U937 sejtek - a monocitikus leukémia kutatásának és fejlődésének modellje
Az U937 sejtvonal, amely az orvosbiológiai kutatásokban széles körben használt in vitro modell, egy pro-monocita vonalból származik, és értékes betekintést nyújt a myeloid sejtek sejtdinamikájába. Ez a cikk az U937-sejtvonal eredetét, általános jellemzőit és változatos alkalmazásait vizsgálja, mivel az immunsejtek molekuláris mechanizmusainak és jelátviteli útvonalainak megértéséhez nélkülözhetetlen, különösen az akut myeloid leukémia (AML) összefüggésében.
Az U937 sejtek eredete és általános jellemzői
Ez a szegmens az U937 sejtvonal keletkezését és alapvető tulajdonságait világítja meg. Megismerheti az U937 leukémiás sejtvonal lényegét, sejtidentitását, származását és azokat a kulcsfontosságú jellemzőket, amelyek a kutatásban kulcsfontosságú modellé teszik.
Az U937 sejtek, amelyeket Sundstrom és Nilsson 1976-ban egy 37 éves, generalizált hisztiocitás limfómában szenvedő kaukázusi férfi pleurális folyadékából állítottak elő, egyedülálló promonocita fenotípust képviselnek [1]. Ezek a sejtek a monocita-macrofág sejttípusokra jellemző morfológiát testesítik meg, kerek alakú struktúrával és kb. 14 μm átlagos átmérővel, és olyan felszíni markerekkel rendelkeznek, mint a humán DC-SIGN fehérje, ami kulcsfontosságú az immunológiai vizsgálatokban betöltött szerepük szempontjából. Az U937 sejtvonal differenciálódási képessége különböző immunsejtekké - beleértve a monocitákat, makrofágokat és még a dendritikus sejteket is - bizonyos ingerek hatására jelentős érdeklődésre tart számot, mivel dinamikus rendszert kínál a sejtdifferenciálódási folyamatok vizsgálatához.
Az U937 sejtrepertoárjához tartozik az amelogenin expressziójának képessége is, amely egy olyan marker, amelyet gyakran vizsgálnak a keringési elősejtek és az abnormális kromoszómák, különösen a 16-os kromoszóma egyes részeinek értékelésével összefüggésben, ami alátámasztja, hogy a rákos sejtvonalak enciklopédiájában gazdag forrásként szerepel. Az olyan technikák révén, mint a 3D-s sejtkultúra és a fejlett képalkotás, az U937 sejtek közel vivo helyzetet biztosítanak, lehetővé téve a kutatók számára, hogy a sejtek viselkedését és kölcsönhatásait fiziológiailag relevánsabb környezetben figyelhessék meg.
U937 sejtvonal: A tenyésztéssel kapcsolatos információk
Az U937 sejtek tenyésztésével kapcsolatos alábbi kulcsfontosságú pontok ismerete megkönnyítheti és hatékonyabbá teheti a vele való munkát. Megtanulhatod: Mennyi az U937 sejtek megduplázódási ideje? Az U937 sejtvonal adherens vagy szuszpenziós? Mi az U937 sejtek médiuma? Hogyan kell az U937 sejteket tenyészteni?
Az U937 sejtek tenyésztésének legfontosabb pontjai
|
A populáció megduplázódási ideje: |
Az U937 sejtek átlagos populációduplázódási ideje 36 óra. Ez az idő azonban 48 és 72 óra között változhat. |
|
Adhezív vagy szuszpenzióban: |
Az U937 makrofágok kerek alakúak és szuszpenziós kultúrákban növekednek. |
|
Ültetési sűrűség: |
az U937 sejtek esetében 1 x105 sejt/ml vetési sűrűség ajánlott. A szuszpendált sejtekhez nincs szükség passzázsoldatra. A sejteket friss tápfolyadékkal hígítjuk és megszámoljuk. A sejteket a kívánt sejtsűrűséggel új lombikba ültetjük. |
|
Növesztőközeg: |
Az U937 sejtkultúrát RPMI 1640 táptalajban tartjuk fenn. Ezt a táptalajt 2,0 mM L-glutaminnal, 2,0 g/L NaHCO3-mal, 2,0 g/L L-glükózzal és 10% FBS-szel egészítjük ki az optimális sejtnövekedés érdekében. A táptalajt hetente 1-2 alkalommal cseréljük. |
|
Növekedési feltételek (hőmérséklet, CO2): |
Az U937 sejtkultúrák ideális növekedéséhez 37 °C-os, párásított inkubátorban, 5%-os CO2-ellátással kell tartani. |
|
Tárolás: |
Az U937 sejteket folyékony nitrogén gőzfázisában vagy -150°C alatti hőmérsékleten tartjuk a sejtek életképességének hosszabb ideig történő megőrzése érdekében. |
|
Fagyasztási folyamat és közeg: |
Az U937 humán makrofág sejtvonal fagyasztásához CM-1 vagy CM-ACF fagyasztási közeget használunk. A sejtek maximális életképességének megőrzése érdekében lassú fagyasztási módszer (fokozatos 1°C-os hőmérsékletcsökkenés) ajánlott. |
|
Felolvasztási folyamat: |
A fagyasztott üvegeket 37 °C-os vízfürdőben tartjuk, amíg egy kis jégcsomó nem marad. A sejtekhez friss tápfolyadékot adunk és centrifugáljuk. A médiumot el kell dobni, a sejtpelletet újra fel kell szuszpendálni és egy új lombikba kell önteni. Az U937 sejtek viszonylag gyorsan regenerálódnak a fagyasztás során. |
|
Biológiai biztonsági szint: |
Az U937 sejtek tenyésztéséhez az 1. biológiai biztonsági szintű laboratóriumi beállítások javasoltak. |
Az U937 sejtek előnyei és hátrányai
Az U937 sejtek az előnyök és hátrányok egyedülálló keverékével rendelkeznek, amelyek ideális kutatási eszközzé teszik őket. Az U937 sejtkultúra kiemelkedő előnyeit és hátrányait az alábbiakban tárgyaljuk.
Előnyök
Az U937 sejtvonal fő előnyei közé tartoznak:
- Nagyobb stabilitás: Az U937 sejtvonal hisztiocita eredetének köszönhetően nagy stabilitást mutat a primer vér leukémiasejtekhez képest. Ezenkívül ezek a sejtek korlátlan ideig tenyészthetők és genetikailag homogének, így kényelmes modellként szolgálnak a kutatási vizsgálatokhoz.
- Differenciálódás: Az U937 sejtek képesek más immunsejtekké, például monocitákká, makrofágokká vagy dendritikus sejtekké differenciálódni, ha stimulusnak teszik ki őket. Ez segít az immunválaszok kialakulásában szerepet játszó sejtszintű mechanizmusok megértésében.
- Kelet fenntartása: Az U937 sejteket könnyű tenyészteni és fenntartani a kutatólaboratóriumokban. Az U937 sejtek tenyésztéséhez nem kell bonyolult eljárásokat vagy protokollokat követni.
Hátrányok
Íme néhány, az U937 sejtvonalhoz kapcsolódó hátrány.
- Kromoszóma-rendellenességek: Az U937 sejtek kromoszóma-rendellenességekkel rendelkeznek, beleértve a transzlokációkat is. Ez befolyásolhatja a kísérleti eredményeket és az eredmények reprodukálhatóságát.
U937 monocita sejtvonal immunológiai és hematológiai kutatásokhoz
Az U937 sejtvonal alkalmazása a kutatásban
Az U937 sejtek, egy hisztiocita limfóma sejtvonal, felbecsülhetetlen értékű modellként szolgálnak különböző biológiai kutatási alkalmazásokhoz. Különösen nagyra becsülik a myeloid sejtek tanulmányozásában betöltött szerepük miatt, különösen makrofág modellként, mivel bizonyos körülmények között képesek makrofágszerű sejtekké differenciálódni. Az U937 sejtvonal megkönnyíti a makrofágok működésének vizsgálatát, beleértve a fagocitikus aktivitást és a citokinek neurobiológiáját, amelyek kulcsfontosságúak a gyulladásos válaszok és az immunszabályozás megértéséhez. Ez a sejtvonal az elsődleges monocitákhoz hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, ami lehetővé teszi a kutatók számára, hogy az immunsejtek viselkedésének árnyalatait az elsődleges sejtek variabilitása nélkül vizsgálják.
- Citogenetika: A citogenetikai jellemzés területén az U937 sejtek kulcsfontosságúak voltak a 11-es kromoszóma és a 16-os kromoszómák egyes részeinek tanulmányozásában, különösen a centromér befogása és a homológ kromoszómák viselkedése tekintetében. A kutatók ezekre a sejtekre támaszkodnak a genom átrendeződésének és a genom instabilitásának vizsgálatában, amelyek alapvető fontosságúak a rákos progresszió alapjainak megértéséhez, beleértve a hisztiocitás limfómát, amelyből az U937 sejtek származnak. A sejtvonal pontos kariotípus-információkat szolgáltat, így kiváló eszköz a kromoszómák és az átrendeződött kromoszómák rendellenességeinek tanulmányozására, különösen a 20-as kromoszóma átrendeződéseit illetően.
- Monociták/Makrofágok biológiája: Az U937 sejtvonal kiemelkedő modellként szolgál a monociták és makrofágok funkcióinak és szabályozásának tisztázására. Ez magában foglalja az olyan aspektusok feltárását, mint a fagocitózis, az antigénprezentáció és a citokintermelés. Egy 2023-as tanulmányban az U937 sejteket arra használták, hogy megvizsgálják a glikomakropeptid hatását a humán makrofág sejtek gyulladásos válaszára. Ez a kutatás aláhúzta a glikomakropeptid gyulladáscsökkentő tulajdonságait, és kimutatta a citokinszintek csökkenését ezekben a sejtekben [2].
- Rákkutatás: Az onkológia területén az U937 sejtek fontos szerepet játszanak a rák hátterében álló sejtmechanizmusok és jelátviteli útvonalak feltárásában. A rákellenes gyógyszerek szűrésében és az új rákterápiák értékelésében is kulcsfontosságúak. Ezt az alkalmazást tükrözve egy tanulmány az U937 myeloid leukémiás sejtvonalat alkalmazta a friss és a párolt kelkáposztalé rákellenes hatásainak értékelésére. E vizsgálat eredményei azt mutatták, hogy a lé elősegíti a pro-apoptotikus aktivitást a rákos sejtekben egy kaszpáz-függő útvonalon keresztül [3].
- Toxikológiai vizsgálatok: Az U937 sejteket a környezetszennyező anyagok és különböző vegyi anyagok citotoxikus hatásainak vizsgálatára is alkalmazzák. Egy tanulmány például többek között az U937 sejtvonalat használta a polietilén mikroműanyagok lehetséges citotoxikus hatásainak értékelésére [4]. Ez a tanulmány, más tanulmányokkal együtt, kiemeli az U937 sejtek fontosságát a toxikológiában, mivel modellt nyújt annak megértéséhez, hogy az anyagok hogyan lépnek kölcsönhatásba az emberi monocitasejtekkel, és milyen hatással lehetnek az emberi egészségre.
A konfokális lézerpásztázó mikroszkópia segítségével a kutatók vizualizálhatják és számszerűsíthetik az U937 sejtek fagocitikus aktivitását, segítve ezzel a különböző ingerekre, köztük a fertőző ágensekre adott válaszaik fenotípusának meghatározását. A sejtvonal ontológiák és a pontos kariotípus információk tovább növelik az ilyen vizsgálatok pontosságát.
U937 sejtek: U37937: Kutatási publikációk
Az alábbiakban néhány érdekes és kiemelkedő, U937 sejtekkel foglalkozó kutatási tanulmányt mutatunk be.
A magnoflorin fokozza az LPS-aktivált pro-inflammatorikus válaszokat MyD88-függő útvonalakon keresztül U937 makrofágokbanEz a Planta Medica (2018) című szaklapban megjelent tanulmány azt javasolta, hogy a Tinospora crispa növényből nyert egyik fő bioaktív metabolit nagy potenciállal rendelkezik az U937 makrofágok immunválaszainak fokozására.
A Peganum harmala magvak kivonatának hatása a nitrogén-oxidra az U937 monocitákban és makrofágokbanEz a kutatási cikk az International Journal of Medical Laboratory 2020 című folyóiratban jelent meg. Ebben a tanulmányban a kutatók értékelték a Peganum harmala magkivonat lehetséges hatásait az U937 monociták és makrofágok nitrogén-oxid termelésére.
A polietilén mikroműanyagok potenciális toxicitásának értékelése humán származású sejtvonalakonA Science of the Total Environment (2022) című folyóiratban megjelent tanulmány a környezetszennyező anyagok, azaz a polietilén mikroműanyagok potenciális citotoxikus hatását értékelte az U937, a THP-1 és három másik humán sejtvonalra.
A Vitex trifolia L. levélkivonatok és fitokonstituensek hatása humán U937 makrofágok citokintermeléséreEz a kutatás 2020-ban jelent meg a BMC Complementary Medicine and Therapies folyóiratban. A tanulmány a Vitex trifolia L. növény leveleiből készített különböző kivonatok hatását vizsgálta az U937 makrofágok citokintermelésére.
Az alacsony dózisú ionizáló sugárzásnak való kitettség elnyomja a sejtciklus és a fehérjeszintézis útjait in vitro humán primer keratinocitákban és U937 sejtvonalakbanAPLOS One folyóiratban (2018) megjelent cikk az alacsony dózisú ionizáló sugárzás lehetséges hatásait vizsgálta az U937 sejtvonalban és primer keratinocitákban
Források az U937 sejtvonalhoz: Vizsgálati protokollok, videók és még sok más: protokollok, videók és még több
Az U937 sejtek széles körben használt kutatási eszközök. Néhány értékes forrás, amely az U937 sejtek tenyésztési és differenciálási protokollját ismerteti, itt szerepel:
- U937 differenciálási protokoll: Ez a dokumentum az U937 sejtek differenciálásának protokollját tartalmazza. Ezen kívül tartalmaz egy protokollt az U937 humán myeloid leukémiasejtek tenyésztésére is
- Szuszpenziós sejtek szubkultúrája: Ez a videó az U937-hez hasonló szuszpenziós sejtvonalak szubkultúrázásának általános protokollját mutatja be.
- U937 sejtvonal: Ez a weboldal sok információt tartalmaz az U937 sejtekről. Leírja az U937 monociták és makrofágok szubkultiválási, fagyasztási és kiolvasztási protokolljait.
U937 sejtvonal kutatási alkalmazások GYIK
Hivatkozások
- Chanput, W., V. Peters és H. Wichers, THP-1 és U937 sejtek. Az élelmiszerek bioaktív anyagainak hatása az egészségre: in vitro és ex vivo modellek, 2015: 147-159. o.
- Córdova-Dávalos, L.E., et al., Glycomacropeptid védő hatása az U937 makrofágok gyulladásos válaszára. Élelmiszerek, 2023. 12(7): p. 1528.
- Pungpuag, S., S. Boonpangrak és Y. Suwanwong, A friss és párolt kínai kel levének leukémiaellenes hatása egy U937 sejtvonalra és pro-apoptotikus hatásai egy kaszpáz-függő útvonalon keresztül. Élelmiszerek, 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 és H.J. Wichers, THP-1 sejtvonal: in vitro sejtmodell az immunmodulációs megközelítéshez. International immunopharmacology, 2014. 23(1): p. 37-45. o.
