DU-145 šūnas – izsmeļošs ceļvedis pētniekiem
DU-145 ir cilvēka prostatas karcinomas šūnu līnija, ko plaši izmanto biomedicīniskajos pētījumos. Šīs šūnas kalpo kā nenovērtējams modelis prostatas vēža bioloģijas izpētei, zāļu testēšanai un attīstībai. Turklāt pētnieki izmanto DU-145 šūnas, lai pētītu molekulāros mehānismus, kas ir pamatā prostatas vēža attīstībai, augšanai un progresēšanai.
- Augšanas barotne
- EMEM (Eagle's Minimum Essential Medium) ar barotnes piedevām, t.i., 10 % embriju liellopu serumu (FBS), 2 mM L-glutamīnu, 2,2 g/l NaHCO3 un EBSS. Barotni atjauno 2–3 reizes nedēļā.
- Dubultošanās laiks
- DU-145 dubultošanās laiks ir no 30 līdz 40 stundām.
- Augšanas tips
- DU-145 ir adhezīva šūnu līnija.
- Bioloģiskās drošības līmenis
- BSL-1
- Piegādātājs
- Cytion — Pasūtīt DU-145
Vispārīga informācija un DU-145 šūnu līnijas izcelsme
Pirms sākt darbu ar šūnu līniju, ir būtiski izprast tās pamatīpašības un izcelsmi. Šajā sadaļā tiks sniegta vispusīga informācija par DU-145 šūnu līnijas īpašībām un izcelsmi. Jūs uzzināsiet: Kas ir DU145 vēža šūnas? Kāda ir DU145 šūnu morfoloģija? Kāda ir atšķirība starp PC-3 un DU145?
- DU-145, cilvēka prostatas vēža šūnu līnija, tika iegūta no kaukāzieša (69 gadi) smadzenēm, kuram bija metastātiska prostatas karcinoma. Šīs šūnas pirmo reizi noguldīja K.R. Stone un kolēģi 1978. gadā.
- Tāpat kā PC-3 prostatas vēža šūnas, arī DU-145 ekspresē androgēnu receptorus. Tomēr, kad šīs šūnas tiek pakļautas androgēnu liganda iedarbībai, tās neuzrāda nekādu androgēnu receptoriem atbildīgo gēnu aktivitāti, tādējādi tās tiek uzskatītas par androgēnu neatkarīgām šūnām.
- DU-145 šūnām ir epitēlija morfoloģija.
- DU-145 šūnas ir hipotriploīdas, un to modālais hromosomu skaits ir 64. Tām ir vairākas marķierhromosomas, piemēram, del (11) (q23), t(11q12q), 16q+, del (1) (p32) un del (9) (p11).
PC-3 pret DU145
Abas prostatas vēža šūnu līnijas ir neatkarīgas no androgēnu receptoriem. Tās atšķiras ar savu tumorogēno un metastātisko potenciālu. Kad PC-3 šūnu līnija tiek injicēta imūndeficītam pelēm, tā veido ļoti metastātisku IV pakāpes adenokarcinomu. Turpretim DU-145 šūnu līnija izraisa prostatas vēzi ar vidēju metastātisko potenciālu [1].
DU-145 šūnu kultivēšana
DU-145 šūnu līnija tiek plaši izmantota prostatas vēža pētniecības laboratorijās. Lai nodrošinātu tās vienkāršu un efektīvu kultivēšanu, ir jāapgūst šādi galvenie punkti. Šajā sadaļā ir iekļauta informācija par DU145 barotni, dubultošanās laiku, šūnu kultivēšanas apstākļiem un protokoliem.
Galvenie punkti DU-145 šūnu kultivēšanai
Populācijas dubultošanās laiks:
DU-145 dubultošanās laiks ir no 30 līdz 40 stundām.
Adherenta vai suspensijā:
DU-145 ir adhezīva šūnu līnija.
Sēšanas blīvums:
DU-145 šūnas sēj ar ieteicamo šūnu blīvumu 2 x 104 šūnas/cm2. Pie šāda blīvuma šūnas veido konfluentu monoslāni gandrīz 4 dienu laikā. Sēšanai šūnas mazgā ar 1 x fosfāta buferšķīdumu un inkubē ar pasāžēšanas šķīdumu Accutase. Pēc 8–10 minūšu inkubācijas istabas temperatūrā šūnām pievieno svaigu barotni un centrifugē. Savākto šūnu nogulsni uzmanīgi atkārtoti suspendē, un šūnas ielej jaunās kultivēšanas kolbās augšanai.
Augšanas barotne:
EMEM (Eagle's Minimum Essential Medium) ar barotnes piedevām, t.i., 10 % embriju liellopu serumu (FBS), 2 mM L-glutamīnu, 2,2 g/l NaHCO3 un EBSS. Barotni atjauno 2–3 reizes nedēļā.
Augšanas apstākļi:
DU-145 kultūras tiek turētas 37 °C mitrinātā inkubatorā ar 5 % CO2 avotu.
Uzglabāšana:
DU-145 šūnas uzglabā šķidrā slāpekļa tvaika fāzē vai elektriskajā saldētavā temperatūrā zem -150 °C, lai ilgāk saglabātu šūnu dzīvotspēju.
Sasaldēšanas process un barotne:
DU-145 prostatas vēža šūnām ieteicams izmantot CM-1 vai CM-ACF sasaldēšanas vidi. Šūnu sasaldēšanai izvēlas lēnu sasaldēšanas metodi, kas ļauj temperatūrai pakāpeniski pazemināties par 1 °C. Tas novērš šoku šūnām un palīdz saglabāt to dzīvotspēju.
Atkausēšanas process:
Sasaldētos DU-145 šūnu flakonus ātri atkausē 37 °C ūdens vannā 40–60 sekundes. Pēc tam šūnām pievieno kultūras vidi un centrifugē, lai noņemtu sasaldēšanas vides sastāvdaļas. Savāktās šūnas atkārtoti suspendē augšanas vidē un ielej kolbā augšanai. Atkausēšanas atjaunošanās ilgst gandrīz 24 stundas.
Bioloģiskās drošības līmenis:
DU145 androgēnu receptoru neatkarīgās šūnu līnijas kultivēšanai ir nepieciešami 1. bioloģiskās drošības līmeņa apstākļi.
DU-145 šūnu līnija: priekšrocības un ierobežojumi
Tāpat kā citas šūnu līnijas, arī prostatas vēža šūnu līnija DU-145 ir saistīta ar dažām priekšrocībām un trūkumiem. Šīs īpašības var palīdzēt jums izlemt par tās izmantošanu savos pētījumos. Galvenās DU-145 šūnu priekšrocības un trūkumi ir minēti zemāk.
Priekšrocības
DU-145 šūnu priekšrocības ir šādas:
Tumorigenitāte
DU-145 ir agresīva tumorogēna prostatas vēža šūnu līnija ar vidēju metastāzes potenciālu. To izmanto DU145 ksenotransplantātu modeļa izstrādei imūndeficītiem pelēm, lai pētītu prostatas vēža bioloģiju, attīstību un augšanu in vitro un in vivo.
Neatkarība no androgēnu receptoriem
DU-145 prostatas vēža šūnas ir neatkarīgas no androgēnu receptoriem. To augšanai nav nepieciešami androgēni, un tās neuzrāda nekādu reakciju šūnu un molekulārajā līmenī, ja tiek apstrādātas ar androgēniem. Ideāli piemērotas hormonu neatkarīga prostatas vēža mehānismu pētīšanai.
Ierobežojumi
DU-145 šūnu līnijas ierobežojumi ir šādi:
In vitro modelis
DU-145 ir in vitro šūnu modelis metastātiskam prostatas karcinomam, tāpēc tas var pilnībā neatspoguļot primāro prostatas audzēju sarežģītību. Turklāt tas var neatspoguļot visus prostatas vēža tipus un apakštipus tādu specifisku īpašību dēļ kā androgēnu receptoru neatkarība.
DU-145 šūnu izmantošana pētniecībā
DU-145 prostatas vēža šūnu līnijai ir plašs pētniecības pielietojumu klāsts. Šeit ir uzskaitīti daži daudzsološi pielietojumi.
- Prostatas vēža bioloģija: DU-145 ir atbilstošs modelis prostatas vēža bioloģijas pētīšanai. Pētnieki izmanto šīs šūnas, lai izpētītu molekulāros mehānismus, kas veicina vēža attīstību, progresēšanu un metastāzes. Turklāt tiek pētītas arī ģenētiskās izmaiņas, kas parasti saistītas ar prostatas vēzi. 2021. gadā veiktajā pētījumā tika izpētītas DU-145 šūnas, lai identificētu potenciālos biomarķierus efektīvai diagnostikai un ārstēšanai. Pētījumā tika ieteikts aktīna gamma 1 (ACTG1) kā potenciāls prostatas vēža biomarķieris, jo tas veicina vēža šūnu proliferāciju un regulē metastāzes, aktivizējot MAPK/ERK ceļu [2].
- Zāļu skrīninga un attīstība: DU-145 prostatas vēža šūnas plaši izmanto, lai pārbaudītu potenciālo pretvēža zāļu citotoksicitāti un efektivitāti. Tas palīdz pētniekiem identificēt jaunas zāles, izprast zāļu rezistenci un to pamatā esošos molekulāros mehānismus. 2022. gadā veiktajā pētījumā tika pētīta sveķainā maisījuma, propolisa jeb bišu līmes, citotoksiskā iedarbība uz prostatas vēža šūnu līnijām PC-3 un DU-145. Pētījums parādīja šīs dabīgās vielas augšanas inhibējošo iedarbību abās šūnu līnijās un norādīja uz tās pretvēža potenciālu [3]. 2019. gadā tika veikts cits pētījums, kurā tika izpētīta dabiskā savienojuma betaina antiproliferatīvā iedarbība uz DU-145 prostatas vēža šūnām. Pētījums parādīja, ka betains izraisa pretproliferatīvu iedarbību, palielinot oksidatīvā stresa izraisītu šūnu nāvi un iekaisumu DU-145 šūnās [4].
5. Zinātniskie raksti par DU-145 šūnām
Tālāk ir uzskaitītas dažas pētnieciskās publikācijas par DU-145 šūnu līniju.
Šajā pētījumā, kas publicēts žurnālā „Biological Trace Element Research” 2020. gadā, tika izvirzīta hipotēze, ka cinka sulfāts (ZnSo4) DU-145 šūnās izraisa antiproliferatīvu iedarbību, izraisot apoptozi, morfoloģiskas izmaiņas, oksidatīvu bojājumu un iekaisumu.
Šis pētījuma raksts tika publicēts žurnālā „BMC Complementary Medicine and Therapies” 2020. gadā. Šajā pētījumā tika pētīts auga Annona muricata L. mizas ekstrakta un tā bioaktīvās vielas annonacīna citotoksiskais un pretmetastātiskais potenciāls DU-145 šūnu līnijā.
Šajā publikācijā žurnālā IUBMB Life (2019) tika izvirzīts pieņēmums, ka garā nekodējošā RNS LOXL1-AS1 mijiedarbība ar miR-let-7a-5p un EGFR ceļu regulē doksorubicīna rezistenci DU-145 prostatas vēža šūnās.
Šajā rakstā žurnālā „Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry” (2020) tika norādīts, ka Discoidin Domain Receptor1 (DDR1) gēna ekspresijas samazināšanās izraisa DU-145 šūnu nāvi un inhibē epitēlija-mezodermālo pāreju (EMT) caur Pyk2/MKK7 ceļa aktivizēšanu.
Šajā pētījumā, kas publicēts žurnālā „Journal of Food Biochemistry” (2019), tika izvirzīts pieņēmums, ka kasticīns, kas ir polimetoksiflavons, inhibē DU-145 šūnu migrāciju un invāziju, regulējot Ras/Akt/NF-κB signālu pārraidi.
Resursi par DU-145 šūnu līniju: protokoli, video un citi materiāli
Par DU-145 prostatas vēža šūnu līniju ir pieejami daudzi tiešsaistes resursi. Šajā sadaļā tiks minēti daži resursi, kuros izskaidrots šo šūnu apstrādes, uzturēšanas un transfekcijas protokols:
- DU-145 transfekcija: Šis video pamācības materiāls ir soli pa solim izstrādāts ceļvedis, lai apgūtu DU-145 šūnu transfekcijas protokolu.
Šeit ir minēts DU-145 šūnu kultivēšanas protokols.
- DU-145 subkultivēšana: Šī saite palīdzēs jums apgūt DU-145 šūnu subkultivēšanas protokolu.
- DU-145 šūnas: Šajā tīmekļa vietnē ir daudz noderīgas informācijas par DU-145 šūnu līniju, tostarp par DU145 barotni, subkultivēšanas protokolu un proliferatīvo un kriokonservēto kultūru apstrādi.
Atsauces
- Lima, A.R., et al., Diskriminācija starp cilvēka prostatas normālo un vēža šūnu eksometabolomu ar GC-MS. Zinātniskie ziņojumi, 2018. 8(1): 5539. lpp.
- Xiao, L., et al., ACTG1 ekspresijas apklusināšana izraisa prostatas vēža epitēlija-mezenhīma pāreju caur MAPK/ERK signālceļu. DNS un šūnu bioloģija, 2021. 40(11): 1445.–1455. lpp.
- Gogacz, M., et al., Ar aukstās separācijas metodi iegūtu propolisa ekstraktu pretvēža iedarbība uz PC-3 un DU-145 prostatas vēža šūnu līnijām. Molecules, 2022. 27(23): 8245. lpp.
- Kar, F., et al., Betains nomāc šūnu proliferāciju, palielinot oksidatīvā stresa mediētu apoptozi un iekaisumu DU-145 cilvēka prostatas vēža šūnu līnijā. Cell Stress and Chaperones, 2019. 24: 871.–881. lpp.