DU-145 rakud – teadlase põhjalik juhend
DU-145 on inimese eesnäärme kartsinoomi rakuliin, mida kasutatakse laialdaselt biomeditsiinilistes uuringutes. Need rakud on hindamatuks mudeliks eesnäärmevähi bioloogia uurimisel, ravimite testimisel ja arendamisel. Lisaks kasutavad teadlased DU-145 rakke eesnäärmevähi tekke, kasvu ja progresseerumise molekulaarsete mehhanismide uurimiseks.
- Kasvukeskkond
- EMEM (Eagle's Minimum Essential Medium) koos keskkonnalisanditega, st 10% loote veise seerumiga (FBS), 2 mM L-glutamiiniga, 2,2 g/l NaHCO3 ja EBSS-iga. Keskkonda uuendatakse 2–3 korda nädalas.
- Kahekordistumisaeg
- DU-145 kahekordistumisaeg on 30–40 tundi.
- Kasvutüüp
- DU-145 on adhesiivne rakuliin.
- Bioloogiline ohutustase
- BSL-1
- Saadaval
- Cytion — Telli DU-145
Üldine teave ja DU-145 rakuliini päritolu
Enne rakuliiniga töötamise alustamist on oluline mõista selle põhiomadusi ja päritolu. Käesolev osa annab põhjaliku ülevaate DU-145 rakuliini omadustest ja päritolust. Saate teada: Mis on DU145 vähirakud? Milline on DU145 rakkude morfoloogia? Mis on erinevus PC-3 ja DU145 vahel?
- DU-145, inimese eesnäärmevähirakkude liin, saadi metastaatilise eesnäärmevähiga kaukaasia päritolu mehe (69-aastane) ajust. Need rakud hoiustasid esmakordselt K.R. Stone ja kolleegid 1978. aastal.
- Nagu PC-3 eesnäärmevähirakud, ekspresseerivad ka DU-145 androgeeniretseptoreid. Kui neid rakke aga androgeeniligandiga ravida, ei näita nad androgeeniretseptorile reageerivate geenide aktiivsust, mistõttu peetakse neid androgeenist sõltumatuteks rakkudeks.
- DU-145 rakkudel on epiteelne morfoloogia.
- DU-145 rakud on hüpotriploidsed ja nende modaalne kromosoomide arv on 64. Neil esineb mitmeid markerkromosoome, nagu del (11) (q23), t(11q12q), 16q+, del (1) (p32) ja del (9) (p11).
PC-3 vs DU145
Mõlemad eesnäärmevähi rakuliinid on androgeeniretseptorist sõltumatud. Nad erinevad üksteisest kasvajate tekitamise ja metastaaside leviku potentsiaali poolest. Kui PC-3 rakuliini süstitakse immuunpuudulikkusega hiirele, tekitab see väga metastaatilise IV astme adenokartsinoomi. Seevastu DU-145 rakuliinist areneb eesnäärmevähk, millel on mõõdukas metastaatilise leviku potentsiaal [1].
DU-145 rakkude kasvatamine
DU-145 rakuliini kasutatakse laialdaselt eesnäärmevähi uurimislaborites. Selle lihtsaks ja tõhusaks kasvatamiseks peaksite õppima järgmisi põhipunkte. Käesolev osa sisaldab teavet DU-145 kasvukeskkonna, kahekordistumisaja, rakukultuuri tingimuste ja protokollide kohta.
DU-145 rakkude kasvatamise põhipunktid
Populatsiooni kahekordistumisaeg:
DU-145 rakkude kahekordistumisaeg on 30–40 tundi.
Adherentne või suspensioonis:
DU-145 on adhesiivne rakuliin.
Külvitihedus:
DU-145 rakke külvatakse soovitatava tihedusega 2 x 104 rakku/cm2. Sellise tiheduse juures moodustavad rakud peaaegu 4 päeva jooksul konfluentse monokihi. Külvamiseks pestakse rakud 1x fosfaadipuhvri soolalahusega ja inkubeeritakse passaažilahusega Accutase. Pärast 8–10-minutilist inkubeerimist toatemperatuuril lisatakse rakkudele värsket kasvukeskkonda ja tsentrifuugitakse. Kogutud rakupellet resuspendeeritakse hoolikalt ja rakud valatakse kasvamiseks uutesse kultuurikolvidesse.
Kasvukeskkond:
EMEM (Eagle's Minimum Essential Medium) koos keskkonnalisanditega, st 10% loote veise seerumiga (FBS), 2 mM L-glutamiiniga, 2,2 g/l NaHCO3 ja EBSS-iga. Keskkonda uuendatakse 2–3 korda nädalas.
Kasvatustingimused:
DU-145 kultuure hoitakse 37 °C niisutatud inkubaatoris, kus on 5% CO2 allikas.
Säilitamine:
DU-145 rakke säilitatakse vedela lämmastiku aurufaasis või elektrilises sügavkülmikus temperatuuril alla -150 °C, et säilitada rakkude eluvõime pikemaks ajaks.
Külmutamisprotsess ja keskkond:
DU-145 eesnäärmevähi rakkude külmutamiseks soovitatakse kasutada CM-1 või CM-ACF külmutuskeskkonda. Rakkude külmutamiseks valitakse aeglane külmutusmeetod, mis võimaldab temperatuuril langeda järk-järgult 1 °C võrra. See hoiab ära rakkude šoki ja aitab säilitada nende eluvõimelisust.
Sulatusprotsess:
Külmutatud DU-145 rakuvialid sulatatakse kiiresti 37 °C veevannis 40–60 sekundit. Seejärel lisatakse rakkudele kasvukeskkond ja tsentrifuugitakse, et eemaldada külmutuskeskkondade komponendid. Saadud rakud suspendeeritakse uuesti kasvukeskkonnas ja valatakse kasvamiseks kolbi. Külmutamisest taastumine võtab aega ligi 24 tundi.
Bioloogilise ohutuse tase:
DU145 androgeeniretseptorist sõltumatu rakuliini kultiveerimiseks on vaja bioloogilise ohutuse taseme 1 tingimusi.
DU-145 rakuliin: eelised ja piirangud
Nagu teistelgi rakuliinidel, on ka eesnäärmevähi rakuliinil DU-145 nii eeliseid kui ka puudusi. Need omadused võivad aidata teil otsustada, kas seda oma uurimistöös kasutada. DU-145 rakkude peamised eelised ja puudused on loetletud allpool.
Eelised
DU-145 rakkude eelised on järgmised:
Tumorigeensus
DU-145 on agressiivne tuumorigeenne eesnäärmevähi rakuliin, millel on mõõdukas metastaaside tekkimise potentsiaal. Kasutatakse DU145 ksenotransplantaadi mudeli arendamiseks immuunpuudulikkusega hiirtel, et uurida eesnäärmevähi bioloogiat, arengut ja kasvu in vitro ja in vivo.
Androgeeniretseptorist sõltumatus
DU-145 eesnäärmevähi rakud on androgeeniretseptorist sõltumatud. Nad ei sõltu kasvuks androgeenidest ega näita androgeenidega ravimisel mingit reaktsiooni raku- ega molekulaarsel tasandil. Ideaalne hormoonist sõltumatute eesnäärmevähi mehhanismide uurimiseks.
Piirangud
DU-145 rakuliini piirangud on järgmised:
In vitro mudel
DU-145 on metastaatilise eesnäärmevähi in vitro rakumudel, seega ei pruugi see täielikult kajastada esmaste eesnäärmetuumorite keerukust. Lisaks ei pruugi see hõlmata kõiki eesnäärmevähi tüüpe ja alatüüpe, kuna sellel on spetsiifilised omadused, nagu androgeeniretseptorist sõltumatus.
DU-145 rakkude rakendused teadustöös
DU-145 eesnäärmevähi rakuliinil on laiaulatuslikud teaduslikud rakendused. Siin on loetletud mõned paljulubavad rakendused.
- Eesnäärmevähi bioloogia: DU-145 on asjakohane mudel eesnäärmevähi bioloogia uurimiseks. Teadlased kasutavad neid rakke, et uurida molekulaarseid mehhanisme, mis ajendavad vähi arengut, progresseerumist ja metastaase. Lisaks uuritakse ka eesnäärmevähiga tavaliselt seotud geneetilisi muutusi. 2021. aastal läbi viidud uuringus uuriti DU-145 rakke, et tuvastada potentsiaalseid biomarkereid tõhusate diagnostiliste ja terapeutiliste rakenduste jaoks. Uuringus pakuti välja aktiin gamma 1 (ACTG1) kui potentsiaalne eesnäärmevähi biomarker, kuna see soodustab vähirakkude proliferatsiooni ja reguleerib metastaase MAPK/ERK signaalitee aktiveerimise kaudu [2].
- Ravimite sõelumine ja arendamine: DU-145 eesnäärmevähi rakke kasutatakse laialdaselt potentsiaalsete vähivastaste ravimite tsütotoksilisuse ja efektiivsuse testimiseks. See aitab teadlastel leida uusi ravimeid, mõista ravimresistentsust ja selle taga olevaid molekulaarseid mehhanisme. 2022. aastal läbi viidud uuringus uuriti vaigulise segu, propolise ehk mesilaste liimi tsütotoksilist mõju eesnäärmevähi rakuliinides PC-3 ja DU-145. Uuring näitas selle loodusliku aine kasvu pärssivat mõju mõlemas rakuliinis ja viitas selle vähivastase potentsiaali olemasolule [3]. 2019. aastal viidi läbi veel üks uuring, milles uuriti loodusliku ühendi betaiini antiproliferatiivset mõju DU-145 eesnäärmevähi rakkudes. Uuring näitas, et betaiin avaldab proliferatsiooni pärssivat toimet, suurendades oksüdatiivse stressi vahendatud rakusurma ja põletikku DU-145 rakkudes [4].
5. DU-145 rakke käsitlevad teaduspublikatsioonid
Allpool on toodud mõned teadusartiklid DU-145 rakuliini kohta.
Selles 2020. aastal ajakirjas Biological Trace Element Research avaldatud uuringus väidetakse, et tsinksulfaat (ZnSO4) avaldab DU-145 rakkudel antiproliferatiivset mõju, indutseerides apoptoosi, morfoloogilisi muutusi, oksüdatiivset kahjustust ja põletikku.
See uurimus avaldati 2020. aastal ajakirjas BMC Complementary Medicine and Therapies. Uuringus uuriti taime Annona muricata L. kooreekstrakti ja selle bioaktiivse annonatsiini tsütotoksilist ja metastaasivastast potentsiaali DU-145 rakuliinis.
Selles IUBMB Life (2019) avaldatud artiklis väidetakse, et pika mittetranslatsioonilise RNA LOXL1-AS1 interaktsioon miR-let-7a-5p ja EGFR-signaaliteega reguleerib doksorubitsiiniresistentsust DU-145 eesnäärmevähi rakkudes.
Ajakirjas Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry (2020) avaldatud artiklis väidetakse, et Discoidin Domain Receptor1 (DDR1) geeni allaregulatsioon põhjustab DU-145 rakkude surma ja pärsib epiteeli-mesenküümse ülemineku (EMT) Pyk2/MKK7 signaalitee aktiveerimise kaudu.
Ajakirjas „Journal of Food Biochemistry“ (2019) avaldatud uuringus väideti, et polümetoksüflavoon kastitsiin pärsib DU-145 rakkude rännet ja invasiivsust, reguleerides Ras/Akt/NF-κB signaaliteed.
DU-145 rakuliini ressursid: protokollid, videod ja muud
DU-145 eesnäärmevähi rakuliini kohta on saadaval palju veebiressursse. Selles jaotises mainitakse mõningaid ressursse, mis selgitavad nende rakkude käitlemist, hooldamist ja transfektsiooniprotokolli:
- DU-145 transfektsioon: See videoõpetus on samm-sammuline juhend DU-145 rakkude transfektsiooni protokolli õppimiseks.
DU-145 rakukultuuri protokoll on mainitud siin.
- DU-145 subkultiveerimine: see link aitab teil õppida DU-145 rakkude subkultiveerimise protokolli.
- DU-145 rakud: See veebisait sisaldab palju kasulikku teavet DU-145 rakuliini kohta, sealhulgas DU145 kasvukeskkonda, subkultiveerimise protokolli ning proliferatiivsete ja krüokonserveeritud kultuuride käitlemist.
Viited
- Lima, A.R. jt, Inimese eesnäärme normaalrakkude ja vähirakkude eksometaboloomi eristamine GC-MS abil. Scientific reports, 2018. 8(1): lk 5539.
- Xiao, L. jt, ACTG1 ekspressiooni summutamine indutseerib eesnäärmevähi epiteel-mesenküümse ülemineku MAPK/ERK signaalitee kaudu. DNA and Cell Biology, 2021. 40(11): lk 1445–1455.
- Gogacz, M. jt., Külmseparatsioonimeetodil saadud propolise ekstraktide vähivastane toime PC-3 ja DU-145 eesnäärmevähi rakuliinidel. Molecules, 2022. 27(23): lk 8245.
- Kar, F. jt, Betaiin pärsib rakkude proliferatsiooni, suurendades oksüdatiivse stressi vahendatud apoptoosi ja põletikku DU-145 inimese eesnäärmevähi rakuliinis. Cell Stress and Chaperones, 2019. 24: lk 871–881.