SH-SY5Y ląstelės – neuroblastomos tyrimai ir SH-SY5Y ląstelių reikšmė neuromokslui

Iš žmogaus neuroblastomos gauta SH-SY5Y ląstelių linija plačiai naudojama medicininiuose tyrimuose, skirtuose neurodegeneracinių ligų tyrimams ir vaistų kūrimui. Tyrėjai naudoja šias ląsteles jų pirminėje nediferencijuotoje formoje arba diferencijuoja jas į neuronams panašias ląsteles.

Bendra informacija ir SH-SY5Y ląstelių linijos kilmė

Šiame skyriuje pateikiama pagrindinė informacija apie SH-SY5Y ląstelių liniją, įskaitant jos kilmę, apibrėžimą ir ląstelių struktūrą. Atsakysime į klausimus, pvz., apie jos morfologiją ir ląstelių kilmę.

• SH-SY5Y yra žmogaus kilmės ląstelių linija, kilusi iš SK-N-SH neuroblastomos ląstelių linijos subklonavimo 1970 m.
• Pirminė ląstelių linija SK-N-SH buvo sukurta iš ketverių metų amžiaus mergaitės, sergančios neuroblastoma, kaulų čiulpų biopsijos.
• SH-SY5Y ląstelės fenotipiškai yra adrenerginės ir ekspresuoja dopaminerginius žymeklius, todėl jos yra naudingas in vitro modelis neurodegeneracinių ligų, neurogenezės ir smegenų ląstelių savybių tyrimams [1].
• SH-SY5Y ląstelės auga kaip gyvybingų neuroblastinių ląstelių, turinčių neuritus, sankaupos ir yra silpnai prisitvirtinusios.
• SH-SY5Y ląstelių dydis yra 12 μm.
• Modalinis SH-SY5Y ląstelių chromosomų skaičius yra 47, be to, jos pasižymi retu 1-osios chromosomos žymekliu – 1q trisomija, kurią sukelia papildomos 1q segmento kopijos įterpimas į 1-osios chromosomos ilgąją ranką.

SH-SY5Y ląstelių kultivavimas

Neurobiologinių tyrimų laboratorijose SH-SY5Y ląstelės yra dažniausiai kultivuojamos neuroblastomos ląstelės. Norint dirbti su šiomis ląstelėmis, būtina suprasti, kokio tipo auginimo terpė tinka jų kultūrai, kokios yra jų augimo savybės, koks yra optimalus sėjimo tankis ir koks yra tinkamas jų užšaldymo metodas. Šiame skyriuje pateikiama esminė informacija apie SH-SY5Y ląstelių kultivavimą, kuri padės jums šiais klausimais.

Pagrindiniai SH-SY5Y ląstelių auginimo aspektai

Populiacijos padvigubėjimo laikas: Vidutinis SH-SY5Y ląstelių populiacijos padvigubėjimo laikas yra maždaug 3–4 dienos.

Prisitvirtinusios ar suspensijoje: SH-SY5Y ląstelės yra silpnai prisitvirtinančios. Jos auga grupelėmis, kai pasėtos dideliu tankumu.

Sėjimo tankis: Optimalus SH-SY5Y ląstelių sėjimo tankis yra 1 x 10⁴ ląstelių/cm². SH-SY5Y kultūros susideda tiek iš prisitvirtinusių, tiek iš plūduriuojančių ląstelių.

Auginimo terpė: SH-SY5Y ląstelių linijos auginimui idealiai tinka DMEM:Ham's F12 terpė, papildyta 3,1 g/l gliukozės, 10 % FBS ir 1,6 mM L-glutamino.

Auginimo sąlygos (temperatūra, CO₂): SH-SY5Y ląstelės auginamos 37 °C temperatūroje drėkinamame inkubatoriuje, kuriame palaikomas 5 % CO₂ kiekis.

Laikymas: Siekiant išlaikyti SH-SY5Y ląstelių gyvybingumą, jos laikomos skysto azoto garų fazėje, esant žemesnei nei -150 °C temperatūrai.

Užšaldymo procesas ir terpė: SH-SY5Y ląstelėms užšaldyti naudojamos CM-1 arba CM-ACF užšaldymo terpės. Šiai neuroblastomos ląstelių linijai užšaldyti pasirenkamas lėto užšaldymo metodas, kurio metu temperatūra palaipsniui mažinama po 1 °C.

Atšildymo procesas: Užšaldyti mėgintuvėliai su SH-SY5Y ląstelėmis dedami į vandens vonią, nustatytą 37 °C temperatūrai. Mėgintuvėlis greitai maišomas, kol ląstelės atšyla ir lieka tik nedidelis ledo gabalėlis.

Biologinio saugumo lygis: SH-SY5Y ląstelės gali būti auginamos 1 biologinio saugumo lygio laboratorijoje.

SH-SY5Y ląstelės: privalumai ir trūkumai

Privalumai

• Diferenciacija į neuronus: SH-SY5Y ląstelės, naudojant specifinius junginius, gali būti diferencijuojamos į funkcinius neuronus, taip suteikiant patogesnę alternatyvą pirminiams neuronams ir išvengiant su jų naudojimu susijusių etinių problemų [2].
• Neurodegeneracinių ligų in vitro modelis: Dėl molekulinių žymenų, įskaitant dopaminerginius nervų žymenis, ekspresijos SH-SY5Y ląstelės tinka neurodegeneracinių sutrikimų, pvz., Parkinsono ligos, tyrimams.

Trūkumai

• Nesinchronizuotas ląstelių ciklas: SH-SY5Y ląstelių kultūros nesudiferencijuotame būvyje pasižymi nesinchronizuotu ląstelių ciklu [3].
• Neapibrėžta diferenciacijos būsena: SH-SY5Y ląstelės pasižymi neapibrėžta diferenciacijos būsena, kuri svyruoja nuo tumorigeninės neuroblastomos būsenos iki postmitotinių neuronų ar nervinių progenitorinių ląstelių. Jos neišreiškia molekulinių žymenų, kuriuos išreiškia subrendusios neuronų ląstelės [4].

SH-SY5Y ląstelės, skirtos in vitro neurofarmakologijai ir vaistų kūrimui

SH-SY5Y ląstelių taikymo sritys

Neurodegeneracinių ligų tyrimai: SH-SY5Y ląstelės naudojamos neurodegeneracinių sutrikimų, tokių kaip Alzhaimerio ir Parkinsono ligos, tyrimams. Pavyzdžiui, viename tyrime SH-SY5Y ląstelės buvo apdorotos amiloido β peptidu 1-42, siekiant sukurti Alzhaimerio ligos in vitro modelį. Vėliau sukurta ląstelių linija buvo transfekuota pcDNA-17A ir 17A shRNA, siekiant ištirti ilgo nekoduojančio RNR 17A poveikį Alzheimerio ligai panašioms ląstelėms. Tyrimas parodė, kad LncRNA-17A reguliuoja SH-SY5Y ląstelių apoptozę ir autofagiją, imituodama Alzheimerio ligą [5].

Vaistų kūrimas: SH-SY5Y ląstelės naudojamos vaistų, skirtų neurodegeneracinių ligų gydymui, atrankai ir terapinio poveikio patvirtinimui. Pavyzdžiui, 2021 m. atliktame tyrime SH-SY5Y ląstelėse buvo sukeltas parkinsonizmas naudojant herbicidą (Paraquat), o vėliau šios ląstelės buvo panaudotos flavonoido naringenino terapinio potencialo tyrimui. Šis junginys ląstelių modeliuose parodė apsauginį poveikį nuo Parkinsono ligos sukeltos neurodegeneracijos ir neurotoksinio poveikio, o tai rodo jo potencialą kuriant PD gydymo būdus [6].

Moksliniai straipsniai apie SH-SY5Y ląsteles

Yra daug mokslinių tyrimų, susijusių su SH-SY5Y ląstelėmis. Šiame skyriuje bus aptarti keli reikšmingi pavyzdžiai.

• LncRNA17A reguliuoja SH-SY5Y ląstelių linijos autofagiją ir apoptozę kaip Alzheimero ligos in vitro modelį: Šiame straipsnyje buvo iškelta hipotezė, kad LncRNA17A reguliuoja SH-SY5Y ląstelių, eksperimentiniu būdu paverstų į Alzheimero ligos modelį, apoptozę ir autofagiją.
• Naringeninas mažina paraquato sukeltą dopaminerginių neuronų netekimą SH-SY5Y ląstelėse ir Parkinsono ligos žiurkių modelyje: Šis tyrimas parodė, kad naringenino junginiai gali veikti kaip neuroprotektantas, apsaugantis nuo eksperimentiniu būdu sukurto Parkinsono ligos ląstelinio ir gyvūnų modelio.
• Proliferuojančios ir diferencijuotos SH-SY5Y ląstelių linijos biocheminis apibūdinimas kaip Parkinsono ligos modelio: diferencijuotos SH-SY5Y ląstelės buvo panaudotos siekiant apibūdinti ir įvertinti keletą biocheminių procesų, dažnai tiriamų Parkinsono ligos kontekste.
• Acitretino poveikis žmogaus neuroninėms SH-SY5Y ląstelėms in vitro: SH-SY5Y ląstelės buvo naudojamos neuronų diferenciacijai tirti. Tyrėjai nustatė, kad acitretinas skatina neuronų diferenciaciją ir padeda gydyti neurodegeneracinius bei neurodevelopmentinius sutrikimus ir smegenų auglius.
• SH-SY5Y ląstelių linijos transformavimas į neuronams panašias ląsteles: elektrofiziologinių ir biomechaninių pokyčių tyrimas: Šiame tyrime SH-SY5Y nervų blastomos ląstelės buvo transformuotos į neuronus, jas apdorojant retinoine rūgštimi ir iš smegenų gaunamo neurotrofinio faktoriaus (BDNF) molekulėmis, ir buvo ištirti jose įvykę biocheminiai bei elektrofiziologiniai pokyčiai.

Ištekliai apie SH-SY5Y ląsteles: protokolai, vaizdo įrašai ir kita

Apie šią žinomą neuroblastomos ląstelių liniją internete galima rasti keletą išteklių. Šie ištekliai suteiks žinių apie SH-SY5Y kultūrų tvarkymą ir priežiūrą.

Ląstelių kultūrų protokolai

Šie interneto svetainės straipsniai padės jums susipažinti su SH-SY5Y ląstelių kultivavimo, užšaldymo ir atšildymo metodais.

• SH-SY5Y ląstelių kultivavimas: pagrindinė informacija apie SH-SY5Y ląsteles, įskaitant ląstelių atšildymą, užšaldymą ir subkultivavimą.
• SH-SY5Y subkultūravimas: pateikiama informacija apie naudojamas auginimo terpes ir SH-SY5Y ląstelių subkultūravimo etapus.
• SH-SY5Y ląstelių transfekcija: šiame dokumente aprašomas SH-SY5Y ląstelių linijos laikinosios transfekcijos protokolas.
• Diferenciacijos protokolas: šiame vaizdo įraše paaiškinamas SH-SY5Y ląstelių diferenciacijos protokolas.

Tikimės, kad šis straipsnis suteiks naudingos informacijos apie SH-SY5Y ląstelių tvarkymą, kultivavimą ir naudojimą moksliniuose tyrimuose; jei norite dirbti su šia neuroblastomos ląstelių linija, apsvarstykite galimybę užsisakyti ją pas mus.

SH-SY5Y ląstelių linija: Dažnai užduodami klausimai