SH-SY5Y-solut – Neuroblastoomatutkimus ja SH-SY5Y-solujen merkitys neurotieteissä

Ihmisen neuroblastoomasta peräisin oleva SH-SY5Y-solulinja on laajalti käytössä lääketieteellisessä tutkimuksessa neurodegeneratiivisten sairauksien tutkimuksessa ja lääkekehityksessä. Tutkijat käyttävät näitä soluja niiden alkuperäisessä erilaistumattomassa muodossa tai erilaistavat ne neuroneja muistuttaviksi soluiksi.

Yleistä tietoa ja SH-SY5Y-solulinjan alkuperä

Tässä osiossa käsitellään SH-SY5Y-solulinjan perustietoja, mukaan lukien sen alkuperä, määritelmä ja solurakenne. Käsittelemme muun muassa solujen morfologiaa ja alkuperää koskevia kysymyksiä.

• SH-SY5Y on ihmisestä peräisin oleva solulinja, joka on peräisin SK-N-SH-neuroblastoomasolulinjan alikloonauksesta vuonna 1970.
• Emosolulinja SK-N-SH kehitettiin nelivuotiaan tyttöpotilaan luuydinbiopsiasta, jolla oli neuroblastooma.
• SH-SY5Y-solut ovat fenotyyppisesti adrenergisiä ja ilmentävät dopaminergisiä markkereita, mikä tekee niistä hyödyllisen in vitro -mallin neurodegeneratiivisten sairauksien, neurogeneesin ja aivosolujen ominaisuuksien tutkimiseen [1].
• SH-SY5Y-solut kasvavat elinkelpoisten, neuriteja sisältävien neuroblasttisolujen ryppäinä ja kiinnittyvät toisiinsa löyhästi.
• SH-SY5Y-solujen koko on 12 μm.
• SH-SY5Y-solujen modaalinen kromosomiluku on 47, ja niillä on harvinainen kromosomin 1 markkeri, 1q-trisomia, joka johtuu ylimääräisen 1q-segmentin kopion insertoitumisesta kromosomin 1 pitkään varteen.

SH-SY5Y-solujen viljely

Neurobiologisissa tutkimuslaboratorioissa SH-SY5Y-solut ovat yleisimmin viljeltyjä neuroblastoomasoluja. Näiden solujen käsittelyn kannalta on olennaista ymmärtää, millainen kasvualusta sopii niiden viljelyyn, mitkä ovat niiden kasvun ominaisuudet, mikä on optimaalinen kylvötiheys ja mikä on oikea menetelmä niiden pakastamiseksi. Tässä osiossa annetaan olennaista tietoa SH-SY5Y-solujen viljelystä, jotta näiden seikkojen käsittely helpottuu.

SH-SY5Y-solujen viljelyn avainkohdat

Solupopulaation kaksinkertaistumisaika: SH-SY5Y-solujen keskimääräinen kaksinkertaistumisaika on noin 3–4 päivää.

Kiinnittyvät vai suspensiossa: SH-SY5Y-solut ovat löyhästi kiinnittyviä soluja. Ne kasvavat ryppäinä, kun ne kylvetään suurella tiheydellä.

Kylvötiheys: SH-SY5Y-solujen optimaalinen kylvötiheys on 1 × 10⁴ solua/cm². SH-SY5Y-viljelmät koostuvat sekä kiinnittyneistä että kelluvista soluista.

Kasvatusväliaine: DMEM:Ham’s F12 -kasvatusväliaine, johon on lisätty 3,1 g/l glukoosia, 10 % FBS:ää ja 1,6 mM L-glutamiinia, on ihanteellinen SH-SY5Y-solulinjan kasvattamiseen.

Kasvatusolosuhteet (lämpötila, CO₂): SH-SY5Y-soluja kasvatetaan 37 °C:n lämpötilassa kostutetussa inkubaattorissa, johon syötetään 5 % CO₂:ta.

Säilytys: SH-SY5Y-solujen elinkelpoisuuden säilyttämiseksi niitä säilytetään nestemäisen typen höyryvaiheessa alle -150 °C:n lämpötilassa.

Jäädytysprosessi ja väliaine: SH-SY5Y-solujen jäädyttämiseen käytetään CM-1- tai CM-ACF-jäädytysväliaineita. Tämän neuroblastoomasolulinjan jäädyttämiseen valitaan hidas jäädytysmenetelmä, jossa lämpötilaa lasketaan asteittain 1 °C kerrallaan.

Sulatusprosessi: SH-SY5Y-soluja sisältävät jäädytetyt pullot asetetaan 37 °C:n lämpötilaan asetettuun vesihauteeseen. Pullon sisältöä ravistellaan voimakkaasti, kunnes solut sulavat ja jäljelle jää vain pieni jääpalas.

Bioturvallisuustaso: SH-SY5Y-soluja voidaan viljellä bioturvallisuustason 1 laboratoriossa.

SH-SY5Y-solut: Edut ja rajoitukset

Edut

• Eriytyminen neuroneiksi: SH-SY5Y-solut voidaan eriyttää toiminnallisiksi neuroneiksi käyttämällä tiettyjä yhdisteitä, mikä tarjoaa kätevämmän vaihtoehdon primaarisille neuroneille ja välttää niiden käyttöön liittyvät eettiset huolenaiheet [2].
• Neurodegeneratiivisten sairauksien in vitro -malli: Molekyylimarkkerien, mukaan lukien dopaminergisten hermosolujen markkerien, ilmentyminen tekee SH-SY5Y-soluista sopivia Parkinsonin taudin kaltaisten neurodegeneratiivisten sairauksien tutkimiseen.

Rajoitukset

• Synkronoimaton solusykli: SH-SY5Y-soluviljelmillä on erilaistumattomassa tilassa synkronoimaton solusykli [3].
• Määrittelemätön erilaistumistila: SH-SY5Y-soluilla on määrittelemätön erilaistumistila, joka vaihtelee tuumorigeenisestä neuroblastoomatilasta postmitoottisiin neuroneihin tai hermosolujen esisoluihin. Ne eivät ilmentä molekyylimarkkereita, joita kypsät hermosolut ilmentävät [4].

SH-SY5Y-solut in vitro -neurofarmakologiaan ja lääkekehitykseen

SH-SY5Y-solujen käyttökohteet

Neurodegeneratiivisten sairauksien tutkimus: SH-SY5Y-soluja käytetään neurodegeneratiivisten sairauksien, kuten Alzheimerin ja Parkinsonin taudin, tutkimiseen. Esimerkiksi eräässä tutkimuksessa SH-SY5Y-soluja käsiteltiin amyloidi-β-peptidillä 1-42 Alzheimerin taudin in vitro -mallin luomiseksi. Kehitettyä solulinjaa transfektoitiin sitten pcDNA-17A:lla ja 17A shRNA:lla, jotta voitiin tutkia pitkän ei-koodaavan RNA:n 17A vaikutusta Alzheimerin tautia muistuttaviin soluihin. Tutkimus osoitti, että LncRNA-17A säätelee SH-SY5Y-solujen apoptoosia ja autofagiaa, jäljittelemällä Alzheimerin tautia [5].

Lääkekehitys: SH-SY5Y-soluja käytetään lääkkeiden seulontaan ja validointiin niiden terapeuttisen vaikutuksen selvittämiseksi neurodegeneratiivisia sairauksia vastaan. Esimerkiksi vuonna 2021 tehdyssä tutkimuksessa indusoitiin parkinsonismia SH-SY5Y-soluissa käyttämällä rikkakasvien torjunta-ainetta (Paraquat) ja käytettiin sitten näitä soluja flavonoidin, naringeniinin, terapeuttisen potentiaalin tutkimiseen. Yhdiste osoitti solumalleissa suojaavaa vaikutusta Parkinsonin taudin aiheuttamaa neurodegeneraatiota ja neurotoksisuutta vastaan, mikä viittaa sen potentiaaliin PD-hoitojen kehittämisessä [6].

SH-SY5Y-soluja käsittelevät tutkimusjulkaisut

SH-SY5Y-soluista on tehty lukuisia tutkimuksia. Tässä osiossa käsitellään muutamia merkittäviä esimerkkejä.

• LncRNA17A säätelee SH-SY5Y-solulinjan autofagiaa ja apoptoosia Alzheimerin taudin in vitro -mallina: Tässä julkaisussa esitettiin, että LncRNA17A välittää apoptoosia ja autofagiaa SH-SY5Y-soluissa, jotka on kokeellisesti muutettu Alzheimerin taudin malliksi.
• Naringeniini lievittää paraquatin aiheuttamaa dopaminergisten hermosolujen menetystä SH-SY5Y-soluissa ja Parkinsonin taudin rotamallissa: Tämä tutkimus ehdotti naringeniiniyhdisteitä hermosoluja suojaaviksi aineiksi kokeellisesti kehitettyä Parkinsonin taudin solu- ja eläinmallia vastaan.
• Proliferatiivisen ja erilaistuneen SH-SY5Y-solulinjan biokemiallinen karakterisointi Parkinsonin taudin mallina: Erilaistuneita SH-SY5Y-soluja käytettiin useiden Parkinsonin taudissa usein tutkittujen biokemiallisten prosessien karakterisointiin ja arviointiin.
• Asitretinin in vitro -vaikutukset ihmisen hermosoluihin (SH-SY5Y-solut): SH-SY5Y-soluja käytettiin hermosolujen erilaistumisen tutkimiseen. Tutkijat selvittivät, että asitretini edistää hermosolujen erilaistumista ja hoitaa neurodegeneratiivisia ja neurokehityshäiriöitä sekä aivokasvaimia.
• SH-SY5Y-solulinjan muuntaminen hermosolujen kaltaisiksi soluiksi: elektrofysiologisten ja biomekaanisten muutosten tutkiminen: Tässä tutkimuksessa SH-SY5Y-hermoblastomasolut muutettiin hermosoluiksi käsittelemällä niitä retinoiinihapolla ja aivoista peräisin olevalla neurotrofisen tekijän (BDNF) molekyyleillä, ja tutkittiin niissä tapahtuneita biokemiallisia ja elektrofysiologisia muutoksia.

SH-SY5Y-soluja koskevat resurssit: protokollat, videot ja muuta

Tästä tunnetusta neuroblastoomisolulinjasta on saatavilla useita verkkoresursseja. Näiden resurssien avulla voit oppia SH-SY5Y-viljelmien käsittelystä ja ylläpidosta.

Soluviljelyprotokollat

Seuraavat verkkosivustojen artikkelit auttavat sinua oppimaan menetelmiä SH-SY5Y-solujen viljelyyn, pakastamiseen ja sulattamiseen.

• SH-SY5Y-solujen viljely: Perustietoa SH-SY5Y-soluista, mukaan lukien solujen sulatus, pakastaminen ja aliviljely.
• SH-SY5Y-solujen aliviljely: Sisältää tietoa käytettävistä kasvualustoista ja SH-SY5Y-solujen aliviljelyvaiheista.
• SH-SY5Y-solujen transfektio: Tässä asiakirjassa kuvataan SH-SY5Y-solulinjan väliaikainen transfektioprotokolla.
• Eriyttämisprotokolla: Tässä videossa selitetään SH-SY5Y-solujen eriyttämisprotokolla.

Toivomme, että tämä artikkeli tarjoaa hyödyllistä tietoa SH-SY5Y-solujen käsittelystä, viljelystä ja käytöstä tutkimuksissa. Jos haluat työskennellä tämän neuroblastoomasolulinjan parissa, harkitse tilaamista meiltä.

SH-SY5Y-solulinja: YYY: Usein kysytyt kysymykset: Usein kysytyt kysymykset