U87MG-solut – U87MG:tä hyödyntävä glioblastoomatutkimus ja sen merkitys aivosyöpätutkimuksessa
U-87 MG, ihmisen primaarinen glioblastoomasolulinja, on laajalti käytössä biologisessa tutkimuksessa. Näitä soluja käytetään erityisesti neurotieteiden ja immuno-onkologian aloilla.
- Kasvatusväliaine
- U-87 MG -solulinjaa viljellään EMEM-kasvatusliuoksessa (Eagle's minimal essential medium), johon on lisätty 1,0 g/l L-glukoosia, 2,0 mM L-glutamiinia, 2,2 g/l NaHCO3:ta, 1 % NEAA:ta, 1 mM natriumpyruvaattia ja 10 % FBS-liuosta. Kasvatusliuos on vaihdettava 2–3 päivän välein.
- Kaksinkertaistumisaika
- U 87 MG -solujen populaation kaksinkertaistumisaika on 18–38 tuntia.
- Kasvutyyppi
- U 87 MG on adheesiivinen solulinja. Solut ovat muodoltaan pitkänomaisia ja kasvavat monokerroksina.
- Bioturvallisuustaso
- BSL-1
- Saatavana
- Cytion — Tilaa U-87 MG
- U-87 MG -solulinjan yleiset ominaisuudet ja alkuperä
- U-87 MG -solujen viljelyohjeet
- U-87 MG-solujen edut ja haitat
- U-87 MG -soluja hyödyntävät tutkimussovellukset
- Tilaa U-87 MG-gliomasolulinja jo tänään
- U-87 MG-solulinja: Tutkimusjulkaisut
- U-87 MG-soluja koskevat resurssit: protokollat, videot ja muuta
- Tietoa U-87 MG-glioma-tutkimuksesta: Usein kysyttyjä kysymyksiä
- Viitteet
- Usein kysyttyjä kysymyksiä
U-87 MG -solulinjan yleiset ominaisuudet ja alkuperä
Tässä osiossa käsitellään U87-solulinjan alkuperää ja yleisiä ominaisuuksia. Opit seuraavaa: Mitä ovat U-87 MG -solut? Mistä U87-solut ovat peräisin? Mikä on U-87 MG:n täydellinen nimi? Kuinka suuria U87-solut ovat? Mikä on U87-solulinjan morfologia?
- U87-solulinja on glioblastooma-, astrosytooma-solulinja. Se perustettiin vuonna 1966 Uppsalan yliopistossa. Solut saatiin 44-vuotiaalta valkoihoiselta mieheltä, joka kärsi glioblastoomasta. Tämän solulinjan virallinen nimi on U 87 MG, joka tarkoittaa Uppsala 87 Malignant Glioma.
- U 87 MG -soluilla on epiteelisolujen kaltainen morfologia.
- U 87 MG -solujen halkaisija on 12–14 µm.
- Tämä ihmisen glioblastoomasolulinja on hypodiploidi, ja noin 48 %:lla solupopulaatiosta kromosomien modaaliluku on 44. Solupopulaatiosta 5,9 %:lla esiintyy kuitenkin myös korkeampia ploidilukuja.
U-87 MG -solujen viljelyohjeet
Ennen kuin aloitat U 87 MG-solujen käsittelyn, sinun tulisi perehtyä seuraaviin näiden glioblastoomasolujen viljelyn avainkohteisiin. Erityisesti sinun tulisi tietää: Mikä on U 87 MG-solujen populaation kaksinkertaistumisaika? Mitä viljelyalustoja käytetään U87-solujen viljelyyn? Mikä on U-87 MG-solulinjan kylvötiheys?
U-87 MG-solujen viljelyn avainkohdat
Populaation kaksinkertaistumisaika:
U 87 MG -solujen populaation kaksinkertaistumisaika on 18–38 tuntia.
Adherenssi vai suspensio:
U 87 MG on kiinnittyvä solulinja. Solut ovat muodoltaan pitkänomaisia ja kasvavat yksikerroksina.
Kylvötiheys:
Glioblastoomasolulinjan U 87 MG suositeltu kylvötiheys on 1 x 104 solua/cm2. Adheesiiviset U87-solut pestään 1 x PBS:llä ja inkuboidaan Accutase-liuoksessa. Sen jälkeen irronneet solut sentrifugoidaan ja kerätään talteen. Solut suspendoidaan huolellisesti uudelleen ja lisätään uusiin, kasvualustaa sisältäviin pulloihin.
Kasvatusväliaine:
U 87 MG -solulinja viljellään EMEM-kasvatusliuoksessa (Eagle's minimal essential medium), jota on täydennetty 1,0 g/l L-glukoosilla, 2,0 mM L-glutamiinilla, 2,2 g/l NaHCO3:lla, 1 % NEAA:ta, 1 mM natriumpyruvaattia ja 10 % FBS-liuosta. Kasvatusliuos on vaihdettava 2–3 päivän välein.
Kasvuolosuhteet:
U-87 MG -solujen optimaalinen kasvu edellyttää kostutettua inkubaattoria, jossa on 5 %:n CO₂-pitoisuus ja lämpötila 37 °C.
Säilytys:
U87-soluja säilytetään joko nestemäisen typen höyryvaiheessa tai alle -150 °C:n lämpötilassa glioblastoomasolujen elinkelpoisuuden maksimoimiseksi.
Jäädytysprosessi ja väliaine:
CM-1- tai CM-ACF-pakastusväliaineet sopivat U 87 MG-solujen pakastamiseen. Hidas pakastusprosessi on suositeltava, sillä se estää soluja kärsimästä shokista ja suojaa solujen elinkelpoisuutta.
Sulatusprosessi:
Jäädytetyt U-87 MG -solulinjan pullot sulatetaan 37 °C:n vesihauteessa. Soluihin lisätään kasvualustaa, ne suspendoidaan uudelleen ja siirretään viljeltäviksi uusiin pulloihin. Vaihtoehtoisesti U87-solut voidaan sentrifugoida jäädytysaineen poistamiseksi ja viljellä sen jälkeen.
Bioturvallisuustaso:
U 87 MG -soluviljelmien käsittelyyn vaaditaan bioturvallisuustaso 1.
U-87 MG -solujen edut ja haitat
Kun ajattelemme solulinjaa, ensimmäinen asia, joka tulee mieleen, on: Mitkä ovat U-87 MG-solujen käytön edut? Mitkä ovat U-87-solujen haitat?
Edut
U-87 MG -solulinjoja käytetään laajalti tutkimuksessa. Tähän solulinjaan liittyviä etuja ovat muun muassa:
Edut
- Helppo kasvattaa: U-87 MG -soluja on helppo ylläpitää viljelmässä. Niiden viljely ei vaadi vaativia tai monimutkaisia olosuhteita.
- Homogeenisuus: U-87 MG on homogeeninen solulinja. Suurin osa populaation soluista on geneettisesti samanlaisia ja niillä on siten samankaltaiset ominaisuudet. Näitä soluja käytetään soluprosessien tutkimiseen, lääkeaineiden seulontaan ja testaukseen.
- Hyvin karakterisoitu: Tämän glioblastoomisolulinjan kasvuominaisuudet, morfologia ja geeniekspressio on karakterisoitu hyvin, mikä tekee siitä arvokkaan tutkimusvälineen.
Haitat
- Rajoitettu sovellettavuus: U-87 MG on glioblastoomisolulinja, joten sen sovellukset rajoittuvat pääasiassa glioblastoomien ja niiden taustalla olevien molekyylimekanismien tutkimiseen. Se ei välttämättä sovellu muiden syöpätyyppien tutkimiseen.
U-87 MG -soluja hyödyntävät tutkimussovellukset
U87MG-glioblastoomisolulinjaa käytetään laajasti syöpätutkimuksissa, erityisesti glioblastoomien tutkimuksessa. Joitakin U 87 MG -solujen tutkimussovelluksia ovat:
- Syöpäbiologian tutkimus: U87-solulinjaa käytetään syövän kasvun ja kehityksen, taustalla olevien molekyylimekanismien, signalointireittien ja kasvaimen mikroympäristön tutkimiseen. Vuonna 2020 julkaistussa tutkimuksessa käytettiin glioblastooman in vitro -mallia, U-87 MG -solulinjaa, BMAL1-geenin (Basic Helix-Loop-Helix ARNT Like 1) tutkimiseen terapeuttisena kohteena. Tulokset osoittivat, että BMAL1-geeni estää glioblastoomasolujen proliferaatiota, migraatiota ja invaasiota tukahduttamalla sykliini B1:n, metalloproteinaasi-9:n ja fosfo-AKT:n geenien ilmentymistä [1]. Toisessa, vuonna 2019 tehdyssä tutkimuksessa hyödynnettiin U87-solulinjaa ja selvitettiin, että lipopolysakkaridin indusoiman tuumorinekroositekijä-alfa-tekijän (LITAF) transkriptiotekijän ilmentymisen aleneminen voi parantaa glioomasolujen säteilyherkkyyttä FOXO-1-reitin ilmentymisen lisääntymisen kautta. LITAF tunnetaan myös nimellä p53-indusoitu geeni 7 (PIG7) [2].
- Lääkekehitys: U-87 MG -soluja voidaan käyttää lääkeaineiden seulontaan ja testaukseen, jolloin tutkijat voivat tunnistaa uusia potentiaalisia syöpälääkkeitä sekä arvioida niiden tehoa ja myrkyllisyyttä. Eräässä tutkimuksessa käytettiin U87 MG -glioblastoomasolulinjaa Inula helenium (L.) -uutteen syöpälääke- ja antioksidanttivaikutusten arvioimiseen [3]. Vastaavasti toisessa julkaisussa mainittiin U87-solulinjan käyttö kasviuutteiden sytotoksisten ja apoptoottisten vaikutusten testaamiseen [4]. Lisäksi vuonna 2018 julkaistussa tutkimuksessa selvitettiin Nuphar-kasveista uutettujen seskviterpeenialkaloidien sytotoksista vaikutusta herkille ja lääkeresistenteille U-87 MG -solulinjoille [5].
Tilaa U87 MG -gliomasolulinja jo tänään
U-87 MG -solulinja: Tutkimusjulkaisut
Seuraavassa on esitetty joitakin merkittäviä tutkimusjulkaisuja, joissa käsitellään U-87 MG-solulinjaa.
Tässä Neuroreport-lehdessä vuonna 2018 julkaistussa artikkelissa esitettiin, että hypoksia voisi lisätä ihmisen glioblastoomasolujen migraatiota ja invaasiota säätelemällä PI3K/Akt/mTOR/HIF-1α-signaalireittiä.
Tämä tutkimus on julkaistu Frontiers in Pharmacology -lehdessä vuonna 2020. Tutkimustulosten mukaan flavonoidi eriodiktiooli vaikuttaa syöpää estävästi U87-solulinjaan ja estää solujen proliferaatiota ja etäpesäkkeiden muodostumista. Yhdiste välittää antituumorivaikutuksensa moduloimalla PI3K/Akt/NF-κB-signaalireittiä.
Tämä Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine -lehdessä (2018) julkaistu tutkimus viittaa siihen, että kiinalainen yrttivalmiste nimeltä Xihuang-pilleri voi indusoida apoptoosia U87-soluissa kohdistumalla ROS:n aktivoimaan Akt/mTOR/FOXO1-kaskadiin.
LITAF lisää ihmisen glioomasolujen säteilyherkkyyttä FoxO1-signaalireitin kautta
Tämä tutkimusartikkeli julkaistiin Cellular and Molecular Neurobiology -lehdessä vuonna 2019. Tutkimuksessa esitettiin, että transkriptiotekijä LITAF alentaa ilmentymistä ja lisää glioomasolujen säteilyherkkyyttä säätelemällä FOXO-1-signaalireittiä.
Tämä artikkeli julkaistiin Biointerface Research in Applied Chemistry -lehdessä (2019). Tutkijat käyttivät U87MG-soluja tutkiakseen kurkumiinilla ladattujen PLGA-nanopartikkelien sytotoksisia vaikutuksia.
U-87-MG-soluja koskevat resurssit: protokollat, videot ja muuta
U87MG-glioblastoomasolulinjaa käytetään monissa syöpätutkimuslaboratorioissa. Tässä on muutamia tämän solulinjan käyttöä käsitteleviä resursseja:
- U87-solulinjan transfektio: Tässä asiakirjassa kuvataan transfektio-ohjeet U87MG-soluille.
- U 87 MG -solulinjan transfektio: Tämä video on opas, jossa selitetään vaihe vaiheelta U87-solujen transfektioprotokolla.
Alla on lueteltu lähteet, jotka koskevat U87-solujen viljelyprotokollaa:
- U87MG-solut: Tämä linkki sisältää perustietoa U87MG-solulinjasta. Siihen sisältyy lyhyt kuvaus solujen jakamisesta, pakastamisesta ja sulattamisesta.
Oivalluksia U87 MG -glioomatutkimuksesta: Gliama Gliama: Usein kysytyt kysymykset
Gliooma-solulinjat, kuten U87-glioblastoomasolut, ovat ihmisen glioomista peräisin olevia viljeltyjä soluja, joita käytetään laajasti syöpätutkimuksessa kasvainten biologian, genetiikan ja lääkevasteiden tutkimiseen. Ne toimivat malleina kasvaimen käyttäytymisen ymmärtämiseksi ja hoitostrategioiden testaamiseksi.
Isogeeninen solulinja tarkoittaa soluja, jotka on johdettu yhdestä ainoasta solusta, mikä takaa geneettisen yhdenmukaisuuden. Glioomatutkimuksessa isogeeniset linjat tarjoavat johdonmukaisen mallin geneettisten muutosten ja niiden vaikutusten tutkimiseen kasvaimen kasvuun ja hoitovasteeseen.
Gliooma-solulinjojen DNA-profiili on ratkaisevan tärkeä geneettisten muutosten tunnistamisen, kasvaimen evoluution ymmärtämisen ja kohdennettujen hoitojen kehittämisen kannalta. Se auttaa kasvainten luokittelussa geneettisten merkkiaineiden, kuten IDH1-mutaatioiden, perusteella.
Soluviljelyaineissa oleva seerumi tuottaa glioomasoluille välttämättömiä kasvutekijöitä, hormoneja ja ravintoaineita. Sen koostumus voi kuitenkin vaikuttaa kokeiden toistettavuuteen, minkä vuoksi yhä useammin käytetään seerumivapaita tai määriteltyjä seerumiolosuhteita.
Solujen sytotoksisuutta arvioidaan glioomasolulinjoissa esimerkiksi virtaussytometrialla, joka mittaa solujen terveyttä, elinkelpoisuutta ja kuolemaa sen jälkeen, kun niitä on käsitelty lääkkeillä tai immuunisoluilla, kuten luonnollisilla tappajasoluilla (NK-soluilla).
NK-solujen sytotoksisuudella on ratkaiseva merkitys gliooman hoidon tutkimuksessa, sillä NK-solut voivat tunnistaa ja tappaa kasvainsoluja ilman edeltävää herkistymistä. NK-solujen ja glioomasolujen vuorovaikutuksen tutkiminen auttaa kehittämään strategioita, joilla voidaan tehostaa NK-solujen välittämää kasvainten puhdistumista.
Alkuperäkasvain antaa tietoa kasvaimen alkuperäisestä biologisesta ympäristöstä ja ominaisuuksista. Tämän ymmärtäminen auttaa korreloimaan solulinjatutkimuksista saatuja tuloksia kasvaimen todellisen käyttäytymisen ja potilaan ennusteen kanssa.
Elektronimikroskopia tarjoaa yksityiskohtaisen visualisoinnin glioomasolulinjojen solu- ja alisolurakenteista, mikä on ratkaisevan tärkeää solujen morfologian, organellien kunnon ja hoitojen jälkeisten muutosten tutkimiseksi.
NKG2D-ligandi ilmentyy kasvainsoluissa ja sitoutuu NK-solujen NKG2D-reseptoriin laukaisten sytotoksisen vasteen. Tämän vuorovaikutuksen tutkiminen auttaa ymmärtämään ja mahdollisesti tehostamaan immuunivastetta glioomaa vastaan.
3D-soluviljelymallit jäljittelevät tarkemmin kasvaimen mikroympäristöä, mikä antaa paremman käsityksen gliooman kasvusta, migraatiosta ja lääkeresistenssistä. Tämä tekniikka on ratkaisevan tärkeä merkityksellisempien translaatiotutkimusten kannalta.
Lähteet
- Gwon, D.H. ym., BMAL1 estää U87MG-solujen proliferaatiota, migraatiota ja invaasiota säätelemällä alaspäin sykliini B1:tä, fosfo-AKT:tä ja metalloproteinaasi-9:ää. Int J Mol Sci, 2020. 21(7).
- Huang, C. ym., LITAF lisää ihmisen glioomasolujen säteilyherkkyyttä FoxO1-reitin kautta. Cell Mol Neurobiol, 2019. 39(6): s. 871–882.
- Koc, K. ym., Inula helenium (L.) -uutteen antioksidantti- ja syöpälääkevaikutukset ihmisen U-87 MG-glioblastoomasolulinjassa. J Cancer Res Ther, 2018. 14(3): s. 658–661.
- Rezadoost, M.H., H.H. Kumleh ja A. Ghasempour, Kasviuutteiden aiheuttama sytotoksisuus ja apoptoosin induktio rintasyöpä-, ihosyöpä- ja glioblastoomasoluissa. Mol Biol Rep, 2019. 46(5): s. 5131–5142.
- Fukaya, M. ym., Nuphar-kasvien seskviterpeenialkaloidien sytotoksisuus herkille ja lääkeresistenteille solulinjoille. Food Funct, 2018. 9(12): s. 6279–6286.