SH-SY5Y šūnas — neiroblastomas pētījumi un SH-SY5Y šūnu nozīme neirozinātnēs

SH-SY5Y šūnu līnija, kas iegūta no cilvēka neiroblastomas, tiek plaši izmantota medicīniskajos pētījumos, lai izpētītu neirodeģeneratīvās slimības un attīstītu zāles. Pētnieki izmanto šīs šūnas to sākotnējā nediferencētā veidā vai diferencē tās par šūnām, kas līdzinās neironiem.

Vispārīga informācija un SH-SY5Y šūnu līnijas izcelsme

Šajā sadaļā tiks sniegta pamatinformācija par SH-SY5Y šūnu līniju, tostarp tās izcelsmi, definīciju un šūnu struktūru. Mēs atbildēsim uz jautājumiem, piemēram, par tās morfoloģiju un šūnu izcelsmi.

• SH-SY5Y ir cilvēka izcelsmes šūnu līnija, kas izveidota 1970. gadā, subklonējot SK-N-SH neiroblastomas šūnu līniju.
• Mātes šūnu līnija SK-N-SH tika izveidota no četru gadu vecas meitenes, kurai bija neiroblastoma, kaulu smadzeņu biopsijas parauga.
• SH-SY5Y šūnas fenotipiski ir adrenerģiskas un ekspresē dopamīnerģiskos marķierus, tādējādi padarot tās par noderīgu in vitro modeli neirodeģeneratīvo slimību, neiroģenēzes un smadzeņu šūnu īpašību pētīšanai [1].
• SH-SY5Y šūnas aug kā dzīvotspējīgu neiroblastisko šūnu kopas ar neirītiem un ir vāji saistītas.
• SH-SY5Y šūnu izmērs ir 12 μm.
• SH-SY5Y šūnu modālais hromosomu skaits ir 47, un tām piemīt reta 1. hromosomas marķiera pazīme — 1q trisomija, ko izraisa papildu 1q segmenta kopijas iekļaušanās 1. hromosomas garajā atzarā.

SH-SY5Y šūnu kultivēšana

Neirobioloģijas pētniecības laboratorijās SH-SY5Y šūnas ir visbiežāk kultivētās neiroblastomas šūnas. Lai strādātu ar šīm šūnām, ir svarīgi saprast, kāda veida augšanas vide ir piemērota to kultivēšanai, kādas ir to augšanas īpašības, optimālais sēšanas blīvums un pareizā to sasaldēšanas metode. Šajā sadaļā tiks sniegta būtiska informācija par SH-SY5Y šūnu kultivēšanu, lai palīdzētu jums šajos jautājumos.

Galvenie punkti par SH-SY5Y šūnu kultivēšanu

Populācijas dubultošanās laiks: Vidējais SH-SY5Y šūnu populācijas dubultošanās laiks ir aptuveni 3–4 dienas.

Pielipušas vai suspensijā: SH-SY5Y ir vāji pielipušas šūnas. Tās aug kopās, ja tiek sētas ar augstu blīvumu.

Sēšanas blīvums: Optimālais SH-SY5Y šūnu sēšanas blīvums ir 1 x 10⁴ šūnas/cm². SH-SY5Y kultūras sastāv gan no adhezīvām, gan peldošām šūnām.

Augšanas barotne: SH-SY5Y šūnu līnijas audzēšanai ideāli piemērota ir DMEM:Ham’s F12 barotne, kam pievienota 3,1 g/l glikozes, 10 % FBS un 1,6 mM L-glutamīna.

Audzēšanas apstākļi (temperatūra, CO₂): SH-SY5Y šūnas audzē 37 °C temperatūrā mitrinātā inkubatorā ar 5 % CO₂ pievadi.

Uzglabāšana: Lai saglabātu SH-SY5Y šūnu dzīvotspēju, tās uzglabā šķidrā slāpekļa tvaika fāzē temperatūrā zem -150 °C.

Sasaldēšanas process un barotne: SH-SY5Y šūnu sasaldēšanai izmanto CM-1 vai CM-ACF sasaldēšanas barotnes. Šīs neiroblastomas šūnu līnijas sasaldēšanai izvēlas lēnas sasaldēšanas metodi, kurā temperatūra pakāpeniski pazeminās par 1 °C.

Atkausēšanas process: Saldētās ampulas ar SH-SY5Y šūnām ievieto ūdens vannā, kas iestatīta uz 37 °C temperatūru. Ampulu strauji sakrata, līdz šūnas atkūst un paliek tikai neliels ledus gabaliņš.

Bioloģiskās drošības līmenis: SH-SY5Y šūnas var kultivēt 1. bioloģiskās drošības līmeņa laboratorijā.

SH-SY5Y šūnas: priekšrocības un ierobežojumi

Priekšrocības

• Diferencēšanās neironos: SH-SY5Y šūnas var diferencēt funkcionālos neironos, izmantojot specifiskus savienojumus, tādējādi nodrošinot ērtāku alternatīvu primārajiem neironiem un izvairoties no ētiskajām problēmām, kas saistītas ar to izmantošanu [2].
• Neirodeģeneratīvo slimību in vitro modelis: molekulāro marķieru, tostarp dopamīnerģisko neironu marķieru, ekspresija padara SH-SY5Y šūnas piemērotas tādu neirodeģeneratīvo slimību kā Parkinsona slimība pētīšanai.

Ierobežojumi

• Nesinhronizēts šūnu cikls: SH-SY5Y šūnu kultūrām nediferencētā stāvoklī novēro nesinhronizētus šūnu ciklus [3].
• Nenoteikts diferenciācijas stāvoklis: SH-SY5Y šūnām ir nenoteikts diferenciācijas stāvoklis, kas svārstās no tumorogēna neiroblastomas stāvokļa līdz postmitotiskām neironām vai neironu priekšteču šūnām. Tās neekspresē molekulāros marķierus, ko ekspresē nobriedušas neironu šūnas [4].

SH-SY5Y šūnas in vitro neirofarmakoloģijai un zāļu izstrādei

SH-SY5Y šūnu pielietojumi

Neirodeģeneratīvo slimību pētījumi: SH-SY5Y šūnas tiek izmantotas, lai pētītu neirodeģeneratīvās slimības, piemēram, Alcheimera un Parkinsona slimību. Piemēram, vienā pētījumā SH-SY5Y šūnas tika apstrādātas ar amiloīda β peptīdu 1-42, lai izveidotu Alcheimera slimības in vitro modeli. Pēc tam izstrādātā šūnu līnija tika transfekta ar pcDNA-17A un 17A shRNA, lai izpētītu garās nekodējošās RNS 17A ietekmi uz Alcheimera slimībai līdzīgām šūnām. Pētījums parādīja, ka LncRNA-17A regulē SH-SY5Y šūnu apoptozi un autofāgiju, imitējot Alcheimera slimību [5].

Zāļu izstrāde: SH-SY5Y šūnas tiek izmantotas, lai atlasītu un pārbaudītu zāļu terapeitisko iedarbību pret neirodeģeneratīvām slimībām. Piemēram, 2021. gadā veiktajā pētījumā SH-SY5Y šūnās ar herbicīda (Paraquat) palīdzību tika izraisīts parkinsonisms, un pēc tam šīs šūnas tika izmantotas, lai izpētītu flavonoīda naringenīna terapeitisko potenciālu. Šis savienojums šūnu modeļos parādīja aizsargājošu iedarbību pret Parkinsona slimības izraisītu neirodeģenerāciju un neirotoksicitāti, liecinot par tā potenciālu PD ārstēšanas metožu izstrādē [6].

Zinātniskie raksti par SH-SY5Y šūnām

Ir veikti daudzi pētījumi par SH-SY5Y šūnām. Šajā sadaļā tiks aplūkoti daži nozīmīgi piemēri.

• LncRNA17A regulē SH-SY5Y šūnu līnijas autofāgiju un apoptozi kā Alcheimera slimības in vitro modeli: Šajā publikācijā tika izvirzīts pieņēmums, ka LncRNA17A ietekmē SH-SY5Y šūnu, kuras eksperimentāli pārveidotas par Alcheimera slimības modeli, apoptozi un autofāgiju.
• Naringenīns mīkstina paraquata izraisīto dopamīnerģisko neironu zudumu SH-SY5Y šūnās un Parkinsona slimības žurku modelī: Šis pētījums liecināja, ka naringenīna savienojumi darbojas kā neiroprotektants pret eksperimentāli izstrādātu Parkinsona slimības šūnu un dzīvnieku modeli.
• Proliferatīvās un diferencētās SH-SY5Y šūnu līnijas bioķīmiskā raksturošana kā Parkinsona slimības modelis: diferencētās SH-SY5Y šūnas tika izmantotas, lai raksturotu un novērtētu vairākus bioķīmiskos procesus, kurus bieži pēta saistībā ar Parkinsona slimību.
• Acitretīna in vitro ietekme uz cilvēka neironu SH-SY5Y šūnām: SH-SY5Y šūnas tika izmantotas, lai pētītu neironu diferenciāciju. Pētnieki noskaidroja, ka acitretīns veicina neironu diferenciāciju un ārstē neirodeģeneratīvus un neiroattīstības traucējumus, kā arī smadzeņu audzējus.
• SH-SY5Y šūnu līnijas transformācija neironveidīgās šūnās: elektrofizioloģisko un biomehānisko izmaiņu izpēte: Šajā pētījumā SH-SY5Y neironu blastomas šūnas tika pārveidotas par neironiem, apstrādājot tās ar retinoīnskābi un smadzeņu izcelsmes neirotrofisko faktoru (BDNF) molekulām, un tika izpētītas tajās notiekošās bioķīmiskās un elektrofizioloģiskās izmaiņas.

Resursi par SH-SY5Y šūnām: protokoli, video un citi materiāli

Par šo slaveno neiroblastomas šūnu līniju ir pieejami vairāki tiešsaistes resursi. Šie resursi sniedz informāciju par SH-SY5Y kultūru apstrādi un uzturēšanu.

Šūnu kultivēšanas protokoli

Šādi tīmekļa vietnes raksti var palīdzēt apgūt SH-SY5Y šūnu kultivēšanas, sasaldēšanas un atkausēšanas metodes.

• SH-SY5Y šūnu kultivēšana: pamatinformācija par SH-SY5Y šūnām, tostarp šūnu atkausēšana, sasaldēšana un subkultivēšana.
• SH-SY5Y subkultivēšana: sniedz informāciju par izmantotajiem augšanas barotnēm un SH-SY5Y šūnu subkultivēšanas posmiem.
• SH-SY5Y šūnu transfekcija: Šajā dokumentā ir aprakstīts SH-SY5Y šūnu līnijas pārejošās transfekcijas protokols.
• Diferencēšanas protokols: Šajā videoklipā ir izskaidrots SH-SY5Y šūnu diferencēšanas protokols.

Mēs ceram, ka šis raksts sniegs noderīgu informāciju par SH-SY5Y šūnu apstrādi, kultivēšanu un izmantošanu pētījumos; ja vēlaties strādāt ar šo neiroblastomas šūnu līniju, apsveriet iespēju pasūtīt to no mums.

SH-SY5Y šūnu līnija: Biežāk uzdotie jautājumi