Pubblicato: 2023 | Ultima revisione: maggio 2026
Linea cellulare Jurkat E6.1
Jurkat E6.1 è un clone della linea cellulare Jurkat, una linea cellulare di linfociti T umani immortalizzati derivata dal sangue periferico. Istituita per la prima volta nel 1977, questa linea viene utilizzata nella ricerca relativa alla segnalazione del recettore delle cellule T, alle terapie adottive con cellule T e altri linfociti contro il cancro, alla ricerca sui proto-oncogeni legati al sangue, alla sopravvivenza cellulare e alla differenziazione cellulare.
In questo articolo forniremo tutte le informazioni e i prerequisiti necessari per comprendere appieno l’argomento prima di iniziare a lavorare 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
Di seguito sono riportate tutte le informazioni necessarie relative alla storia, all’origine e alle caratteristiche generali della linea cellulare Jurkat E6.1 e alla sua gestione nella coltura cellulare.
- Jurkat E6.1 è una linea cellulare di linfociti T umani immortalizzati. 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 fu inizialmente denominata JM, poiché sia JM che Jurkat indicano che tali 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 dalla leucemia; queste linee cellulari vengono utilizzate per aumentare l’espressione dell’IL-2 tramite stimolazione con anticorpi monoclonali o lectine. Esprimono recettori antigenici dei linfociti T; pertanto, queste linee cellulari possono essere impiegate 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 affetto da leucemia e presentano una morfologia alterata rispetto ai linfociti T, il che le rende linee cellulari immortali. Le cellule linfoblastiche si formano quando i linfociti naïve vengono attivati dalla presentazione dell’antigene da parte delle cellule presentanti l’antigene. Ciò comporta un aumento della crescita del nucleo, del citoplasma, dell’mRNA e delle proteine.
- Dimensioni cellulari: le linee cellulari Jurkat E6.1 sono clonate e immortalizzate; il loro diametro varia solitamente tra 10 e 16 μm (il diametro può variare a seconda del tipo di sospensione). Queste linee cellulari presentano una forma cellulare altamente sferica.
- Genoma e numero cromosomico: queste linee cellulari sono linee pseudodiploidi di linfociti T umani, con un numero cromosomico modale di 46. Inoltre, il numero cromosomico modale è presente in circa il 74% dei casi e si osserva un tasso di poliploidia pari a circa il 5,3%. Gli studi cariotipici hanno evidenziato un cariotipo con 46, X, Y, -2, -18, del (2) (p21p23), del (18) (p11.2). I cromosomi X e Y presentano tipicamente una copia regolare nella maggior parte delle linee cellulari.
- Linee cellulari Jurkat vs E6.1 Linee cellulari Jurkat: 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 E6.1 Jurkat sono derivati clonati delle linee cellulari Jurkat-FHCRC.
Caratteristiche della coltura cellulare
Punti chiave per la coltura delle cellule B16
Tempo di raddoppio della popolazione
Il tempo di raddoppio della popolazione delle linee cellulari Jurkat è di circa 20,7 ore, il che consente uno sviluppo cellulare relativamente rapido.
Aderenzi o non aderenzi
Le linee cellulari Jurkat E6.1 crescono in modalità non aderente, in sospensione sia sotto forma di monostrato che di aggregati fluttuanti liberi.
Densità di semina
La densità di semina raccomandata per le linee cellulari Jurkat E6.1 è di 1,0-2,0 x 10⁵ cellule vitali/mL per garantire un attaccamento sano e una crescita cellulare ottimale.
Terreno di coltura
Il terreno di coltura richiesto per le linee cellulari Jurkat E6.1 è il terreno RPMI-1640 formulato da 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%.
Condizioni di crescita
Le linee cellulari E6.1 Jurkat possono essere coltivate in un incubatore adeguato con una miscela contenente il 5% di aria e CO₂, utilizzando il terreno RPMI-1640 e siero fetale bovino.
Condizioni di conservazione
La conservazione a lungo termine delle linee cellulari Jurkat allo stato di coltura congelata deve avvenire a -130 gradi Celsius o in azoto liquido in fase vapore. La conservazione a -70 gradi Celsius può comportare una perdita di vitalità cellulare.
Congelamento
Per conservare le linee cellulari, si trasferisce un'aliquota di circa 0,5-1,0 mL di sospensione cellulare in provette criogeniche. Queste provette vengono quindi collocate in un contenitore per la conservazione criogenica a -70 gradi Celsius. Il giorno successivo, le provette vengono trasferite in un serbatoio di azoto liquido e conservate in fase vapore.
Scongelamento
Per scongelare le linee cellulari Jurkat, le fiale contenenti la 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 fondamentale mantenere il tappo della fiala fuori dal bagno d’acqua per evitare la contaminazione delle linee cellulari.
Livello di biosicurezza
La coltura delle linee cellulari Jurkat richiede un livello di biosicurezza BSL-1 in ambiente di laboratorio, garantendo il rispetto delle precauzioni di sicurezza di base.
Pubblicato: 2023 | Ultima revisione: maggio 2026
Applicazioni delle linee cellulari Jurkat E6.1
La linea cellulare Jurkat E6.1 è utilizzata principalmente nella ricerca e nello studio dei disturbi legati al sistema immunitario e dei tumori ad esso associati. Inoltre, si è rivelata adatta allo 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 che coinvolge la cascata di segnalazione del TCR. Jurkat E6.1 rilascia maggiori quantità di IL-2 e IL-8, che successivamente contribuiscono all’attivazione delle cellule T e innescano le vie infiammatorie. Questa linea cellulare è nota anche per la sua Pyk2 iperfosforilata e per l’aumentata produzione di Vav1, che influenza in modo cruciale il riarrangiamento del citoscheletro di actina nelle cellule T. La segregazione del TCR nella linea cellulare Jurkat E6-1 può inoltre essere potenziata mediante l’espressione forzata di LFA-1, che di conseguenza potenzia la segnalazione del TCR e l’espressione dell’IL-2. Anche gli studi sulla proliferazione cellulare e sul ciclo cellulare vengono condotti sulle linee cellulari Jurkat E6.1. Queste sono state preferite nello studio delle vie apoptotiche e nell’induzione del danno al DNA da parte di composti derivati da fonti marine e vegetali. Uno studio del 2013 ha valutato l’impatto dei terreni di coltura condizionati con epigoni di squalo sulle cellule umane utilizzando queste linee cellulari. Analogamente, l’effetto inibitorio dell’hirsutina di origine vegetale sulla proliferazione cellulare è stato studiato nelle linee cellulari Jurkat E6.1. Spesso anche gli studi antitumorali utilizzano la linea Jurkat E6.1 per valutare i bersagli selezionati. In queste linee cellulari è stata studiata anche l’influenza delle neurotossine marine, come le brevetossine (PbTx).
Studi sull’HIV: una delle applicazioni più significative delle linee cellulari Jurkat E6.1 è la loro capacità di fungere da modello idoneo per gli studi sull’HIV, grazie alla loro proprietà di selezionare diversi eventi di segnalazione che inducono la TCA. Le linee cellulari Jurkat E6.1 non sono state utilizzate solo per comprendere l’attivazione dell’HIV, ma anche per analizzare i meccanismi alla base della latenza dell’HIV. La replicazione e l’infezione da HIV sono state ampiamente studiate in queste linee cellulari, dove possono essere sottoposte a editing genetico e knockout genico, come è stato fatto in uno studio del 2021. L’impatto della somministrazione di farmaci sull’infezione da HIV, come nel caso delle nanoparticelle ibride polimero-lipide (PLN) a lunga durata d’azione co-caricate con efavirenz (Efa) ed enfuvirtide (Enf) sull’ingresso virale, è stato studiato utilizzando le linee cellulari Jurkat E6.1. Le cellule Jurkat E6.1 modificate con CRISPR/Cas9 sono state utilizzate più volte per lo studio dei meccanismi coinvolti nell’ingresso, nella replicazione e nell’infezione da HIV.
Pubblicazioni di ricerca
Ecco alcuni esempi degni di nota tratti dall’ampia raccolta di ricerche, comprese quelle sulle linee cellulari Jurkat E6.1.
Utilizzando le cellule Jurkat E6.1, incubate in diversi composti di selenio per studiare l’espressione dei ligandi e l’espressione di superficie di MICA/B.
Analisi della citotossicità indotta dall’acido caracasinico in linee cellulari di linfociti T umani quali Jurkat E6.1 e HL-60.
Sono state utilizzate cellule Jurkat E6.1 incubate a lungo termine con il farmaco AZT per studiare la resistenza all’azidotimidina (AZT) in 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 alcaloidi derivato dal Tribulus terrestris ha indotto l’apoptosi nelle cellule Jurkat E6.1, consentendo di comprendere il meccanismo d’azione sottostante.
La segnalazione del recettore delle cellule T nelle cellule Jurkat E6.1 è stata potenziata aumentando in modo marcato l’espressione di LFA-1.
Vantaggi e limiti
Come altre linee cellulari, la Jurkat E6.1 presenta vantaggi e limiti.
Vantaggi
Esistono molte ragioni per cui viene preferita in queste applicazioni:
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Modalità di crescita
La Jurkat E6.1 è una linea cellulare in sospensione e non aderente, il che significa che cresce in sospensione e non aderisce alla superficie di coltura.
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Espressione genica
La linea cellulare Jurkat E6.1 esprime i geni che codificano l’interleuchina-2 (IL-2) e il CD3. È stato dimostrato che, in seguito alla stimolazione con anticorpi monoclonali, lectine o esteri di forbol contro il complesso antigenico T3, queste cellule producono una quantità maggiore di IL-2.
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Espressione degli antigeni
La linea cellulare Jurkat E6.1 esprime l’antigene CD3, associato all’attivazione e alla segnalazione delle cellule T.
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Marcatori di espressione
La linea cellulare esprime i marcatori del recettore dell’antigene delle cellule T (TCR), fondamentali per il riconoscimento delle cellule T e la risposta immunitaria.
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Idoneità alla trasfezione
La linea cellulare Jurkat clone E6.1 è adatta per esperimenti di trasfezione, consentendo l’introduzione di materiale genetico esogeno nelle cellule per vari scopi di ricerca.
Limiti
Dopo aver illustrato i vantaggi, esaminiamo ora le limitazioni associate all’uso delle linee cellulari Jurkat E6.1:
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Trasfezione cellulare con vettori virali
La trasfezione delle cellule Jurkat E6.1 è complessa a causa della loro origine da cellule T. In genere, per la modificazione genetica sono necessari vettori virali costosi e che richiedono molto tempo. I vettori non virali hanno dimostrato una bassa efficienza di trasfezione e una tossicità significativa nelle cellule Jurkat.
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Contaminazione batterica
Le colture cellulari Jurkat E6.1 devono essere monitorate per individuare eventuali contaminazioni batteriche, al fine di garantire l’integrità dei risultati sperimentali.
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Contaminazioni virali
Le linee cellulari Jurkat E6.1 esprimono vari recettori delle chemochine e bassi livelli di CD4, facilitando l’ingresso dei virus. Ciò le rende suscettibili ai virus che infettano le cellule T, come l’HTLV e l’HIV.
6. Risorse: protocolli, video e altro
Questa sezione tratterà i metodi e i protocolli per la coltura cellulare e la trasfezione, oltre a video didattici relativi a questa linea cellulare:
Protocolli di coltura cellulare
Di seguito sono riportate alcune procedure di coltura di base da seguire per questa linea cellulare:
- SOP per la coltura cellulare, propagazione delle cellule Jurkat: l’Università della California ha inoltre fornito, sul proprio browser genomico USCS, un metodo per la coltura del clone Jurkat E6-1.
- Coltura e manipolazione del clone E6-1 di Jurkat: Elabscience ha incluso un protocollo di manipolazione della coltura sul proprio sito di descrizione del prodotto.
Protocolli di trasfezione
Di seguito è riportato l’elenco dei diversi protocolli di trasfezione disponibili:
- Protocollo di trasfezione delle cellule Jurkat con il reagente Lipofectamine LTX: un protocollo di trasfezione delle cellule Jurkat che utilizza il reagente Lipofectamine LTX, prodotto da ThermoFisher.
- Protocollo Amaxa™ 4D-Nucleofector™ per il clone Jurkat E6.1 [ATCC®]: Il Gruppo Lonza AG ha fornito il protocollo di trasfezione per il clone Jurkat E6.1 proveniente dall’ATCC utilizzando l’unità 4D-Nucleofector® X.
Video su Jurkat E6.1
Sono disponibili diversi video eccellenti che trattano concetti di coltura cellulare, procedure, proliferazione, semina e altri argomenti.
- Passaggio delle cellule: Nozioni di base sulla coltura cellulare: si tratta di un ottimo video di ThermoFisher che funge da guida di base al passaggio delle linee cellulari umane.
- Scongelamento delle cellule: Nozioni di base sulla coltura cellulare: questo video fornisce istruzioni di base sulla coltura cellulare e sullo scongelamento, a cura di ThermoFisher.
- Protocollo di trasfezione del DNA plasmidico: questo video si concentra sul protocollo di trasfezione del DNA plasmidico con Lipofectamine® LTX e il reagente Plus™, realizzato da ThermoFisher.
- Misurazione dell’apoptosi utilizzando cellule Jurkat in sospensione trattate con 3 micromolari di staurosporina: questo video mostra come eseguire un test di apoptosi sul citometro a immagini Celigo utilizzando i reagenti Hoechst e caspasi 3/7, a cura di Nexcelom Bioscience.