juhend, milles selgitatakse samm-sammult U87 rakkude transfektsiooniprotokolli.
Allpool on loetletud U87 rakkude rakukultuuri protokolli käsitlevad materjalid:
- U87MG rakud: See link sisaldab põhiandmeid U87MG rakuliini kohta. See hõlmab lühikesi juhiseid rakkude jagamise, külmutamise ja sulatamise kohta.
Teadmised U87 MG glioomi uuringutest: Korduma kippuvad küsimused
Glioomi rakuliinid, näiteks U87 glioblastoomi rakud, on inimese glioomidest saadud kultiveeritud rakud, mida kasutatakse laialdaselt vähiuuringutes, et uurida kasvaja bioloogiat, geneetikat ja ravivastust. Neid kasutatakse mudelitena, et mõista kasvaja käitumist ja testida ravistrateegiaid.
Isogeenne rakuliin viitab rakkudele, mis on saadud ühest rakust, mis tagab geneetilise ühtsuse. Glioomiuuringutes pakuvad isogeensed liinid järjepidevat mudelit geneetiliste muutuste ja nende mõju uurimiseks kasvaja kasvule ja ravivastusele.
Glioomi rakuliinide DNA-profiil on kriitilise tähtsusega geneetiliste muutuste tuvastamisel, kasvajate evolutsiooni mõistmisel ja sihtotstarbeliste ravimeetodite väljatöötamisel. See aitab klassifitseerida kasvajad geneetiliste markerite, näiteks IDH1 mutatsioonide alusel.
Seerum rakukultuurikeskkonnas annab glioomirakkudele olulisi kasvufaktoreid, hormoone ja toitaineid. Selle koostis võib siiski mõjutada katsete reprodutseeritavust, mistõttu kasutatakse üha enam seerumivaba või määratletud seerumi tingimusi.
Rakkude tsütotoksilisust glioomi rakuliinides hinnatakse selliste analüüside abil nagu voolutsütomeetria, mis mõõdavad rakkude tervist, elujõulisust ja surma pärast ravi ravimite või immuunrakkudega, nagu loomulikud tapjarakud (NK).
NK-rakkude tsütotoksilisus mängib olulist rolli glioomi raviuuringutes, kuna NK-rakud suudavad ilma eelneva sensibiliseerimiseta ära tunda ja tappa kasvajarakke. NK-rakkude ja glioomirakkude vastastikmõju uurimine aitab välja töötada strateegiaid NK-rakkude poolt vahendatud kasvaja hävitamise tõhustamiseks.
Kasvaja päritolu annab ülevaate kasvaja algsest bioloogilisest keskkonnast ja omadustest. Selle mõistmine aitab seostada rakuliiniuuringute tulemusi tegeliku kasvajakäitumise ja patsiendi prognoosiga.
Elektronmikroskoopia võimaldab glioomi rakuliinide raku- ja alamrakkude struktuuride üksikasjalikku visualiseerimist, mis on oluline rakkude morfoloogia, organellide tervise ja ravijärgsete muutuste uurimiseks.
NKG2D ligand ekspresseerub kasvajarakkudel ja seondub NKG2D retseptoriga NK-rakkudel, käivitades tsütotoksilise vastuse. Selle koostoime uurimine aitab mõista ja potentsiaalselt tõhustada glioomi vastast immuunvastust.
3D rakukultuurimudelid jäljendavad täpsemalt kasvajate mikrokeskkonda, andes parema ülevaate glioomi kasvust, migratsioonist ja ravimiresistentsusest. See tehnika on oluline asjakohasemate translatsiooniliste onkoloogiliste uuringute jaoks.
Viited
- Gwon, D.H. jt., BMAL1 pärsib U87MG-rakkude proliferatsiooni, migratsiooni ja invasiivsust, vähendades tsükliini B1, fosfo-AKT ja metalloproteinaasi-9 ekspressiooni. Int J Mol Sci, 2020. 21(7).
- Huang, C. jt., LITAF suurendab inimese glioomirakkude kiirgustundlikkust FoxO1-signaalitee kaudu. Cell Mol Neurobiol, 2019. 39(6): lk 871–882.
- Koc, K. jt., Inula helenium (L.) ekstrakti antioksüdantne ja vähivastane toime inimese U-87 MG glioblastoomi rakuliinis. J Cancer Res Ther, 2018. 14(3): lk 658–661.
- Rezadoost, M.H., H.H. Kumleh ja A. Ghasempour, Taimekstraktide tsütotoksilisus ja apoptoosi indutseerimine rinnavähi-, nahavähi- ja glioblastoomi rakkudes. Mol Biol Rep, 2019. 46(5): lk 5131–5142.
- Fukaya, M. jt., Nuphar-taimede seskviterpeenalkaloidide tsütotoksilisus tundlike ja ravimresistentsete rakuliinide suhtes. Food Funct, 2018. 9(12): lk 6279–6286.