Közzététel: 2023 | Utolsó felülvizsgálat: 2026. május
U937 sejtek – modell a monocitás leukémia kutatásához és fejlődéséhez
Az U937 sejtvonal, amely a biomedicinális kutatásban széles körben használt in vitro modell, a promonocita vonalból származik, és értékes betekintést nyújt a mieloid sejtek sejtdinamikájába. Ez a cikk az U937 sejtvonal eredetét, általános jellemzőit és sokrétű alkalmazási területeit tárja fel, amely elengedhetetlen az immunsejtek molekuláris mechanizmusainak és jelátviteli útjainak megértéséhez, különösen az akut mieloid leukémia (AML) összefüggésében.
- Növekedési tápközeg
Az U937 sejtkultúrát RPMI 1640 tápközegben tartják fenn. Ezt a tápközeget 2,0 mM L-glutaminnal, 2,0 g/l NaHCO₃-mal, 2,0 g/l L-glükózzal és 10% FBS-szel egészítik ki az optimális sejtnövekedés érdekében. A tápközeget hetente 1–2 alkalommal cserélik. - Duplázódási idő
Az U937 sejtek átlagos populáció-duplázódási ideje 36 óra. Ez azonban 48 és 72 óra között is változhat. - Növekedési típus
Az U937 makrofágok alakja kerek, és szuszpenziós tenyészetekben növekednek. - Biológiai biztonsági szint
BSL-1 - Kapható
Cytion — U937 megrendelése
- Az U937 sejtek eredete és általános jellemzői
- U937 sejtvonal: Tenyésztési információk
- Az U937 sejtek előnyei és hátrányai
- U937 monocita sejtvonal immunológiai és hematológiai kutatásokhoz
- Az U937 sejtvonal alkalmazásai a kutatásban
- U937 sejtek: Kutatási publikációk
- Források az U937 sejtvonalhoz: protokollok, videók és egyéb anyagok
- GYIK az U937 sejtvonal kutatási alkalmazásairól
- Hivatkozások
- Gyakran feltett kérdések
Az U937 sejtek eredete és általános jellemzői
Ez a rész az U937 sejtvonal keletkezését és alapvető jellemzőit mutatja be. Megismerheti az U937 leukémia sejtvonal lényegét, sejtidentitását, eredetét, valamint azokat a kulcsfontosságú jellemzőket, amelyek miatt a kutatásban központi szerepet játszó modellnek számít.
Az U937 sejtek, amelyeket 1976-ban Sundstrom és Nilsson állítottak elő egy 37 éves, generalizált hisztiocitás limfómában szenvedő kaukázusi férfi pleurális folyadékából, egyedi promonocitikus fenotípust képviselnek [1]. Ezek a sejtek a monocita-makrofág sejttípusokra jellemző morfológiát mutatják: kerek alakúak, átlagos átmérőjük körülbelül 14 μm, és olyan felszíni markerekkel rendelkeznek, mint az emberi DC-SIGN fehérje, amely kulcsfontosságú szerepet játszik immunológiai vizsgálatokban. Az U937 sejtvonal különféle ingerek hatására – beleértve a monocitákat, a makrofágokat és akár a dendritikus sejteket is – különböző immunsejtekké történő differenciálódási képessége jelentős érdeklődésre tart számot, mivel dinamikus rendszert kínál a sejtdifferenciálódási folyamatok feltárásához.
Az U937 sejtek repertoárjába tartozik az amelogenin expressziójának képessége is; ez a marker gyakran szerepel a keringő prekurzorsejtekkel kapcsolatos kutatásokban, valamint a kromoszómális rendellenességek – különösen a 16. kromoszóma egyes részeinek – értékelésében, ami alátámasztja a sejtvonal jelentőségét a Ráksejtvonal-enciklopédiában. Olyan technikák révén, mint a 3D-s sejtkultúra és a fejlett képalkotás, az U937 sejtek szinte élő szervezethez hasonló körülményeket biztosítanak, lehetővé téve a kutatók számára, hogy a sejtek viselkedését és kölcsönhatásait egy fiziológiailag relevánsabb környezetben figyeljék meg.
U937 sejtvonal: Tenyésztési információk
Az U937 sejtek tenyésztésével kapcsolatos alábbi kulcsfontosságú tudnivalók ismerete megkönnyíti és hatékonyabbá teszi a munkát. Megtudhatja: Mennyi az U937 sejtek duplázódási ideje? Az U937 sejtvonal adhezív vagy szuszpenziós? Mi az U937 táptalaj? Hogyan tenyésztik az U937 sejteket?
A U937 sejtek tenyésztésének legfontosabb pontjai
Populációduplázódási idő:
Az U937 sejtek átlagos populáció-duplázódási ideje 36 óra. Ez azonban 48 és 72 óra között is változhat.
Adherens vagy szuszpenziós:
Az U937 makrofágok alakja kerek, és szuszpenziós tenyészetekben szaporodnak.
Beültetési sűrűség:
Az U937 sejtek esetében 1 x 105 sejt/ml beültetési sűrűség ajánlott. A szuszpenziós sejtek esetében nincs szükség átültető oldatra. A sejteket friss tápközeggel hígítják és megszámolják. A sejteket a kívánt sejtsűrűségben új lombikba ültetik be.
Növekedési tápközeg:
Az U937 sejtkultúrát RPMI 1640 tápközegben tartják fenn. Ezt a tápközeget 2,0 mM L-glutaminnal, 2,0 g/L NaHCO3-mal, 2,0 g/L L-glükózzal és 10% FBS-sel egészítik ki az optimális sejtnövekedés érdekében. A tápközeget hetente 1–2 alkalommal cserélik.
Növekedési feltételek (hőmérséklet, CO₂):
Az U937 sejtkultúrák ideális növekedéséhez 37 °C-os, párásított inkubátorra van szükség, 5%-os CO₂-ellátással.
Tárolás:
Az U937 sejteket folyékony nitrogén gőzfázisában vagy -150 °C alatti hőmérsékleten tárolják a sejtek életképességének hosszabb távú megőrzése érdekében.
Fagyasztási eljárás és táptalaj:
Az U937 humán makrofágsejtvonal fagyasztásához CM-1 vagy CM-ACF fagyasztóközeget használnak. A sejtek életképességének maximális megőrzése érdekében lassú fagyasztási módszert (fokozatos, 1 °C-os hőmérsékletcsökkenés) ajánlunk.
Felolvasztási eljárás:
A fagyasztott fiolákat 37 °C-os vízfürdőben tartják, amíg csak egy kis jégdarabka marad bennük. A sejtekhez friss táptalajt adnak, majd centrifugálják őket. A táptalajt kiöntik, a sejtpelletet újra szuszpendálják, és egy új lombikba öntik. Az U937 sejtek viszonylag gyorsan helyreállnak a fagyasztás után.
Biológiai biztonsági szint:
Az U937 sejtek tenyésztéséhez 1. biológiai biztonsági szintű laboratóriumi körülmények ajánlottak.
Az U937 sejtek előnyei és hátrányai
Az U937 sejtek egyedülálló előnyök és hátrányok keverékével rendelkeznek, ami ideális kutatási eszközzé teszi őket. Az U937 sejtkultúra legfontosabb előnyeit és hátrányait az alábbiakban tárgyaljuk.
Előnyök
Az U937 sejtvonal fő előnyei a következők:
- Nagyobb stabilitás: Az U937 sejtvonal az elsődleges vérleukémia-sejtekhez képest nagy stabilitást mutat hisztiocita eredete miatt. Ezenkívül ezek a sejtek korlátlan ideig tenyészthetők, és genetikailag homogének, így kényelmes modellt nyújtanak kutatási tanulmányokhoz.
- Differenciálódás: Az U937 sejtek képesek más immunsejtekké, például monocitákká, makrofágokká vagy dendritikus sejtekké differenciálódni, ha ingernek vannak kitéve. Ez segít megérteni az immunválaszok kialakulásában részt vevő sejtes mechanizmusokat.
- Könnyű fenntartás: Az U937 sejtek tenyésztése és fenntartása a kutató laboratóriumokban egyszerű. Az U937 sejtek tenyésztéséhez nincs szükség bonyolult eljárásokra vagy protokollokra.
Hátrányok
Az U937 sejtvonalhoz néhány hátrány is társul.
- Kromoszómális rendellenességek: Az U937 sejtek kromoszómális rendellenességeket, többek között transzlokációkat mutatnak. Ez befolyásolhatja a kísérleti eredményeket és azok reprodukálhatóságát.
U937 monocita sejtvonal immunológiai és hematológiai kutatásokhoz
Az U937 sejtvonal alkalmazásai a kutatásban
Az U937 sejtek, egy hisztiocitás limfóma sejtvonal, felbecsülhetetlen értékű modellként szolgálnak különböző biológiai kutatási alkalmazásokhoz. Különösen nagyra értékelik őket a mieloid sejtek tanulmányozásában betöltött szerepük miatt, főként makrofágmodellekként, mivel bizonyos körülmények között makrofágszerű sejtekké képesek differenciálódni. Az U937 sejtvonal megkönnyíti a makrofágfunkciók vizsgálatát, beleértve a fagocitikus aktivitást és a citokinek neurobiológiáját, amelyek elengedhetetlenek a gyulladásos válaszok és az immunszabályozás megértéséhez. Ez a sejtvonal emellett az elsődleges monocitákhoz hasonló tulajdonságokat is mutat, ami lehetővé teszi a kutatók számára, hogy az elsődleges sejtekben jelen lévő variabilitás nélkül vizsgálják az immunsejtek viselkedésének finomabb részleteit.
- Citogenetika: A citogenetikai jellemzés területén az U937 sejtek kulcsfontosságúak voltak a 11. kromoszóma és a 16. kromoszóma egyes részeinek vizsgálatában, különösen a centromér befogás és a homológ kromoszómák viselkedése tekintetében. A kutatók ezekre a sejtekre támaszkodnak a genom-reorganizáció és a genom-instabilitás vizsgálatában, amelyek elengedhetetlenek a rákprogresszió alapjainak megértéséhez, beleértve a hisztiocitás limfómát is, amelyből az U937 sejtek származnak. A sejtvonal pontos kariotípus-információt nyújt, így kiváló eszköz a kromoszómális rendellenességek és az átrendeződött kromoszómák tanulmányozásához, különösen a 20. kromoszóma átrendeződéseit érintő esetekben.
- Monociták/makrofágok biológiája: Az U937 sejtvonal kiemelkedő modellként szolgál a monociták és a makrofágok funkcióinak és szabályozásának feltárásához. Ez magában foglalja olyan folyamatok vizsgálatát, mint a fagocitózis, az antigénprezentáció és a citokin-termelés. Érdemes megjegyezni, hogy egy 2023-as tanulmányban U937-sejteket használtak a glikomakropeptid emberi makrofágsejtek gyulladásos válaszára gyakorolt hatásának vizsgálatához. Ez a kutatás aláhúzta a glikomakropeptid gyulladáscsökkentő tulajdonságait, bizonyítva a citokinszintek csökkenését ezekben a sejtekben [2].
- Rákkutatás: Az onkológia területén az U937 sejtek kulcsfontosságúak a rák kialakulásának alapját képező sejtes mechanizmusok és jelátviteli útvonalak feltárásában. Ezenkívül döntő szerepet játszanak a rákellenes gyógyszerek szűrésében és az új rákterápiák értékelésében is. Ezt az alkalmazási területet tükrözve egy tanulmányban az U937 mieloid leukémia sejtvonalat használták fel a friss és a gőzölt kelkáposzta-lé rákellenes hatásainak értékelésére. A tanulmány eredményei arra utaltak, hogy a lé kaszpáz-függő útvonalon keresztül elősegíti az apoptózist elősegítő folyamatokat a ráksejtekben [3].
- Toxikológiai vizsgálatok: Az U937 sejteket a környezeti szennyező anyagok és különböző vegyi anyagok citotoxikus hatásainak vizsgálatára is alkalmazzák. Például egy tanulmány többek között az U937 sejtvonalat használta a polietilén mikroműanyagok potenciális citotoxikus hatásainak értékelésére [4]. Ez a tanulmány – másokkal együtt – rávilágít az U937 sejtek fontosságára a toxikológiában, mivel modellt nyújt annak megértéséhez, hogy az anyagok hogyan lépnek kölcsönhatásba az emberi monocita sejtekkel, és milyen potenciális hatással vannak az emberi egészségre.
A konfokális lézeres pásztázó mikroszkópia alkalmazásával a kutatók vizualizálhatják és számszerűsíthetik az U937 sejtek fagocitikus aktivitását, ami segíti a különböző ingerekre – beleértve a fertőző ágenseket is – adott válaszaik fenotípusának meghatározását. A sejtvonal-ontológiák és a pontos kariotípus-adatok tovább növelik az ilyen tanulmányok pontosságát.
U937 sejtek: Kutatási publikációk
Az alábbiakban néhány érdekes és kiemelkedő, az U937-sejteket bemutató kutatási tanulmányt ismertetünk.
A magnoflorin a MyD88-függő útvonalakon keresztül fokozza az LPS által aktivált proinflammatorikus válaszokat az U937 makrofágokbanA Planta Medica (2018) folyóiratban megjelent tanulmány szerint a Tinospora crispa növényből nyert egyik fő bioaktív metabolit nagy potenciállal rendelkezik az U937 makrofágok immunválaszainak fokozásában.
A Peganum harmala magkivonat hatása a nitrogén-monoxidra az U937 monocitákban és makrofágokbanEz a kutatási cikk 2020-ban jelent meg az International Journal of Medical Laboratory folyóiratban. A tanulmányban a kutatók értékelték a Peganum harmala magkivonat lehetséges hatásait az U937 monocitákban és makrofágokban a nitrogén-monoxid termelésére.
A polietilén mikroműanyagok potenciális toxicitásának értékelése emberi eredetű sejtvonalakonA Science of the Total Environment folyóiratban (2022) megjelent tanulmány a környezeti szennyező anyagok, azaz a polietilén mikroműanyagok potenciális citotoxikus hatását értékelte az U937, a THP-1 és további három emberi sejtvonalon.
A Vitex trifolia L. levélkivonatok és fitokomponensek hatása a citokintermelésre az emberi U937 makrofágokbanEzt a kutatást 2020-ban publikálták a BMC Complementary Medicine and Therapies folyóiratban. A tanulmány a Vitex trifolia L. növény leveleiből előállított különböző kivonatok hatását vizsgálta az U937 makrofágok citokin-termelésére.
Az alacsony dózisú ionizáló sugárzás gátolja a sejtciklust és a fehérjeszintézis útjait in vitro emberi primer keratinocitákban és U937 sejtvonalakban. A PLOS One folyóiratban megjelent cikk (2018) az alacsony dózisú ionizáló sugárzás lehetséges hatásait vizsgálta az U937 sejtvonalban és az elsődleges keratinocitákban.
Források az U937 sejtvonalhoz: protokollok, videók és egyéb anyagok
Az U937 sejtek széles körben használt kutatási eszközök. Az alábbiakban néhány hasznos forrást említünk, amelyek az U937 sejtek tenyésztési és differenciálódási protokollját ismertetik:
- U937 differenciálódási protokoll: Ez a dokumentum az U937 sejtek differenciálódására vonatkozó protokollt tartalmazza. Ezen felül az U937 humán mieloid leukémia sejtek tenyésztésére vonatkozó protokollt is tartalmaz
- Szuszpenziós sejtek szubkultiválása: Ez a videó bemutatja az U937-hez hasonló szuszpenziós sejtvonalak szubkultiválásának általános protokollját.
- U937 sejtvonal: Ez a weboldal rengeteg információt tartalmaz az U937 sejtekről. Leírja az U937 monociták és makrofágok szubkultiválására, fagyasztására és felolvasztására vonatkozó protokollokat.
U937 sejtvonal – Kutatási alkalmazások – GYIK
Hivatkozások
- Chanput, W., V. Peters és H. Wichers, THP-1 és U937 sejtek. Az élelmiszerekben található bioaktív anyagok hatása az egészségre: in vitro és ex vivo modellek, 2015: 147–159. o.
- Córdova-Dávalos, L.E. és munkatársai, A glikomakropeptid védő hatása az U937 makrofágok gyulladásos válaszára. Foods, 2023. 12(7): 1528. o.
- Pungpuag, S., S. Boonpangrak és Y. Suwanwong, A friss és párolt kínai kelkáposzta-lé leukémiaellenes hatásai az U937 sejtvonalon, valamint kaszpáz-függő útvonalon keresztül kifejtett apoptózis-serkentő hatásai. Foods, 2023. 12(7): 1471. o.
- Gautam, R. és munkatársai, A polietilén mikroműanyagok potenciális toxicitásának értékelése emberi eredetű sejtvonalakon. Science of the Total Environment, 2022. 838: 156089. o.
- Chanput, W., J.J. Mes és H.J. Wichers, A THP-1 sejtvonal: in vitro sejtmodell az immunmodulációs megközelítéshez. International immunopharmacology, 2014. 23(1): 37–45. o.