U937-solut - malli monosyyttisen leukemian tutkimukseen ja edistymiseen

U937-solulinja, joka on laajalti käytetty in vitro -malli biolääketieteellisessä tutkimuksessa, on peräisin promonosyyttisestä linjasta, joka tarjoaa arvokasta tietoa myelooisten solujen soludynamiikasta. Tässä artikkelissa perehdytään U937-solulinjan alkuperään, yleisiin ominaisuuksiin ja moninaisiin sovelluksiin. U937-solulinja on olennainen osa immuunisolujen molekyylimekanismien ja signaalireittien ymmärtämistä, erityisesti akuutin myelooisen leukemian (AML) yhteydessä.

U937-solujen alkuperä ja yleiset ominaisuudet

Tässä osassa selvitetään U937-solulinjan synty ja perusominaisuudet. Tutustut U937-leukemiasolulinjan olemukseen, sen soluidentiteettiin, johdannaisuuteen ja keskeisiin ominaisuuksiin, jotka tekevät siitä keskeisen mallin tutkimuksessa.

U937-solut, jotka Sundstrom ja Nilsson perustivat 37-vuotiaan valkoihoisen miehen, jolla oli yleistynyt histiosyyttinen lymfooma, pleuraeffuusiosta vuonna 1976, edustavat ainutlaatuista promonosyyttistä fenotyyppiä [1]. Näillä soluilla on monosyytti-makrofagisolutyypeille tyypillinen morfologia, pyöreän muotoiset rakenteet ja keskimääräinen halkaisija on noin 14 μm, ja niillä on pintamerkkejä, kuten ihmisen DC-SIGN-proteiini, mikä on ratkaisevan tärkeää niiden roolin kannalta immunologisissa tutkimuksissa. U937-solulinjan kyky erilaistua erilaisiksi immuunisoluiksi, kuten monosyyteiksi, makrofageiksi ja jopa dendriittisoluiksi, altistuessaan tietyille ärsykkeille on erittäin kiinnostava, sillä se tarjoaa dynaamisen järjestelmän solujen erilaistumisprosessien tutkimiseen.

U937:n solurepertuaariin kuuluu myös kyky ilmentää amelogeniinia, merkkiainetta, jota tutkitaan usein verenkierron esiasteiden solujen yhteydessä ja epänormaalien kromosomien, erityisesti kromosomin 16 osien, arvioinnissa, mikä tukee sen asemaa runsaana resurssina syöpäsolulinjojen tietosanakirjassa. U937-solut tarjoavat 3D-soluviljelyn ja kehittyneen kuvantamisen kaltaisten tekniikoiden avulla lähes vivo-tilanteen, jonka ansiosta tutkijat voivat tarkkailla solujen käyttäytymistä ja vuorovaikutusta fysiologisesti merkityksellisemmässä ympäristössä.

Lääketieteellisessä laboratoriossa koulutetut erytrosyytit ja monosyytit.

U937-solulinja: Viljelyä koskevat tiedot

Seuraavien U937-solujen viljelyä koskevien avainkohtien tunteminen voi tehdä työstäsi helppoa ja tehokasta. Opit: Mikä on U937-solujen kaksinkertaistumisaika? Onko U937-solulinja adheesiota vai suspensiota? Mikä on U937-media? Miten U937-soluja viljellään?

U937-solujen viljelyyn liittyvät keskeiset seikat

Populaation kaksinkertaistumisaika:	U937-solujen keskimääräinen populaation kaksinkertaistumisaika on 36 tuntia. Se voi kuitenkin vaihdella 48 ja 72 tunnin välillä.
Adheesiossa tai suspensiossa:	U937-makrofagit ovat muodoltaan pyöreitä ja kasvavat suspensioviljelmissä.
Kylvötiheys:	u937-soluille suositellaan 1 x¹⁰⁵ solua/ml kylvötiheyttä. Suspendoituneille soluille ei tarvita passaging-liuosta. Solut laimennetaan tuoreella elatusaineella ja lasketaan. Solut kylvetään vaaditulla solutiheydellä uuteen pulloon.
Kasvualusta:	U937-soluviljelyä ylläpidetään RPMI 1640 -mediassa. Tämä väliaine on täydennetty 2,0 mM L-glutamiinilla, 2,0 g/L NaHCO3:lla, 2,0 g/L L-glukoosilla ja 10 % FBS:llä solujen optimaalisen kasvun varmistamiseksi. Väliaine vaihdetaan 1-2 kertaa viikossa.
Kasvuolosuhteet (lämpötila, CO2):	U937-soluviljelmät tarvitsevat 37 °C:n kostutetun inkubaattorin, jossa on 5 % CO2-lisäys ihanteellisen kasvun varmistamiseksi.
Varastointi:	U937-solut säilytetään nestemäisen typen höyryfaasissa tai alle -150 °C:n lämpötilassa solujen elinkelpoisuuden säilyttämiseksi pidempään.
Pakastusprosessi ja väliaine:	CM-1- tai CM-ACF-pakastusmediaa käytetään ihmisen makrofagosolulinjan U937 jäädyttämiseen. Hidas pakastusmenetelmä (lämpötilan asteittainen pudotus 1 °C:n lämpötilassa) on suositeltava solujen maksimaalisen elinkelpoisuuden turvaamiseksi.
Sulatusprosessi:	Pakastettuja injektiopulloja pidetään 37 °C:n vesihauteessa, kunnes jäljellä on pieni jääkerrostuma. Solut lisätään tuoreeseen väliaineeseen ja sentrifugoidaan. Väliaine poistetaan, solupelletti suspendoidaan uudelleen ja kaadetaan uuteen pulloon. U937-solut palautuvat pakastuksesta suhteellisen nopeasti.
Bioturvallisuustaso:	U937-solujen viljelyyn suositellaan bioturvallisuustasoa 1.

U-937 suspensioviljelmässä eri solutiheyksillä.

U937-solujen edut ja haitat

U937-soluilla on ainutlaatuinen yhdistelmä hyviä ja huonoja puolia, jotka tekevät niistä ihanteellisen tutkimusvälineen. Seuraavassa käsitellään U937-soluviljelyn merkittäviä etuja ja haittoja.

Edut

U937-solulinjan tärkeimpiä etuja ovat muun muassa seuraavat:

Suurempi stabiilisuus: U937-solulinjalla on suuri stabiilisuus sen histiosyyttisen alkuperän vuoksi verrattuna primaarisiin veren leukemiasoluihin. Lisäksi näitä soluja voidaan viljellä loputtomiin, ja ne ovat geneettisesti homogeenisia, joten ne ovat kätevä malli tutkimuksiin.

Erilaistuminen: U937-soluilla on kyky erilaistua muiksi immuunisoluiksi, kuten monosyyteiksi, makrofageiksi tai dendriittisoluiksi, kun niihin kohdistetaan jokin ärsyke. Tämä auttaa ymmärtämään immuunivasteen syntymiseen liittyviä solumekanismeja.

Itä ylläpitää: U937-soluja on helppo viljellä ja ylläpitää tutkimuslaboratorioissa. U937-solujen viljelyssä ei tarvitse noudattaa monimutkaisia menettelyjä tai protokollia.

Haitat

Seuraavassa on joitakin U937-solulinjaan liittyviä haittoja.

Kromosomipoikkeavuudet: U937-soluilla on kromosomipoikkeavuuksia, kuten translokaatioita. Tämä voi vaikuttaa kokeellisiin tuloksiin ja tulosten toistettavuuteen.

U937 monosyyttinen solulinja immunologiseen ja hematologiseen tutkimukseen

430,00 €*

Sisältö: 1.5 milliliter

Hinnat ilman veroja ja toimituskuluja

cryovial

Tuotenumero: 300368

U937-solulinjan sovellukset tutkimuksessa

U937-solut, histiosyyttinen lymfoomasolulinja, toimivat korvaamattomana mallina erilaisissa biologisissa tutkimussovelluksissa. Niitä arvostetaan erityisesti niiden asemasta myelooisten solujen tutkimuksessa, erityisesti makrofagimalleina, koska ne kykenevät tietyissä olosuhteissa erilaistumaan makrofagin kaltaisiksi soluiksi. U937-solulinja helpottaa makrofagien toiminnan tutkimista, mukaan lukien fagosyyttinen aktiivisuus ja sytokiinien neurobiologia, jotka ovat ratkaisevia tulehdusreaktioiden ja immuunijärjestelmän säätelyn ymmärtämisen kannalta. Tämä solulinja on myös ominaisuuksiltaan samankaltainen kuin primaariset monosyytit, minkä ansiosta tutkijat voivat tutkia immuunisolujen käyttäytymisen vivahteita ilman primaarisoluissa esiintyvää vaihtelua.

Sytogenetiikka: U937-solut ovat olleet keskeisessä asemassa sytogeneettisen karakterisoinnin alalla kromosomi 11:n ja kromosomien 16 osien tutkimisessa, erityisesti sentromeerin kiinnittymisen ja homologisten kromosomien käyttäytymisen osalta. Tutkijat tukeutuvat näihin soluihin tutkiessaan genomin uudelleenjärjestäytymistä ja genomin epävakautta, jotka ovat olennaisia syövän etenemisen perusteiden ymmärtämiseksi, mukaan lukien histiosyyttinen lymfooma, josta U937-solut ovat peräisin. Solulinja tarjoaa tarkkaa karyotyyppitietoa, mikä tekee siitä erinomaisen välineen kromosomien poikkeavuuksien ja uudelleenjärjestäytyneiden kromosomien tutkimiseen, erityisesti kromosomi 20:n uudelleenjärjestäytymisten osalta.

Monosyytit/makrofagit Biologia: U937-solulinja toimii merkittävänä mallina monosyyttien ja makrofagien toimintojen ja säätelyn selvittämisessä. Tähän sisältyy sellaisten näkökohtien tutkiminen kuin fagosytoosi, antigeenien esittely ja sytokiinituotanto. Erityisesti vuonna 2023 tehdyssä tutkimuksessa käytettiin U937-soluja tutkimaan glykomakropeptidin vaikutusta ihmisen makrofagosolujen tulehdusvasteeseen. Tämä tutkimus korosti glykomakropeptidin anti-inflammatorisia ominaisuuksia ja osoitti sytokiinitasojen vähenemisen näissä soluissa [2].

Syöpätutkimus: U937-solut ovat syöpätutkimuksessa tärkeitä syövän taustalla olevien solumekanismien ja signaalireittien selvittämisessä. Ne ovat myös keskeisessä asemassa syöpälääkkeiden seulonnassa ja uusien syöpähoitojen arvioinnissa. Tätä sovellusta kuvastaa se, että eräässä tutkimuksessa käytettiin U937-myelooista leukemiasolulinjaa sekä tuoreen että höyrytetyn lehtikaali-mehun syöpää ehkäisevien vaikutusten arvioimiseksi. Tämän tutkimuksen tulokset osoittivat, että mehu edistää pro-apoptoottisia toimintoja syöpäsoluissa kaspaasista riippuvan reitin kautta [3].

Toksikologiset tutkimukset: U937-soluja käytetään myös ympäristösaasteiden ja erilaisten kemikaalien sytotoksisten vaikutusten tutkimiseen. Esimerkiksi eräässä tutkimuksessa käytettiin muun muassa U937-solulinjaa arvioitaessa polyeteenimikromuovien mahdollisia sytotoksisia vaikutuksia [4]. Tämä tutkimus muiden tutkimusten ohella korostaa U937-solujen merkitystä toksikologiassa, sillä se tarjoaa mallin, jonka avulla voidaan ymmärtää, miten aineet ovat vuorovaikutuksessa ihmisen monosyyttisten solujen kanssa ja miten ne mahdollisesti vaikuttavat ihmisten terveyteen.

Käyttämällä konfokaalista laserkeilausmikroskopiaa tutkijat voivat visualisoida ja kvantifioida U937-solujen fagosyyttistä aktiivisuutta, mikä auttaa fenotyypittämään niiden vasteita erilaisiin ärsykkeisiin, kuten tartunnanaiheuttajiin. Solulinjojen ontologiat ja tarkat karyotyyppitiedot lisäävät entisestään tällaisten tutkimusten tarkkuutta.

U937-solut: U9379: Tutkimusjulkaisut: Tutkimusjulkaisut

Seuraavassa on joitakin mielenkiintoisia ja merkittäviä tutkimuksia, joissa käytetään U937-soluja.
Magnofloriini tehostaa LPS-aktivoituja pro-inflammatorisia vasteita MyD88-riippuvaisten reittien kautta U937-makrofageissa

Tässä Planta Medica -lehdessä (2018) julkaistussa tutkimuksessa ehdotettiin, että Tinospora crispa -kasvista saadulla tärkeällä bioaktiivisella metaboliitilla on suuri potentiaali lisätä immuunivasteita U937-makrofageissa.
Peganum harmala -siemenuutteen vaikutus typpioksidiin U937-monosyyteissä ja makrofageissa

Tämä tutkimusartikkeli julkaistiin International Journal of Medical Laboratory -lehdessä vuonna 2020. Tässä tutkimuksessa tutkijat arvioivat Peganum harmala -siemenuutteen mahdollisia vaikutuksia typpioksidin tuotantoon U937-monosyyteissä ja makrofageissa.
Polyeteenimikromuovien mahdollisen myrkyllisyyden arviointi ihmisestä peräisin oleville solulinjoille

Tässä Science of the Total Environment -lehdessä (2022) julkaistussa tutkimuksessa arvioitiin ympäristön epäpuhtauksien eli polyeteenimikromuovien mahdollisia sytotoksisia vaikutuksia U937-, THP-1- ja muihin kolmeen ihmissolulinjaan.
Vitex trifolia L. -lehtiuutteiden ja fytokonstituenttien vaikutukset ihmisen U937-makrofagien sytokiinituotantoon

Tämä tutkimus julkaistiin vuonna 2020 BMC Complementary Medicine and Therapies -lehdessä. Tutkimuksessa selvitettiin Vitex trifolia L.-kasvin lehdistä valmistettujen eri uutteiden vaikutuksia sytokiinien tuotantoon U937-makrofageissa.
Pieni annos ionisoivalle säteilylle altistuminen tukahduttaa solusykliä ja proteiinisynteesireittejä in vitro ihmisen primaarisissa keratinosyyteissä ja U937-solulinjoissaTässäPLOS One -lehdessä (2018) julkaistussa artikkelissa tutkittiin pienen annoksen ionisoivan säteilyn mahdollisia vaikutuksia U937-solulinjassa ja primaarisissa keratinosyyteissä

U937-solulinjan resurssit: U9379-kanava: Protokollia, videoita ja muuta

U937-solut ovat laajalti käytettyjä tutkimusvälineitä. Tässä mainitaan joitakin arvokkaita resursseja, joissa selitetään U937-solujen soluviljely- ja erilaistamisprotokollaa:

U937-solujen erilaistamisprotokolla: Tämä asiakirja sisältää protokollan U937-solujen erilaistamiseksi. Lisäksi siinä on myös protokolla U937-ihmisen myelooisten leukemiasolujen viljelystä

Suspensiosolujen subkultivointi: Tässä videossa näytetään yleinen protokolla suspensiosolulinjojen, kuten U937:n, subkultivoimiseksi.

U937-solulinja: Tällä verkkosivustolla on paljon tietoa U937-soluista. Siinä kuvataan U937-monosyyttien ja -makrofagien subkultivointi-, pakastus- ja sulatusprotokollat.

U937-solulinjan tutkimussovellukset FAQ

Valitettavasti hakutuloksia ei ole.

Viitteet

Chanput, W., V. Peters ja H. Wichers, THP-1- ja U937-solut. The Impact of Food Bioactives on Health: in vitro and ex vivo models, 2015: s. 147-159.

Córdova-Dávalos, L.E., et al., Glykomakropeptidin suojaava vaikutus U937-makrofagien tulehdusvasteeseen. Foods, 2023. 12(7): p. 1528.

Pungpuag, S., S. Boonpangrak ja Y. Suwanwong, Anti-leukeemiset vaikutukset tuoreen ja höyrytetyn kiinankaalimehun U937-solulinjaan ja niiden proapoptoottiset vaikutukset kaspaasi-riippuvaisen reitin kautta. Foods, 2023. 12(7): p. 1471.

Gautam, R., et al., Evaluation of potential toxicity of polyethylene microplastics on human derived cell lines. Science of the Total Environment, 2022. 838: p. 156089.
Chanput, W., J.J. Mes ja H.J. Wichers, THP-1-solulinja: in vitro -solumalli immuunimodulaatiomenetelmää varten. International immunopharmacology, 2014. 23(1): s. 37-45.