U937 ląstelės - monocitinės leukemijos tyrimų ir pažangos modelis
Biomedicininiuose tyrimuose plačiai naudojama U937 ląstelių linija - in vitro modelis - yra kilusi iš promonocitinės linijos, todėl suteikia vertingų žinių apie mieloidinių ląstelių ląstelių dinamiką. Šiame straipsnyje nagrinėjama U937 ląstelių linijos, kuri yra neatsiejama nuo imuninių ląstelių molekulinių mechanizmų ir signalinių kelių supratimo, ypač kalbant apie ūminę mieloidinę leukemiją (ŪML), kilmė, bendrosios savybės ir įvairus pritaikymas.
U937 ląstelių kilmė ir bendrosios savybės
Šiame segmente bus nušviesta U937 ląstelių linijos kilmė ir pagrindiniai bruožai. Sužinosite U937 leukemijos ląstelių linijos esmę, jos ląstelinį tapatumą, kilmę ir pagrindines savybes, dėl kurių ji yra pagrindinis modelis moksliniuose tyrimuose.
U937 ląstelės, kurias 1976 m. Sundstromas ir Nilssonas nustatė iš 37 metų kaukaziečio vyro, sergančio generalizuota histiocitine limfoma, pleuros išskyrų, pasižymi unikaliu promonocitiniu fenotipu [1]. Šios ląstelės pasižymi monocitų ir makrofagų ląstelių tipams būdinga morfologija - apvalios formos struktūros, vidutinis jų skersmuo yra apie 14 μm, jos turi paviršiaus žymenų, pavyzdžiui, žmogaus DC-SIGN baltymą, kuris yra labai svarbus jų vaidmeniui imunologiniuose tyrimuose. Didelį susidomėjimą kelia U937 ląstelių linijos gebėjimas diferencijuotis į įvairias imunines ląsteles, įskaitant monocitus, makrofagus ir net dendritines ląsteles, veikiant tam tikriems dirgikliams, nes tai yra dinamiška sistema ląstelių diferenciacijos procesams tirti.
U937 ląstelių repertuaras taip pat apima gebėjimą išreikšti amelogeniną - žymenį, kuris dažnai tiriamas tiriant kraujotakos pirmtakų ląsteles ir vertinant nenormalias chromosomas, ypač 16 chromosomos dalis, todėl U937 yra turtingas Vėžio ląstelių linijų enciklopedijos šaltinis. Naudojant tokius metodus, kaip 3D ląstelių kultūra ir pažangus vaizdavimas, U937 ląstelės sudaro beveik gyvybinę situaciją, leidžiančią mokslininkams stebėti ląstelių elgseną ir sąveiką fiziologiškai tinkamesnėje aplinkoje.
U937 ląstelių linija: Kultivavimo informacija
Žinodami toliau pateiktą svarbiausią informaciją apie U937 ląstelių kultivavimą, galėsite lengvai ir efektyviai dirbti su šiomis ląstelėmis. Sužinosite: Koks yra U937 ląstelių padvigubėjimo laikas? Ar U937 ląstelių linija yra adherentinė, ar suspensinė? Kas yra U937 terpė? Kaip auginti U937 ląsteles?
Pagrindiniai U937 ląstelių kultivavimo aspektai
|
Populiacijos padvigubėjimo laikas: |
U937 ląstelių populiacijos padvigubėjimo laikas yra 36 valandos. Tačiau jis gali svyruoti nuo 48 iki 72 valandų. |
|
Prigludusios arba suspenduotos: |
U937 makrofagai yra apvalios formos ir auga suspensinėse kultūrose. |
|
Sėjimo tankis: |
u937 ląstelėms rekomenduojamas 1 x105 ląstelių/ml sėjos tankis. Suspenduotoms ląstelėms nereikalingas joks perėjimo tirpalas. Jos praskiedžiamos šviežia terpe ir suskaičiuojamos. Ląstelės sėjamos reikiamu ląstelių tankiu į naują kolbą. |
|
Auginimo terpė: |
U937 ląstelių kultūra palaikoma RPMI 1640 terpėje. Ši terpė papildyta 2,0 mM L-glutaminu, 2,0 g/l NaHCO3, 2,0 g/l L-gliukozės ir 10 % FBS, kad ląstelės augtų optimaliai. Medžiaga keičiama 1-2 kartus per savaitę. |
|
Augimo sąlygos (temperatūra, CO2): |
Kad U937 ląstelių kultūros augtų idealiai, reikia 37 °C temperatūros drėkinamo inkubatoriaus su 5 % CO2. |
|
Laikymas: |
U937 ląstelės laikomos skysto azoto garų fazėje arba žemesnėje nei -150 °C temperatūroje, kad ląstelės ilgiau išliktų gyvybingos. |
|
Šaldymo procesas ir terpė: |
CM-1 arba CM-ACF šaldymo terpė naudojama žmogaus makrofagų ląstelių linijai U937 užšaldyti. Rekomenduojamas lėtas užšaldymo metodas (laipsniškas temperatūros mažėjimas 1 °C), kad būtų išsaugotas maksimalus ląstelių gyvybingumas. |
|
Atšildymo procesas: |
Sušaldyti buteliukai laikomi 37 °C temperatūros vandens vonelėje, kol lieka nedidelis ledo gabalėlis. Ląstelės užpilamos šviežia terpe ir centrifuguojamos. Medžiaga išmetama, o ląstelių granulės resuspenduojamos ir supilamos į naują kolbą. U937 ląstelės užšaldomos palyginti greitai. |
|
Biologinės saugos lygis: |
Kultivuojant U937 ląsteles, rekomenduojama naudoti 1 biologinės saugos lygio laboratorijas. |
U937 ląstelių privalumai ir trūkumai
U937 ląstelės turi unikalų privalumų ir trūkumų derinį, todėl jos yra ideali mokslinių tyrimų priemonė. Toliau aptariami svarbiausi U937 ląstelių kultūros privalumai ir trūkumai.
Privalumai
Pagrindiniai U937 ląstelių linijos privalumai yra šie:
- Didesnis stabilumas: U937 ląstelių linija pasižymi dideliu stabilumu dėl savo histiocitinės kilmės, palyginti su pirminėmis kraujo leukemijos ląstelėmis. Be to, šios ląstelės gali būti auginamos neribotą laiką ir yra genetiškai homogeniškos, todėl yra patogus modelis moksliniams tyrimams.
- Diferenciacija: U937 ląstelės gali diferencijuotis į kitas imunines ląsteles, pavyzdžiui, monocitus, makrofagus ar dendritines ląsteles, kai yra veikiamos stimulų. Tai padeda suprasti ląstelinius mechanizmus, susijusius su imuninio atsako susidarymu.
- Rytai išlaikyti: U937 ląsteles lengva auginti ir prižiūrėti mokslinių tyrimų laboratorijose. Kultivuojant U937 ląsteles nereikia laikytis sudėtingų procedūrų ar protokolų.
Trūkumai
Štai keletas trūkumų, susijusių su U937 ląstelių linija.
- Chromosominės anomalijos: U937 ląstelės turi chromosominių aberacijų, įskaitant translokacijas. Tai gali turėti įtakos eksperimentų rezultatams ir rezultatų atkuriamumui.
U937 monocitinių ląstelių linija imunologiniams ir hematologiniams tyrimams
U937 ląstelių linijos pritaikymas moksliniams tyrimams
U937 ląstelės, histiocitinės limfomos ląstelių linija, yra neįkainojamas modelis įvairiems biologiniams tyrimams. Jos ypač vertinamos tiriant mieloidines ląsteles, ypač kaip makrofagų modeliai, nes tam tikromis sąlygomis gali diferencijuotis į makrofagus panašiose ląstelėse. U937 ląstelių linija palengvina makrofagų funkcijų, įskaitant fagocitinį aktyvumą ir citokinų neurobiologiją, tyrimus, kurie yra labai svarbūs norint suprasti uždegimines reakcijas ir imuninį reguliavimą. Ši ląstelių linija taip pat pasižymi savybėmis, panašiomis į pirminius monocitus, todėl mokslininkai gali tirti imuninių ląstelių elgsenos niuansus be pirminių ląstelių kintamumo.
- Citogenetika: U937 ląstelės buvo labai svarbios tiriant 11 chromosomą ir 16 chromosomos dalį, ypač centromerų fiksavimą ir homologinių chromosomų elgesį. Mokslininkai remiasi šiomis ląstelėmis tirdami genomo reorganizaciją ir genomo nestabilumą, kurie yra labai svarbūs norint suprasti vėžio, įskaitant histiocitinę limfomą, iš kurios kilusios U937 ląstelės, progresavimo pagrindus. Ši ląstelių linija suteikia tikslią informaciją apie kariotipą, todėl ji yra puiki priemonė chromosomų anomalijoms ir pertvarkytoms chromosomoms, ypač susijusioms su 20 chromosomos pertvarkymais, tirti.
- Monocitų / makrofagų biologija: U937 ląstelių linija yra puikus modelis monocitų ir makrofagų funkcijoms ir reguliavimui išaiškinti. Tai apima tokius aspektus kaip fagocitozė, antigeno pateikimas ir citokinų gamyba. Visų pirma 2023 m. tyrime U937 ląstelės buvo panaudotos tiriant glikomakropeptido poveikį žmogaus makrofagų ląstelių uždegiminiam atsakui. Šis tyrimas pabrėžė priešuždegimines glikomakropeptido savybes, parodęs citokinų kiekio sumažėjimą šiose ląstelėse [2].
- Vėžio tyrimai: U937 ląstelės yra labai svarbios onkologijoje, kai reikia ištirti vėžį lemiančius ląstelinius mechanizmus ir signalinius kelius. Jos taip pat yra labai svarbios atliekant priešvėžinių vaistų atranką ir vertinant naujus vėžio gydymo būdus. Atliekant šį tyrimą, U937 mieloidinės leukemijos ląstelių linija buvo panaudota siekiant įvertinti šviežių ir garuose virtų kopūstų sulčių priešvėžinį poveikį. Šio tyrimo rezultatai parodė, kad sultys skatina proapoptozinį vėžinių ląstelių aktyvumą nuo kaspazės priklausomu keliu [3].
- Toksikologiniai tyrimai: U937 ląstelės taip pat naudojamos aplinkos teršalų ir įvairių cheminių medžiagų citotoksiniam poveikiui tirti. Pavyzdžiui, viename tyrime U937 ląstelių linija, be kita ko, naudota vertinant galimą citotoksinį polietileno mikroplastiko poveikį [4]. Šis ir kiti tyrimai pabrėžia U937 ląstelių svarbą toksikologijoje, nes tai yra modelis, leidžiantis suprasti, kaip medžiagos sąveikauja su žmogaus monocitinėmis ląstelėmis ir koks gali būti jų poveikis žmogaus sveikatai.
Naudodami konfokalinę lazerinę skenavimo mikroskopiją, mokslininkai gali vizualizuoti ir kiekybiškai įvertinti U937 ląstelių fagocitinį aktyvumą, taip padėdami nustatyti jų fenotipą reaguojant į įvairius dirgiklius, įskaitant infekcinių ligų sukėlėjus. Ląstelių linijų ontologijos ir tiksli informacija apie kariotipą dar labiau padidina tokių tyrimų tikslumą.
U937 ląstelės: Moksliniai tyrimai: mokslinės publikacijos
Toliau pateikiama keletas įdomių ir svarbių mokslinių tyrimų, susijusių su U937 ląstelėmis.
Magnoflorinas stiprina LPS aktyvuojamą prouždegiminį atsaką per MyD88 priklausomus kelius U937 makrofaguoseŠiame tyrime, paskelbtame žurnale "Planta Medica" (2018 m.), siūloma, kad pagrindinis bioaktyvus metabolitas, gaunamas iš augalo Tinospora crispa, turi didelį potencialą stiprinti U937 makrofagų imuninį atsaką.
Peganum harmala sėklų ekstrakto poveikis azoto oksidui U937 monocituose ir makrofaguoseŠis mokslinis straipsnis buvo paskelbtas 2020 m. žurnale "International Journal of Medical Laboratory". Šiame tyrime mokslininkai vertino galimą Peganum harmala sėklų ekstrakto poveikį azoto oksido gamybai U937 monocituose ir makrofaguose.
Galimo polietileno mikroplastiko toksiškumo žmogaus išvestinėms ląstelių linijoms vertinimasŠiame tyrime, paskelbtame žurnale "Science of the Total Environment" (2022 m.), įvertintas galimas aplinkos teršalų, t. y. polietileno mikroplastiko, citotoksinis poveikis U937, THP-1 ir kitoms trims žmogaus ląstelių linijoms.
Vitex trifolia L. lapų ekstraktų ir fitokonstituentų poveikis citokinų gamybai žmogaus U937 makrofaguoseŠis tyrimas paskelbtas 2020 m. žurnale BMC Complementary Medicine and Therapies. Tyrime nagrinėtas skirtingų ekstraktų, paruoštų iš Vitex trifolia L. augalo lapų, poveikis citokinų gamybai U937 makrofaguose.
Mažų dozių jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis slopina ląstelių ciklo ir baltymų sintezės kelius in vitro žmogaus pirminiuose keratinocituose ir U937 ląstelių linijoseŠiamestraipsnyje, publikuotame žurnale PLOS One (2018 m.), buvo nagrinėjamas galimas mažų dozių jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis U937 ląstelių linijai ir pirminiams keratinocitams
Šaltiniai, skirti U937 ląstelių linijai: U937 kamieno šaltiniai: protokolai, vaizdo įrašai ir kt
U937 ląstelės yra plačiai naudojamos mokslinių tyrimų priemonės. Čia minimi kai kurie vertingi šaltiniai, paaiškinantys U937 ląstelių kultivavimo ir diferenciacijos protokolą:
- U937 diferencijavimo protokolas: Šiame dokumente pateikiamas U937 ląstelių diferencijavimo protokolas. Be to, jame taip pat pateikiamas U937 žmogaus mieloidinės leukemijos ląstelių kultivavimo protokolas
- Suspensijos ląstelių subkultūracija: Tai vaizdo įrašas, kuriame parodytas bendras suspensinių ląstelių linijų, tokių kaip U937, subkultūrinimo protokolas.
- U937 ląstelių linija: Šioje svetainėje pateikiama daug informacijos apie U937 ląsteles. Joje aprašomi U937 monocitų ir makrofagų subkultūrinimo, užšaldymo ir atšildymo protokolai.
U937 ląstelių linijos mokslinių tyrimų paraiškos DUK
Nuorodos
- Chanput, W., V. Peters ir H. Wichers, THP-1 ir U937 ląstelės. Maisto biologinių medžiagų poveikis sveikatai: in vitro ir ex vivo modeliai, 2015: p. 147-159.
- Córdova-Dávalos, L. E., et al. apsauginis glikomakropeptido poveikis U937 makrofagų uždegiminiam atsakui. Maisto produktai, 2023 m. 12(7): p. 1528.
- Pungpuag, S., S. Boonpangrak, and Y. Suwanwong, Anti-leukemic Effects on a U937 Cell Line of Fresh and Steamed Chinese Kale Juice and Their Pro-Apoptotic Effects via a Caspase-Dependent Pathway. Maisto produktai, 2023 m. 12(7): p. 1471.
- Gautam, R., et al, Evaluation of potential toxicity of polyethylene microplastics on human derived cell lines (Polietileninių mikroplastikų galimo toksiškumo žmogaus ląstelių linijoms vertinimas). Science of the Total Environment, 2022. 838: p. 156089.
- Chanput, W., J. J. Mes ir H. J. Wichers, THP-1 ląstelių linija: in vitro ląstelių modelis imuninės moduliacijos metodui taikyti. International immunopharmacology, 2014. 23(1): p. 37-45.