Linea cellulare Jurkat E6.1
Jurkat E6.1 è un clone della linea cellulare Jurkat, una linea cellulare immortalizzata di linfociti T umani derivati dal sangue periferico. Creata per la prima volta nel 1977, viene utilizzata per ricerche relative alla segnalazione dei recettori delle cellule T, alle terapie adottive delle cellule T e di altri linfociti contro il cancro, alla ricerca sui proto-oncogeni legati al sangue, alla sopravvivenza e alla differenziazione cellulare.
In questo articolo includeremo tutte le informazioni e i prerequisiti da conoscere prima di iniziare il lavoro sulle linee cellulari clonate Jurkat E6.1, tra cui:
- Origine, storia e informazioni generali
- Caratteristiche della coltura cellulare
- Applicazioni delle linee cellulari Jurkat E6.1
- Pubblicazioni di ricerca
- Vantaggi e limiti
- Risorse: Protocolli, video e altro
1. Origine, storia e informazioni generali
Ecco tutte le informazioni necessarie relative alla storia, all'origine e alle caratteristiche generali della linea cellulare Jurkat E6.1 e alla sua manipolazione in coltura cellulare.
- Jurkat E6.1 è una linea cellulare immortalizzata di linfociti T umani. Questa linea cellulare clonata è un derivato della linea cellulare Jurkat ottenuta dal sangue periferico di un ragazzo di 14 anni affetto da leucemia linfoblastica acuta nel 1976. Dopo l'isolamento dal sangue, questa linea cellulare è stata inizialmente denominata JM, poiché JM e Jurkat indicano che queste linee cellulari sono state isolate dallo stesso paziente. La linea cellulare Jurkat E6.1 è stata clonata da derivati cellulari noti come Jurkat-FHCRC.
- Le linee cellulari E6.1 derivano da leucemie; queste linee cellulari sono utilizzate per aumentare l'espressione di IL-2 mediante simulazione con anticorpi monoclonali o lectine. Esprimono i recettori dell'antigene delle cellule T; pertanto, queste linee cellulari possono essere utilizzate nello studio dei disturbi del sistema immunitario e nella ricerca immuno-oncologica.
- Morfologia cellulare delle cellule Jurkat E6.1: Le cellule Jurkat E6.1 sono state isolate da un paziente leucemico e presentano una morfologia alterata rispetto ai linfociti T che le rende linee cellulari immortali. Il linfoblasto si forma quando i linfociti naïve sono attivati dalla presentazione dell'antigene da parte di cellule presentanti l'antigene. Ciò comporta un aumento della crescita del nucleo, del citoplasma, dell'mRNA e delle proteine.
- Dimensioni della cellula: Le linee cellulari Jurkat E6.1 sono cloni immortalizzati con un diametro che varia da 10 a 16 μm (il diametro può variare a seconda del tipo di sospensione). Queste linee cellulari hanno una forma altamente sferica.
- Genoma e numero di cromosomi: Queste linee cellulari sono linee cellulari pseudodiploidi di linfociti T umani, con il loro cromosoma modello, il cromosoma 46. Queste linee mostrano inoltre che il cromosoma modale è presente in circa il 74% e mostrano un tasso di poliploidia di circa il 5,3%. Gli studi sul cariotipo hanno mostrato un cariotipo con 46, X, Y, -2, -18, del (2) (p21p23), del (18) (p11.2). I cromosomi X e Y hanno in genere una copia regolare nella maggior parte delle linee cellulari.
- Linee cellulari Jurkat vs linee cellulari Jurkat E6.1: Le linee cellulari Jurkat sono le linee cellulari parentali primarie isolate per la prima volta da un paziente affetto da leucemia linfoblastica acuta. Tuttavia, le linee cellulari Jurkat E6.1 sono un derivato clonato delle linee cellulari Jurkat-FHCRC.
2. caratteristiche della coltura cellulare
Punti chiave per la coltura delle cellule B16
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Tempo di raddoppio della popolazione |
Il tempo di raddoppiamento della popolazione delle linee cellulari Jurkat è di circa 20,7 ore, consentendo uno sviluppo cellulare relativamente rapido. |
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Aderenti o non aderenti |
Le linee cellulari E6.1 Jurkat crescono in modo non aderente, esistendo in sospensione sia come crescita a singolo strato che come grumi liberi di galleggiare. |
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Densità di semina |
La densità di semina raccomandata per le linee cellulari E6.1 Jurkat è di 1,0-2,0 x 105 cellule vitali/mL per garantire un attaccamento sano e una crescita cellulare ottimale. |
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Terreno di crescita |
Il terreno di coltura necessario per le linee cellulari E6.1 Jurkat è il terreno RPMI-1640 formulato dall'ATCC (ATCC 30-2001). Il terreno completo viene preparato aggiungendo i componenti specificati, compreso il siero fetale bovino (ATCC 30-2002), per raggiungere una concentrazione finale del 10%. |
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Condizioni di crescita |
Le linee cellulari E6.1 Jurkat possono essere coltivate in un incubatore idoneo con disponibilità di aria e CO2 al 5% utilizzando terreno RPMI-1640 e siero fetale bovino. |
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Condizioni di conservazione |
Le linee cellulari Jurkat conservate a lungo termine allo stato di coltura congelata devono essere conservate a -130 gradi Celsius o in azoto liquido in fase di vapore. La conservazione a -70 gradi Celsius può portare a una perdita di vitalità cellulare. |
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Congelamento |
Un'aliquota di circa 0,5-1,0 ml di sospensione di linee cellulari viene conservata in provette criogeniche per mantenere le linee cellulari. Queste provette vengono poi collocate in un contenitore di criostorage a -70 gradi Celsius. Le provette vengono trasferite in un serbatoio di azoto liquido e conservate in fase vapore il giorno successivo. |
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Scongelamento |
Per scongelare le linee cellulari Jurkat, le fiale di sospensione cellulare devono essere poste in un bagno d'acqua a 37 gradi Celsius. La sospensione può essere scongelata per 2 minuti agitando delicatamente. È essenziale mantenere il tappo della fiala fuori dal bagno d'acqua per evitare la contaminazione delle linee cellulari. |
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Livello di biosicurezza |
La crescita delle linee cellulari Jurkat richiede un livello di biosicurezza BSL-1 in laboratorio, garantendo il rispetto delle precauzioni di sicurezza di base. |
3. applicazioni delle linee cellulari Jurkat E6.1
La linea cellulare Jurkat E6.1 è utilizzata soprattutto nella ricerca e nello studio dei disturbi legati al sistema immunitario e dei tumori ad esso associati. Inoltre, è stata adatta per lo studio di alcune complessità legate all'infezione da HIV, poiché il recettore delle cellule T CD4 è necessario per l'ingresso del retrovirus.
Di seguito vengono illustrate alcune aree chiave in cui vengono utilizzate queste linee cellulari:
Sistema modello per la segnalazione delle cellule T e le vie apoptotiche: Questa linea cellulare derivata dalla leucemia a cellule T è ampiamente utilizzata nella ricerca sulla cascata di segnalazione del TCR. Jurkat E6.1 rilascia una maggiore quantità di IL-2 e IL-8 che contribuiscono all'attivazione delle cellule T e innescano le vie infiammatorie. Questa linea cellulare è nota anche per l'iperfosforilazione di Pyk2 e l'aumento della produzione di Vav1, che influenza in modo cruciale il riarrangiamento del citoscheletro dell'actina nelle cellule T. La segregazione del TCR nella linea cellulare Jurkat E6-1 può essere migliorata anche attraverso l'espressione forzata di LFA-1, che di conseguenza aumenta la segnalazione del TCR e l'espressione di IL-2. Anche gli studi sulla proliferazione cellulare e sul ciclo cellulare sono condotti in linee cellulari Jurkat E6.1. Queste linee sono state preferite perlo studio dell'apoptosi.Sono state preferite per studiare le vie apoptotiche e l'induzione di danni al DNA da parte di composti derivati da fonti marine e vegetali. Uno studio del 2013 ha valutato l'impatto dei mezzi condizionati epigonali di squalo sulle cellule umaneutilizzando queste linee cellulari. Allo stesso modo, l'impatto repressivo dell'irsutina di origine vegetale sulla proliferazione cellulare è stato studiato in linee cellulari Jurkat E6.1. Spesso gli studi antitumorali utilizzano anche le Jurkat E6.1 per valutare i bersagli selezionati. In queste linee cellulari è stata studiata anche l'influenza di neurotossine marine come le Brevetoxine (PbTx).
Studi sull'HIV: Una delle applicazioni più significative delle linee cellulari Jurkat E6.1 è la loro capacità di fungere da modello adatto per gli studi sull'HIV, grazie alla loro proprietà di scegliere diversi eventi di segnalazione che inducono TCA. Le linee cellulari Jurkat E6.1 sono state utilizzate non solo per comprendere l'attivazione dell'HIV, ma anche per analizzare i meccanismi alla base della latenza dell'HIV. La replicazione e l'infezione dell'HIV sono state ampiamente studiate in queste linee cellulari che possono essere sottoposte a editing genico e knockout genico, come è stato fatto da uno studio del 2021. L'impatto della somministrazione di farmaci sull'infezione da HIV, come le nanoparticelle ibride polimero-lipidiche (PLN) co-caricate di efavirenz (Efa)-enfuvirtide (Enf) a lunga durata d'azione, sull'ingresso virale ha utilizzato linee cellulari Jurkat E6.1. La Jurkat E6.1 ingegnerizzata con CRISPR/Cas9 è stata utilizzata più volte per studiare i meccanismi coinvolti nell'ingresso, nella replicazione e nell'infezione dell'HIV.
4. pubblicazioni di ricerca
Ecco alcuni esempi degni di nota tratti dall'ampia raccolta di ricerche, tra cui le linee cellulari Jurkat E6.1.
Utilizzando Jurkat E6.1, incubati con diversi composti del selenio per studiare l'espressione dei ligandi e l'espressione di superficie di MICA/B.
Comprendere la citotossicità indotta dall'acido caracasico in linee cellulari T umane come Jurkat E6.1 e HL-60.
Utilizzato Jurkat E6.1 incubato a lungo termine con il farmaco AZT per studiare la resistenza all'azidotimidina (AZT) nei pazienti con infezione da HIV-1.
Questa ricerca ha utilizzato un sistema di analisi a fluorescenza polarizzata per comprendere l'impatto dei bioindoli, tra cui la serotonina, il triptofano e la melatonina, sulla fluidità della membrana cellulare nelle linee cellulari Jurkat E6.1.
L'estratto di alcaloididel Tribulus terrestris ha indotto l'apoptosi nelle cellule Jurkat E6.1 per comprendere il meccanismo d'azione sottostante.
La segnalazione dei recettori delle cellule T nelle cellule Jurkat E6.1 è stata potenziata aumentando forzatamente l'espressione di LFA-1.
5. vantaggi e limiti
Come altre linee cellulari, Jurkat E6.1 presenta vantaggi e limiti.
Vantaggi
Sono molti i motivi per cui viene preferita in queste applicazioni:
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Modalità di crescita
Jurkat E6.1 è una linea cellulare in sospensione e non aderente, cioè cresce in sospensione e non aderisce alla superficie di coltura.
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Espressione dei geni
La linea cellulare Jurkat E6.1 esprime i geni che codificano l'interleuchina-2 (IL-2) e il CD3. Dopo la stimolazione con anticorpi monoclonali, lectine o esteri di forbolo contro il complesso antigenico T3, queste cellule hanno dimostrato di produrre IL-2 amplificata.
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Espressione di antigeni
La linea cellulare Jurkat E6.1 esprime l'antigene CD3, associato all'attivazione delle cellule T e alla segnalazione.
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Marcatori di espressione
La linea cellulare esprime i marcatori del recettore dell'antigene delle cellule T (TCR), cruciali nel riconoscimento delle cellule T e nella risposta immunitaria.
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Applicabilità per la trasfezione
La linea cellulare Jurkat clone E6.1 è adatta per esperimenti di trasfezione dell'ospite, consentendo l'introduzione di materiale genetico esogeno nelle cellule per vari scopi di ricerca.
Limitazioni
Dopo i vantaggi, analizziamo i limiti associati all'uso delle linee cellulari Jurkat E6.1:
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Trasfezione delle cellule con vettori virali
La trasfezione delle cellule Jurkat E6.1 è una sfida a causa della loro origine di cellule T. In genere, per la modificazione genetica sono necessari vettori virali costosi e che richiedono molto tempo. I vettori non virali hanno mostrato una bassa efficienza di trasfezione e una significativa tossicità nelle cellule Jurkat.
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Contaminazione batterica
Le colture di cellule Jurkat E6.1 devono essere monitorate per evitare potenziali contaminazioni batteriche per garantire l'integrità dei risultati sperimentali.
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Contaminazioni virali
Le linee cellulari Jurkat E6.1 esprimono vari recettori per le chemochine e bassi livelli di CD4, facilitando l'ingresso dei virus. Ciò le rende suscettibili ai virus che infettano le cellule T, come HTLV e HIV.
6.risorse: Protocolli, video e altro
In questa sezione vengono illustrati i metodi e i protocolli per la coltura cellulare e la trasfezione, nonché i video didattici relativi a questa linea cellulare:
Protocolli di coltura cellulare
Ecco alcune procedure di coltura di base da seguire per questa linea cellulare:
- Cell Culture SOP, Propagation of Jurkat: L'Università della California ha anche fornito un metodo per la coltura del clone E6-1 di Jurkat sul suo Genome browser USCS.
- Coltura e manipolazione di Jurkat, clone E6-1: Elabscience ha incluso un protocollo di manipolazione della coltura nel sito di descrizione del prodotto.
Protocolli di trasfezione
Ecco l'elenco dei diversi protocolli di trasfezione disponibili:
- Protocollo di trasfezione delle cellule Jurkat Reagente Lipofectamina LTX: Un protocollo di trasfezione delle cellule Jurkat che utilizza il reagente Lipofectamine LTX di ThermoFisher.
- Protocollo Amaxa™ 4D-Nucleofector™ per il clone Jurkat E6.1 [ATCC®]: Lonza Group AG ha fornito il protocollo di trasfezione per il clone Jurkat E6.1 di ATCC utilizzando l'unità 4D-Nucleofector® X.
Video su Jurkat E6.1
Esistono diversi video eccellenti che trattano i concetti di coltura cellulare, le procedure, la proliferazione, il piastrellamento e altri argomenti.
- Passaggio di cellule:Fondamenti di coltura cellulare: Questo è un ottimo video per la guida di base al passaging delle linee cellulari umane di ThermoFisher.
- Scongelamento delle cellule: Fondamenti di coltura cellulare: Questo video fornisce istruzioni di base sulla coltura e lo scongelamento delle cellule di ThermoFisher.
- Protocollo di trasfezione del DNA plasmidico: Questo video si concentra sul protocollo di trasfezione del DNA plasmidico con Lipofectamine® LTX e Reagente Plus™, di ThermoFisher.
- Misurazione dell'apoptosi con cellule Jurkat in sospensione trattate con staurosporina 3 micromolare: Questo video mostra come eseguire un test di apoptosi sul citometro a immagini Celigo utilizzando i reagenti Hoechst e caspasi 3/7 di Nexcelom Bioscience.
