SH-SY5Y Cellen - Neuroblastoomonderzoek en de neurowetenschappelijke relevantie van SH-SY5Y Cellen
De SH-SY5Y cellijn, afgeleid van humaan neuroblastoom, wordt veel gebruikt in medisch onderzoek voor het onderzoeken van neurodegeneratieve ziekten en het ontwikkelen van medicijnen. Onderzoekers gebruiken deze cellen in hun oorspronkelijke ongedifferentieerde vorm of differentiëren ze in cellen die op neuronen lijken.
Algemene informatie en oorsprong van de SH-SY5Y cellijn
In dit gedeelte wordt basisinformatie gegeven over de SH-SY5Y cellijn, waaronder zijn oorsprong, definitie en cellulaire structuur. We gaan in op vragen zoals de morfologie en de oorsprong van de cellen.
- SH-SY5Y is een van mensen afgeleide cellijn die is ontstaan door subklonering van de neuroblastoomcellijn SK-N-SH in 1970.
- De oudercellijn, SK-N-SH, werd ontwikkeld uit het beenmergbiopt van een vierjarige vrouwelijke neuroblastoompatiënt.
- SH-SY5Y cellen zijn fenotypisch adrenerg en brengen dopaminerge markers tot expressie, waardoor ze een nuttig in vitro model zijn voor het bestuderen van neurodegeneratieve ziekten, neurogenese en hersencelkenmerken [1].
- SH-SY5Y-cellen groeien als klompjes levensvatbare neuroblastische cellen met neurieten en zijn losjes aan elkaar gehecht.
- De celgrootte van SH-SY5Y-cellen is 12 μm.
- Het modale chromosoomnummer voor SH-SY5Y cellen is 47, en ze bezitten een zeldzame marker van chromosoomnummer 1, trisomie van 1q, veroorzaakt door de insertie van een extra kopie van het 1q segment in de lange arm van chromosoom 1.
SH-SY5Y-cellen kweken
In neurobiologische onderzoekslaboratoria zijn SH-SY5Y cellen de meest gekweekte neuroblastoomcellen. Om met deze cellen te werken, is het essentieel om te begrijpen welk type groeimedium geschikt is voor hun kweek, hun groeikenmerken, optimale zaaidichtheid en de juiste methode om ze in te vriezen. In dit gedeelte vindt u essentiële informatie over het kweken van SH-SY5Y cellen om u bij deze aspecten te helpen.
Belangrijke punten voor het kweken van SH-SY5Y cellen
|
Populatieverdubbelingstijd: De gemiddelde populatieverdubbelingstijd voor SH-SY5Y cellen is ongeveer 3 tot 4 dagen. |
|
Adherent of in suspensie: SH-SY5Y zijn losjes aanhangende cellen. Ze groeien als klompjes wanneer ze bij een hoge dichtheid worden uitgezaaid. |
|
Zaaidichtheid: De optimale zaaidichtheid voor SH-SY5Y is 1 x 104 cellen/cm2. SH-SY5Y-culturen bestaan uit zowel aanhangende als drijvende cellen. |
|
Groeimedium: DMEM:Ham's F12 media aangevuld met 3,1 g/L glucose, 10% FBS en 1,6 mM L-glutamine is ideaal voor het kweken van de SH-SY5Y cellijn. |
|
Groeicondities (temperatuur, CO2): SH-SY5Y cellen worden gekweekt bij 37°C temperatuur in een bevochtigde incubator met 5% CO2 toevoer. |
|
Opslag: Om de levensvatbaarheid van SH-SY5Y-cellen te behouden, worden ze opgeslagen in de dampfase van vloeibare stikstof bij een temperatuur lager dan -150°C. |
|
Invriesproces en medium: CM-1 of CM-ACF invriesmedia worden gebruikt om SH-SY5Y cellen in te vriezen. Voor het invriezen van deze neuroblastoomcellijn wordt gekozen voor een langzame vriesmethode waarbij de temperatuur geleidelijk met 1°C daalt. |
|
Ontdooiproces: Bevroren flacons met SH-SY5Y-cellen worden in een waterbad van 37 °C geplaatst. De flacon wordt snel geschud totdat de cellen ontdooien en er alleen nog een klein ijsklontje overblijft. |
|
Bioveiligheidsniveau: SH-SY5Y-cellen kunnen worden gekweekt in een laboratorium met bioveiligheidsniveau 1. |
SH-SY5Y-cellen: Voordelen en beperkingen
Voordelen
- Differentiatie in neuronen: SH-SY5Y cellen kunnen gedifferentieerd worden in functionele neuronen met behulp van specifieke verbindingen, wat een handiger alternatief biedt voor primaire neuronen en ethische bezwaren vermijdt die geassocieerd worden met het gebruik ervan [2].
- In vitro model voor neurodegeneratieve ziekten: De expressie van moleculaire markers, waaronder dopaminerge neurale markers, maakt SH-SY5Y cellen geschikt voor het bestuderen van neurodegeneratieve aandoeningen zoals Parkinson.
Beperkingen
- Niet gesynchroniseerde celcyclus: SH-SY5Y celculturen vertonen onsynchrone celcycli in een ongedifferentieerde staat [3].
- Ongedefinieerde differentiatiestaat: SH-SY5Y cellen hebben een ongedefinieerde differentiatie die varieert van een tumorigene neuroblastoomtoestand tot postmitotische neuronen of neurale progenitorcellen. Ze brengen geen moleculaire markers tot expressie die volwassen neuroncellen wel hebben [4].
SH-SY5Y-cellen voor in vitro neurofarmacologie en het ontdekken van geneesmiddelen
Toepassingen van SH-SY5Y cellen
Onderzoek naar neurodegeneratieve ziekten: SH-SY5Y cellen worden gebruikt om neurodegeneratieve aandoeningen te bestuderen, zoals de ziekte van Alzheimer en Parkinson. In een studie werden SH-SY5Y cellen bijvoorbeeld behandeld met amyloïde β peptide 1-42 om een in vitro model van de ziekte van Alzheimer te ontwikkelen. De ontwikkelde cellijn werd vervolgens getransfecteerd met pcDNA-17A en 17A shRNA om het effect van lang niet-coderend RNA 17A op cellen die lijken op de ziekte van Alzheimer te onderzoeken. De studie toonde aan dat LncRNA-17A de apoptose en autofagie van SH-SY5Y-cellen reguleert, waardoor de ziekte van Alzheimer wordt nagebootst [5].
Ontwikkeling van geneesmiddelen: SH-SY5Y-cellen worden gebruikt om geneesmiddelen te screenen en te valideren op hun therapeutische effect tegen neurodegeneratieve ziekten. Een studie uit 2021 induceerde bijvoorbeeld parkinsonisme in SH-SY5Y cellen met een herbicide (Paraquat) en gebruikte deze cellen vervolgens om het therapeutische potentieel van een flavonoïde, Naringenine, te onderzoeken. De verbinding toonde een beschermend effect tegen door de ziekte van Parkinson veroorzaakte neurodegeneratie en neurotoxiciteit in celmodellen, wat duidt op het potentieel ervan voor de ontwikkeling van behandelingen tegen PD [6].
Onderzoekspublicaties met SH-SY5Y-cellen
Er zijn tal van onderzoeken naar SH-SY5Y cellen. In deze paragraaf worden enkele belangrijke voorbeelden besproken.
- LncRNA17A reguleert autofagie en apoptose van de SH-SY5Y cellijn als een in vitro model voor de ziekte van Alzheimer: In deze publicatie werd voorgesteld dat LncRNA17A de apoptose en autofagie medieert van SH-SY5Y-cellen die experimenteel zijn omgezet in een model voor de ziekte van Alzheimer.
- Naringenine verlicht paraquat-geïnduceerd verlies van dopaminerge neuronen in SH-SY5Y-cellen en een rattenmodel van de ziekte van Parkinson: Deze studie suggereerde Naringenine verbindingen als een neuroprotectant tegen een experimenteel ontwikkeld cellulair en dierlijk model van de ziekte van Parkison.
- Biochemische karakterisering van proliferatieve en gedifferentieerde SH-SY5Y cellijn als model voor de ziekte van Parkinson: Gedifferentieerde SH-SY5Y cellen werden gebruikt om verschillende biochemische processen die vaak bestudeerd worden bij de ziekte van Parkinson te karakteriseren en te beoordelen.
- In vitro effecten van acitretine op humane neuronale SH-SY5Y-cellen: SH-SY5Y cellen werden gebruikt om neuronale differentiatie te bestuderen. Onderzoekers onderzochten dat acitretine de neuronale differentiatie bevordert en neurodegeneratieve en neuro-ontwikkelingsstoornissen en hersentumoren behandelt.
- Transformatie van SH-SY5Y cellijn in neuron-achtige cellen: Onderzoek naar elektrofysiologische en biomechanische veranderingen: In dit onderzoek werden SH-SY5Y neurale blastomacellen omgezet in neuronen door ze te behandelen met retinoïnezuur en Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF)-moleculen en werden de biochemische en elektrofysiologische veranderingen hierin onderzocht.
Bronnen voor SH-SY5Y-cellen: Protocollen, video's en meer
Er zijn verschillende online bronnen beschikbaar over deze beroemde neuroblastoomcellijn. Deze bronnen kunnen u informeren over de behandeling en het onderhoud van SH-SY5Y culturen.
Protocollen voor celkweek
De volgende website artikelen kunnen u helpen bij het leren van methoden voor het kweken, invriezen en ontdooien van SH-SY5Y cellen.
- SH-SY5Y cellen kweken: Basisinformatieover SH-SY5Y cellen, waaronder het ontdooien, invriezen en subkweken van cellen.
- SH-SY5Y subculturen: Toont informatie over de gebruikte groeimedia en subcultuurstappen voor SH-SY5Y cellen.
- Transfectie van SH-SY5Y cellen: Dit document beschrijft een transient transfectie protocol voor de SH-SY5Y cellijn.
- Differentiatie protocol: In deze video wordt het protocol voor het differentiëren van SH-SY5Y-cellen uitgelegd.
We verwachten dat dit artikel nuttige informatie zal bieden over de behandeling, kweek en het gebruik van SH-SY5Y cellen in onderzoek. Als je met deze neuroblastoom cellijn wilt werken, overweeg dan om bij ons te bestellen.
SH-SY5Y-cellijn: Veelgestelde vragen
De SH-SY5Y cellijn is een sublijn afgeleid van de SK-N-SH lijn, die afkomstig is van een uitgezaaid neuroblastoom. Ze vertoont neuronale kenmerken en wordt veel gebruikt in neurowetenschappelijk onderzoek om verschillende moleculaire mechanismen met betrekking tot het zenuwstelsel te bestuderen.
Neuronale markers zoals NSE, NeuN en bèta-tubuline III worden gebruikt om de differentiatiestatus van SH-SY5Y-cellen te bevestigen. Deze markers geven de ontwikkeling van neuronale kenmerken aan, waaronder neurietgroei, wat essentieel is voor studies die zich richten op neuronale celmodellen.
Ja, SH-SY5Y cellen worden vaak gebruikt in neurietuitgroeitests vanwege hun vermogen om te differentiëren en neurieten uit te breiden. Deze tests zijn cruciaal voor het begrijpen van de ontwikkeling en regeneratie van neurieten in de context van ziekten van het zenuwstelsel.
SH-SY5Y cellen zijn een geprefereerd model in de neurotoxicologie om de effecten van verschillende stoffen, waaronder organische vervuilende stoffen, op menselijke neuronale cellen te bestuderen. Ze helpen te begrijpen hoe deze stoffen de levensvatbaarheid van de cellen, de neurietgroei en de neuronale functies beïnvloeden.
SH-SY5Y cellen worden gebruikt in screeningstests vanwege hun reproduceerbaarheid en relevantie voor menselijke neuronale paden. Met deze testen kunnen verbindingen snel getest worden op neuroactieve of neurotoxische effecten, wat helpt bij het ontdekken van geneesmiddelen en toxicologie.
De onderhoudskweek van SH-SY5Y vereist specifieke omstandigheden, waaronder een bevochtigde atmosfeer met 5% CO2 en een temperatuur van 37°C. Het medium bevat meestal een mix van F12 en DMEM, aangevuld met foetaal runderserum, om optimale groei en levensvatbaarheid van deze cellen te ondersteunen.
SH-SY5Y cellen brengen enzymen tot expressie die gerelateerd zijn aan neurotransmittersynthese, zoals choline acetyltransferase en tyrosine hydroxylase, waardoor biochemische interconversies waarbij dopamine en acetylcholine betrokken zijn, bestudeerd kunnen worden. Hierdoor zijn ze van onschatbare waarde voor onderzoek naar de moleculaire aspecten van neurotransmissie en aanverwante aandoeningen.
Referenties
- Carvajal-Oliveros, A., et al., De BE (2)-M17 cellijn heeft een beter dopaminerg fenotype dan de traditioneel voor Parkinson onderzoek gebruikte SH-SY5Y, die voornamelijk serotonerg is. IBRO Neuroscience Reports, 2022. 13: p. 543-551.
- Kovalevich, J. and D. Langford, Considerations for the use of SH-SY5Y neuroblastoma cells in neurobiology. Neuronale celkweek: methoden en protocollen, 2013: p. 9-21.
- Martin, E.-R., J. Gandawijaya, and A. Oguro-Ando, A novel method for generating glutamatergic SH-SY5Y neuron-like cells using B-27 supplement. Frontiers in Pharmacology, 2022: p. 4042.
- Feles, S., et al., Streamlining culture conditions for the neuroblastoma cell line SH-SY5Y: a prerequisite for functional studies. Methoden en protocollen, 2022. 5(4): p. 58.
- Wang, X., M. Zhang, and H. Liu, LncRNA17A regulates autophagy and apoptosis of SH-SY5Y cell line as an in vitro model for Alzheimer's disease. Biowetenschappen, biotechnologie en biochemie, 2019. 83(4): p. 609-621.
- Ahmad, M.H., et al., Naringenin alleviates paraquat-induced dopaminergic neuronal loss in SH-SY5Y cells and a rat model of Parkinson's disease. Neurofarmacologie, 2021. 201: p. 108831.