Cellule A431 - Analisi approfondita delle cellule di carcinoma epidermoide nella ricerca dermatologica

A431 è una linea cellulare di carcinoma epidermoide umano. È ampiamente utilizzata nel campo della ricerca biomedica, soprattutto negli studi di biologia del cancro, immuno-oncologia e tossicologia. Inoltre, le cellule A431 sovraesprimono l'EGFR (recettore del fattore di crescita epidermico) e sono quindi utilizzate come modello in vitro per studiare il ciclo cellulare e le vie di segnalazione cellulare associate al cancro.

Questo articolo spiega le basi della linea cellulare A431. Imparerete quanto segue:

  1. Cellule A431: Caratteristiche generali e origine
  2. Linea cellulare A431: Informazioni sulla coltura
  3. Vantaggi e svantaggi della linea cellulare A431
  4. Applicazioni di ricerca delle cellule A431
  5. Pubblicazioni di ricerca sulle cellule A431
  6. Risorse per la linea cellulare A431: Protocolli, video e altro

1. Cellule A431: Caratteristiche generali e origine

Questa sezione dell'articolo vi aiuterà a conoscere le informazioni generali sulla linea cellulare A431 che dovete sapere prima di lavorare con essa. Ad esempio, qual è l'origine della linea cellulare A431? Quali sono le caratteristiche della linea cellulare A431? Qual è la morfologia delle cellule A431? Da dove provengono le cellule A431?

  • A431, una linea cellulare umana di cancro della pelle, è stata ottenuta dall'epidermide di una donna di 85 anni affetta da carcinoma epidermoide [1]. È stata creata da D.J. Giard, et al. che hanno sviluppato molte altre linee cellulari da tumori solidi.
  • Le cellule A-431 possiedono una morfologia epiteliale. Si aggregano e formano ammassi di cellule.
  • La linea cellulare di cancro della pelle a431 è ipertriploide. Il numero modale di cromosomi per questa linea cellulare è 74, presente in circa il 36% delle cellule. Esistono anche ploidie superiori in circa l'1% di una popolazione cellulare.

Tumore che cresce sotto la pelle e si infiltra nei tessuti sottostanti.

2.linea cellulare A431: Informazioni sulla coltura

Conoscere i requisiti e le procedure di coltura di una linea cellulare può renderne agevole la gestione. Questa parte dell'articolo vi aiuterà a conoscere i punti chiave per la coltura della linea cellulare A431. Ad esempio, saprete: qual è il tempo di raddoppiamento delle cellule A431? La linea cellulare A431 è aderente? Quale terreno di coltura si utilizza per l'A431?

Punti chiave per la coltura delle cellule A431

Tempo di raddoppiamento:

Il tempo di raddoppiamento della popolazione delle cellule A431 varia da 80 a 100 ore.

Aderenti o in sospensione:

A431 è una linea cellulare aderente.

Densità di semina:

la densità di 1 x104 cellule/cm2 è ideale per la linea cellulare A431. A questa densità le cellule impiegano quasi 4 giorni per diventare confluenti. Le cellule aderenti vengono lavate con PBS (1x) e incubate con la soluzione passante Accutase. Successivamente, le cellule sono state risospese in un terreno di coltura e centrifugate. Le cellule raccolte sono state nuovamente risospese e distribuite in nuove fiasche per la crescita.

Terreno di crescita:

Per la coltura della linea cellulare A431 si utilizza un terreno DMEM integrato con 10% di siero fetale bovino, 4,5 g/L di glucosio, 1,0 mM di piruvato di sodio, 1,5 g/L di NaHCO3 e 4 mM di L-Glutammina. Il terreno di coltura deve essere sostituito ogni 2 o 3 giorni alla settimana.

Condizioni di crescita:

Le cellule tumorali A431 sono coltivate in un incubatore umidificato dotato di una fonte di CO2 al 5% alla temperatura di 37°C.

Conservazione:

La linea cellulare può essere conservata in un congelatore elettrico o in una fase vapore di azoto liquido a una temperatura inferiore a -150°C, in quanto contribuisce a proteggere la vitalità delle cellule.

Processo e terreno di congelamento:

CM-1 o CM-ACF sono i due terreni di congelamento altamente raccomandati per le cellule A431. Le cellule vengono congelate utilizzando un metodo di congelamento lento che consente alla temperatura di scendere di solo 1 grado al minuto.

Processo di scongelamento:

Le cellule A431 congelate vengono scongelate in un bagno d'acqua a 37°C contenente un agente antimicrobico per 40-60 secondi. Quando rimane solo un piccolo grumo di ghiaccio, le cellule vengono aggiunte al terreno di coltura e centrifugate. Le cellule raccolte vengono risospese e versate in fiasche di coltura per la crescita.

Livello di sicurezza biologica:

Per la manipolazione e il mantenimento delle colture di A431 si raccomanda il livello di biosicurezza uno.

Sferoidi A-431 a diverse densità cellulari.

3.vantaggi e svantaggi della linea cellulare A431

La linea cellulare A431 possiede caratteristiche distinguibili e offre diversi vantaggi e svantaggi. Di seguito ne abbiamo riassunti alcuni.

Vantaggi

I principali vantaggi della linea cellulare A431 sono:

Sovraespressione di EGFR

Le cellule A431 sovraesprimono il recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR). Servono come controllo positivo per studiare la segnalazione dell'EGFR e le sue implicazioni nel cancro. Vengono inoltre utilizzate per valutare nuove terapie antitumorali.

Tumorigenicità

Le cellule A431 sono tumorigeniche e hanno la capacità di formare tumori. Possono essere utilizzate per sviluppare modelli tumorali xenotrapiantati, che sono strumenti preziosi per lo studio delle dinamiche di crescita del tumore e per la valutazione di nuovi trattamenti antitumorali.

Svantaggi

Gli svantaggi delle cellule A431 sono

Anomalie genetiche

A431 è una linea cellulare tumorale che presenta mutazioni e alterazioni genetiche che possono differenziarla dalle caratteristiche del tumore originale.

Contaminazione microbica

A431 è soggetta a contaminazione microbica, soprattutto batterica. Tuttavia, il mantenimento di condizioni di coltura asettiche standard può aiutare a prevenire tale contaminazione nelle colture di cellule A431.


4. Applicazioni di ricerca delle cellule A431

La linea cellulare A431 è ampiamente utilizzata nella ricerca sul cancro. Qui di seguito sono elencate alcune promettenti applicazioni di questa linea cellulare per il cancro della pelle. Biologia del cancro: La linea cellulare A431 è un ottimo strumento di ricerca per studiare i meccanismi cellulari e molecolari che guidano la crescita, lo sviluppo, le metastasi e l'invasione del cancro.
I ricercatori hanno utilizzato ampiamente questa linea cellulare per studiare intensamente le vie di segnalazione cellulare coinvolte in diversi processi delle cellule tumorali. Ad esempio, uno studio condotto nel 2018 ha evidenziato che la via di segnalazione PI3K/AKT/mTOR è coinvolta nella proliferazione delle cellule tumorali e l'inibizione di questa via induce l'apoptosi nelle cellule tumorali cutanee A431 [2]. Inoltre, un altro studio ha riportato il contributo della via PI3K/AKT/mTOR nella metastasi delle cellule del cancro della pelle e nella transizione da epiteliale a mesenchimale (EMT), indicando il suo ruolo cruciale nello sviluppo e nella progressione del cancro [3]. Test e valutazione dei farmaci: Le cellule A431 sono utilizzate per valutare l'efficacia e l'efficienza di potenziali candidati farmaci antitumorali. I ricercatori hanno determinato gli effetti dei farmaci sulla proliferazione delle cellule tumorali, sulle metastasi, sull'invasione e sull'apoptosi conducendo diversi esperimenti di laboratorio - una ricerca condotta da Nurhidayah Ab. Rahim e colleghi hanno utilizzato cellule A431 e hanno valutato il potenziale terapeutico di nanoparticelle d'argento della pianta Alstonia angustiloba sintetizzate biogenicamente nel 2022. I risultati hanno rivelato che le angustiloba-AgNPs hanno esercitato effetti antiproliferativi sulle cellule di carcinoma squamoso della pelle [4]. Modelli di xenotrapianto tumorale: La linea cellulare A431 è tumorigenica e può formare tumori quando viene inoculata in un modello murino. Pertanto, è uno strumento utile per sviluppare modelli di xenotrapianto di topo per studiare la biologia del cancro in vivo. Diversi studi hanno utilizzato la linea cellulare A431 per sviluppare modelli di xenotrapianto tumorale. Ad esempio, Yu Jin Lim e il suo team hanno sviluppato un modello murino di xenotrapianto di tumore della pelle utilizzando le cellule A431 per valutare gli effetti antitumorali e radiosensibilizzanti del fattore di crescita epidermico (EGF) esogeno in vivo [5]. 5. Pubblicazioni di ricerca con cellule A431 Pubblicazioni di ricerca sulle cellule A431 Ecco alcune pubblicazioni di ricerca significative sulla linea cellulare di carcinoma cutaneo A431. Efficacia di nanofibre elettrofilate biopolimeriche caricate con PVA-AuNPs e PCL-curcumina e loro attività antitumorale contro la linea cellulare di carcinoma cutaneo A431 Questo articolo è stato pubblicato su Materials Today Communications nel 2020. Lo studio ha valutato il potenziale antitumorale delle nanofibre elettrofilate caricate con poli-ε-caprolattone e curcumina e delle nanofibre elettrofilate caricate con polivinilalcol-AuNPs contro le cellule tumorali A431. Il miRNA-221 promuove la progressione del carcinoma cutaneo a cellule squamose prendendo di mira PTEN Questo studio pubblicato su Cellular & Molecular Biology Letters (2019) propone che il microRNA-221 svolga un ruolo oncogeno nel carcinoma cutaneo a cellule squamose prendendo di mira il gene PTEN. La vincristina fungina da Eutypella spp-CrP14 isolata da Catharanthus roseus induce apoptosi nella linea cellulare di carcinoma squamoso umano-A431 Questa ricerca pubblicata su BMC Complementary Medicine and Therapies (2016) suggerisce che la vincristina, un metabolita secondario isolato da un fungo, Eutypella spp - CrP14, induce apoptosi nelle cellule A431. La sovraespressione di CDC42SE1 nelle cellule A431 ha ridotto la proliferazione cellulare inibendo la via Akt Questo studio è stato pubblicato nel 2019 sulla rivista Cells. Questa ricerca ha proposto il gene CDC42SE1 come importante biomarcatore della progressione del cancro della pelle, poiché la sua downregulation facilita la tumorigenesi. La metformina inibisce la proliferazione delle cellule A431 modulando la via di segnalazione PI3K/Akt Questa ricerca è stata pubblicata su Experimental and therapeutic medicine nel 2015. Proponeva che la metformina sopprimesse la proliferazione della linea cellulare di cancro della pelle a431 regolando la via di segnalazione PI3K/Akt. 6. Risorse per la linea cellulare A431: Protocolli, video e altro Ecco alcune risorse online relative alla linea cellulare del cancro della pelle A431. Trasfezione di cellule A-431: Questo link fornisce una guida passo-passo alla trasfezione delle cellule tumorali A431. Il seguente link contiene informazioni sulla coltura cellulare delle cellule A431. Linea cellulare cancerosa A431: Questo link contiene le informazioni necessarie sulla coltura cellulare della linea A431. Include i mezzi di coltura, la densità cellulare, la gestione delle colture crioconservate e proliferative, ecc. Coltura delle cellule A431: Questo sito web contiene un breve protocollo per la coltura della linea cellulare A431.

Riferimenti

Quadri, M., et al., Investigating Cutaneous Squamous Cell Carcinoma in vitro and in vivo: Novel 3D Tools and Animal Models. Front Med (Losanna), 2022. 9: p. 875517.
Zeng, N., et al., L'attività antitumorale dell'acido caffeico n-butil estere contro la linea cellulare di carcinoma cutaneo A431 avviene attraverso l'induzione dell'apoptosi e l'inibizione della via di segnalazione mTOR/PI3K/AKT Ritiro in/10.3892/mmr. 2021.12011.
Rapporti di medicina molecolare, 2018. 17(4): p. 5652-5657.
Rahaman, A., et al., L'eucaliptolo ha come bersaglio la via PI3K/Akt/mTOR per inibire le metastasi del cancro della pelle.
Carcinogenesi, 2022. 43(6): p. 571-583. Rahim, N.A., et al., Investigation of antiproliferative mechanisms of Alstonia angustiloba-silver nanoparticles in skin squamous cell carcinoma (A431 cell line).
Journal of Molecular Structure, 2022. 1250: p. 131814. Lim, Y.J., et al., Tumor growth suppression and enhanced radioresponse by an exogenous epidermal growth factor in mouse xenograft models with A431 cells.
Cancer Research and Treatment: Official Journal of Korean Cancer Association, 2015. 47(4): p. 921-930.


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