Gepubliceerd: 2023 | Laatst herzien: mei 2026
U937-cellen – een model voor onderzoek naar monocytische leukemie en de voortgang daarvan
De U937-cellijn, een veelgebruikt in-vitromodel in biomedisch onderzoek, is afgeleid van een promonocytische lijn en biedt waardevolle inzichten in de cellulaire dynamiek van myeloïde cellen. Dit artikel gaat dieper in op de oorsprong, algemene kenmerken en diverse toepassingen van de U937-cellijn, die van essentieel belang is voor het begrijpen van de moleculaire mechanismen en signaalroutes in immuuncellen, met name in de context van acute myeloïde leukemie (AML).
- Groeimedium
De U937-celkweek wordt onderhouden in RPMI 1640-medium. Dit medium wordt aangevuld met 2,0 mM L-glutamine, 2,0 g/L NaHCO₃, 2,0 g/L L-glucose en 10% FBS voor optimale celgroei. Het medium wordt 1 tot 2 keer per week ververst. - Verdubbelingstijd
De gemiddelde verdubbelingstijd van de U937-cellen bedraagt 36 uur. Deze kan echter variëren tussen 48 en 72 uur. - Groeitype
U937-macrofagen zijn rond van vorm en groeien in suspensieculturen. - Bioveiligheidsniveau
BSL-1 - Verkrijgbaar bij
Cytion — Bestel U937
- Oorsprong en algemene kenmerken van de U937-cellen
- U937-cellijn: informatie over het kweken
- Voor- en nadelen van U937-cellen
- U937 monocytische cellijn voor immunologisch en hematologisch onderzoek
- Toepassingen van de U937-cellijn in onderzoek
- U937-cellen: Onderzoekspublicaties
- Bronnen voor de U937-cellijn: protocollen, video's en meer
- Veelgestelde vragen over onderzoekstoepassingen van de U937-cellijn
- Referenties
- Veelgestelde vragen
Oorsprong en algemene kenmerken van de U937-cellen
In dit gedeelte wordt ingegaan op het ontstaan en de fundamentele kenmerken van de U937-cellijn. U komt meer te weten over de essentie van de U937-leukemiecellijn, de cellulaire identiteit ervan, de herkomst en de belangrijkste kenmerken die deze cellijn tot een cruciaal model voor onderzoek maken.
U937-cellen, die in 1976 door Sundström en Nilsson werden geïsoleerd uit de pleurale effusie van een 37-jarige blanke man met gegeneraliseerd histiocytisch lymfoom, vertonen een uniek pro-monocytisch fenotype [1]. Deze cellen vertonen de morfologie die kenmerkend is voor monocyt-macrofaagceltypen, met ronde structuren en een gemiddelde diameter van ongeveer 14 μm, en beschikken over oppervlaktemarkers zoals het menselijke DC-SIGN-eiwit, dat cruciaal is voor hun rol in immunologische studies. Het differentiatievermogen van de U937-cellijn tot diverse immuuncellen – waaronder monocyten, macrofagen en zelfs dendritische cellen – bij blootstelling aan bepaalde stimuli is van groot belang en biedt een dynamisch systeem om celdifferentiatieprocessen te onderzoeken.
Het cellulaire repertoire van U937 omvat ook het vermogen om amelogenine tot expressie te brengen, een marker die vaak wordt bestudeerd in de context van circulerende voorlopercellen en de evaluatie van afwijkende chromosomen, met name delen van chromosoom 16, wat de status van deze cellijn als een rijke bron binnen de Cancer Cell Line Encyclopedia onderstreept. Door middel van technieken zoals 3D-celkweek en geavanceerde beeldvorming bieden U937-cellen een situatie die dicht bij de in vivo-omgeving ligt, waardoor onderzoekers het gedrag en de interacties van de cellen in een fysiologisch relevantere omgeving kunnen observeren.
U937-cellijn: Informatie over het kweken
Als u de volgende belangrijke punten over het kweken van U937-cellen kent, kunt u er gemakkelijk en efficiënt mee werken. U leert: Wat is de verdubbelingstijd van U937-cellen? Is de U937-cellijn hechtend of zwevend? Wat is U937-kweekmedium? Hoe kweekt u U937-cellen?
Belangrijke punten voor het kweken van U937-cellen
Verdubbelingstijd van de populatie:
De gemiddelde verdubbelingstijd van de U937-cellen is 36 uur. Deze kan echter variëren tussen 48 en 72 uur.
Hechtend of in suspensie:
U937-macrofagen zijn rond van vorm en groeien in suspensieculturen.
Zaaidichtheid:
Voor U937-cellen wordt een bezaaidichtheid van 1 x 10⁵ cellen/ml aanbevolen. Voor cellen in suspensie is geen passageoplossing nodig. Ze worden verdund met vers medium en geteld. De cellen worden met de vereiste celdichtheid in een nieuwe kolf uitgezaaid.
Groeimedium:
De U937-celkweek wordt onderhouden in RPMI 1640-medium. Dit medium wordt aangevuld met 2,0 mM L-glutamine, 2,0 g/L NaHCO₃, 2,0 g/L L-glucose en 10% FBS voor optimale celgroei. Het medium wordt 1 tot 2 keer per week ververst.
Groeicondities (temperatuur, CO₂):
U937-celculturen vereisen voor een ideale groei een bevochtigde incubator van 37 °C met een CO₂-toevoer van 5%.
Opslag:
U937-cellen worden bewaard in de dampfase van vloeibare stikstof of bij een temperatuur onder -150 °C om de levensvatbaarheid van de cellen op langere termijn te behouden.
Invriesproces en medium:
Voor het invriezen van de menselijke macrofaagcellijn U937 wordt het invriesmedium CM-1 of CM-ACF gebruikt. Een langzame invriesmethode (geleidelijke temperatuurdaling van 1 °C) wordt aanbevolen om de levensvatbaarheid van de cellen zo goed mogelijk te behouden.
Ontdooiproces:
Ingevroren flacons worden in een waterbad van 37 °C bewaard totdat er nog slechts een klein klompje ijs overblijft. Er wordt vers medium aan de cellen toegevoegd en deze worden gecentrifugeerd. Het medium wordt weggegooid en de celpellet wordt opnieuw gesuspendeerd en in een nieuwe kolf gegoten. U937-cellen vertonen een relatief snel herstel na invriezen.
Bioveiligheidsniveau:
Voor het kweken van U937-cellen worden laboratoriumomstandigheden van bioveiligheidsniveau 1 aanbevolen.
Voor- en nadelen van U937-cellen
U937-cellen bezitten een unieke combinatie van voor- en nadelen die ze tot een ideaal onderzoeksinstrument maken. De belangrijkste voor- en nadelen van U937-celcultuur worden hieronder besproken.
Voordelen
De belangrijkste voordelen van de U937-cellijn zijn onder meer:
- Hogere stabiliteit: De U937-cellijn vertoont een hoge stabiliteit dankzij haar histiocytische oorsprong in vergelijking met primaire bloedleukemiecellen. Bovendien kunnen deze cellen voor onbepaalde tijd worden gekweekt en zijn ze genetisch homogeen, waardoor ze een handig model vormen voor onderzoek.
- Differentiatie: U937-cellen hebben het vermogen om, wanneer ze aan een stimulus worden blootgesteld, te differentiëren tot andere immuuncellen, zoals monocyten, macrofagen of dendritische cellen. Dit helpt bij het begrijpen van de cellulaire mechanismen die betrokken zijn bij het opwekken van immuunreacties.
- Eenvoudig te onderhouden: U937-cellen zijn eenvoudig te kweken en te onderhouden in onderzoekslaboratoria. Er zijn geen ingewikkelde procedures of protocollen die moeten worden gevolgd voor het kweken van U937-cellen.
Nadelen
Hieronder volgen enkele nadelen die verband houden met de U937-cellijn.
- Chromosomale afwijkingen: De U937-cellen vertonen chromosomale afwijkingen, waaronder translocaties. Dit kan van invloed zijn op de experimentele uitkomsten en de reproduceerbaarheid van de resultaten.
U937 monocytische cellijn voor immunologisch en hematologisch onderzoek
Toepassingen van de U937-cellijn in onderzoek
U937-cellen, een histiocytische lymfoomcellijn, dienen als een onmisbaar model voor diverse biologische onderzoekstoepassingen. Ze worden met name gewaardeerd vanwege hun rol in het onderzoek naar myeloïde cellen, vooral als macrofagenmodellen, vanwege hun vermogen om onder bepaalde omstandigheden te differentiëren tot macrofaagachtige cellen. De U937-cellijn vergemakkelijkt het onderzoek naar de functie van macrofagen, waaronder fagocytische activiteit en de neurobiologie van cytokines, die cruciaal zijn voor het begrijpen van ontstekingsreacties en immuunregulatie. Deze cellijn vertoont ook eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van primaire monocyten, waardoor onderzoekers de nuances in het gedrag van immuuncellen kunnen bestuderen zonder de variabiliteit die bij primaire cellen aanwezig is.
- Cytogenetica: Op het gebied van cytogenetische karakterisering hebben U937-cellen een cruciale rol gespeeld bij het onderzoek naar chromosoom 11 en delen van chromosoom 16, met name wat betreft centromeeropname en het gedrag van homologe chromosomen. Onderzoekers vertrouwen op deze cellen om genoomreorganisatie en genoominstabiliteit te onderzoeken, wat essentieel is voor het begrijpen van de basisprincipes van de progressie van kanker, waaronder histiocytisch lymfoom, waaruit U937-cellen zijn afgeleid. De cellijn biedt nauwkeurige karyotype-informatie, waardoor deze een uitstekend hulpmiddel is voor het bestuderen van afwijkingen in chromosomen en herschikte chromosomen, met name die waarbij herschikkingen van chromosoom 20 betrokken zijn.
- Biologie van monocyten/macrofagen: De U937-cellijn fungeert als een toonaangevend model om de functies en regulatie van monocyten en macrofagen te ontrafelen. Dit omvat het onderzoeken van aspecten zoals fagocytose, antigeenpresentatie en cytokineproductie. Met name in een studie uit 2023 werden U937-cellen gebruikt om de invloed van glycomacropeptide op de ontstekingsreactie in menselijke macrofaagcellen te onderzoeken. Dit onderzoek onderstreepte de ontstekingsremmende eigenschappen van glycomacropeptide en toonde een afname van de cytokinewaarden in deze cellen aan [2].
- Kankeronderzoek: Op het gebied van de oncologie spelen U937-cellen een cruciale rol bij het ontrafelen van cellulaire mechanismen en signaalroutes die ten grondslag liggen aan kanker. Ze zijn ook van cruciaal belang bij het screenen van antikankermedicijnen en de evaluatie van nieuwe kankertherapieën. In het kader van deze toepassing werd in een studie de U937-cellijn voor myeloïde leukemie gebruikt om de antikankereffecten van zowel vers als gestoomd boerenkoolsap te beoordelen. De bevindingen van deze studie wezen erop dat het sap pro-apoptotische activiteiten in kankercellen bevordert via een caspase-afhankelijke route [3].
- Toxicologische studies: U937-cellen worden ook gebruikt om de cytotoxische effecten van milieuverontreinigende stoffen en diverse chemicaliën te onderzoeken. Zo werd in één studie onder andere de U937-cellijn gebruikt om de mogelijke cytotoxische effecten van microplastics van polyethyleen te evalueren [4]. Dit onderzoek, samen met andere, benadrukt het belang van U937-cellen in de toxicologie en biedt een model om inzicht te krijgen in hoe stoffen interageren met menselijke monocytische cellen en hun mogelijke impact op de menselijke gezondheid.
Door gebruik te maken van confocale laserscanningmicroscopie kunnen onderzoekers de fagocytische activiteit van U937-cellen in beeld brengen en kwantificeren, wat helpt bij het fenotyperen van hun reacties op verschillende prikkels, waaronder infectieuze agentia. Ontologieën van cellijnen en nauwkeurige karyotype-informatie vergroten de precisie van dergelijke onderzoeken nog verder.
U937-cellen: Onderzoekspublicaties
Hieronder volgen enkele interessante en toonaangevende onderzoeksstudies waarin U937-cellen een rol spelen.
Magnoflorine versterkt LPS-geactiveerde pro-inflammatoire reacties via MyD88-afhankelijke routes in U937-macrofagenDeze studie, gepubliceerd in Planta Medica (2018), stelde dat een belangrijke bioactieve metaboliet verkregen uit de Tinospora crispa-plant een groot potentieel heeft voor het versterken van immuunreacties in U937-macrofagen.
Effect van het extract van Peganum harmala-zaden op stikstofmonoxide in U937-monocyten en -macrofagenDit onderzoeksartikel is in 2020 gepubliceerd in het International Journal of Medical Laboratory. In deze studie hebben onderzoekers de mogelijke effecten van het extract van Peganum harmala-zaden op de productie van stikstofmonoxide in U937-monocyten en -macrofagen geëvalueerd.
Beoordeling van de mogelijke toxiciteit van microplastics van polyethyleen op menselijke cellijnenDeze studie, gepubliceerd in *Science of the Total Environment* (2022), beoordeelde het potentiële cytotoxische effect van milieuverontreinigende stoffen, namelijk polyethyleen-microplastics, op U937, THP-1 en drie andere menselijke cellijnen.
Effecten van blad-extracten en fytoconstituenten van Vitex trifolia L. op de productie van cytokines in menselijke U937-macrofagenDit onderzoek werd in 2020 gepubliceerd in het tijdschrift BMC Complementary Medicine and Therapies. De studie onderzocht de effecten van verschillende extracten, bereid uit de bladeren van de Vitex trifolia L.-plant, op de productie van cytokines in U937-macrofagen.
Blootstelling aan lage doses ioniserende straling remt de celcyclus en de eiwitsyntheseroutes in in vitro primaire menselijke keratinocyten en U937-cellijnen. Dit artikel, gepubliceerd in het tijdschrift PLOS One (2018) onderzocht de mogelijke effecten van lage doses ioniserende straling op de U937-cellijn en primaire keratinocyten.
Bronnen voor de U937-cellijn: protocollen, video’s en meer
U937-cellen zijn veelgebruikte onderzoeksinstrumenten. Hieronder worden enkele waardevolle bronnen genoemd die het protocol voor het kweken en differentiëren van U937-cellen toelichten:
- Differentiatieprotocol voor U937: Dit document bevat een protocol voor het differentiëren van U937-cellen. Daarnaast bevat het ook een protocol voor het kweken van U937-cellen van menselijke myeloïde leukemie
- Subcultuur van suspensiecellen: Dit is een video waarin het algemene protocol voor het subcultiveren van suspensiecellijnen zoals U937 wordt getoond.
- U937-cellijn: Deze website bevat veel informatie over U937-cellen. Er worden protocollen beschreven voor het subcultiveren, invriezen en ontdooien van U937-monocyten en -macrofagen.
Veelgestelde vragen over onderzoekstoepassingen met de U937-cellijn
Referenties
- Chanput, W., V. Peters en H. Wichers, THP-1- en U937-cellen. De invloed van bioactieve stoffen in voedingsmiddelen op de gezondheid: in vitro- en ex vivo-modellen, 2015: p. 147-159.
- Córdova-Dávalos, L.E., et al., Beschermend effect van glycomacropeptide op de ontstekingsreactie van U937-macrofagen. Foods, 2023. 12(7): p. 1528.
- Pungpuag, S., S. Boonpangrak en Y. Suwanwong, Antileukemische effecten van vers en gestoomd sap van Chinese boerenkool op een U937-cellijn en de pro-apoptotische effecten daarvan via een caspase-afhankelijke route. Foods, 2023. 12(7): p. 1471.
- Gautam, R., et al., Evaluatie van de potentiële toxiciteit van microplastics van polyethyleen op van mensen afkomstige cellijnen. Science of the Total Environment, 2022. 838: p. 156089.
- Chanput, W., J.J. Mes en H.J. Wichers, THP-1-cellijn: een in-vitro-celmodel voor immuunmodulatie. International Immunopharmacology, 2014. 23(1): p. 37-45.