U937-cellen - een model voor onderzoek en vooruitgang op het gebied van monocytaire leukemie

De U937 cellijn, een veelgebruikt in vitro model in biomedisch onderzoek, is afgeleid van een pro-monocytische afstamming en biedt waardevolle inzichten in de cellulaire dynamiek van myeloïde cellen. Dit artikel gaat in op de oorsprong, algemene kenmerken en diverse toepassingen van de U937 cellijn, die een integraal onderdeel is van het begrijpen van de moleculaire mechanismen en signaalwegen in immuuncellen, met name in de context van acute myeloïde leukemie (AML).

Oorsprong en algemene kenmerken van de U937 cellen

Dit onderdeel belicht het ontstaan en de fundamentele eigenschappen van de U937 cellijn. Je ontdekt de essentie van de U937 leukemiecellijn, de cellulaire identiteit, de afleiding en de belangrijkste kenmerken die het een cruciaal model in onderzoek maken.

U937-cellen, afkomstig uit de pleurale effusie van een 37-jarige Kaukasische man met gegeneraliseerd histiocytair lymfoom, zijn in 1976 ontwikkeld door Sundstrom en Nilsson en vertegenwoordigen een uniek pro-monocytair fenotype [1]. Deze cellen belichamen de morfologie die typisch is voor monocyt-macrofaag celtypes, met ronde structuren en een gemiddelde diameter van ongeveer 14 μm, met oppervlaktemarkers zoals het menselijke DC-SIGN eiwit, wat cruciaal is voor hun rol in immunologische studies. De differentiatiecapaciteit van de U937 cellijn in verschillende immuuncellen - waaronder monocyten, macrofagen en zelfs dendritische cellen - na blootstelling aan bepaalde stimuli is van groot belang, omdat het een dynamisch systeem biedt 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 voorlopercellen van de bloedsomloop en de evaluatie van abnormale chromosomen, met name delen van chromosoom 16, wat de status van U937 als een rijke bron binnen de Cancer Cell Line Encyclopedia onderstreept. Door technieken zoals 3D celkweek en geavanceerde beeldvorming bieden U937 cellen een bijna vivo situatie, waardoor onderzoekers het gedrag en de interacties van de cellen in een fysiologisch relevantere omgeving kunnen observeren.

Erytrocyten en monocyten opgeleid in medisch lab.

U937-cellijn: Informatie over kweken

Als je de volgende belangrijke informatie over het kweken van U937-cellen kent, kun je er gemakkelijk en efficiënt mee werken. Je leert het volgende: Wat is de verdubbelingstijd van U937 cellen? Is de U937 cellijn adherent of suspensie? Wat is U937 media? Hoe kweek je U937 cellen?

Belangrijke punten voor het kweken van U937-cellen

Populatieverdubbelingstijd:	De gemiddelde populatieverdubbelingstijd van U937 cellen is 36 uur. Deze kan echter variëren tussen 48 en 72 uur.
Aanhangend of in suspensie:	U937 macrofagen zijn rond van vorm en groeien in suspensieculturen.
Zaaidichtheid:	1 x¹⁰⁵ cellen/mL zaaidichtheid wordt aanbevolen voor U937-cellen. Er is geen passagingoplossing nodig voor gesuspendeerde cellen. Ze worden verdund met vers medium en geteld. De cellen worden met de vereiste celdichtheid in een nieuwe kolf gezaaid.
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 vervangen.
Groeicondities (temperatuur, CO2):	U937 celculturen vereisen een 37°C bevochtigde incubator met een 5% CO2 toevoer voor ideale groei.
Opslag:	U937 cellen worden bewaard in de dampfase van vloeibare stikstof of bij een temperatuur lager dan -150°C om de levensvatbaarheid van de cellen voor langere tijd te behouden.
Invriesproces en medium:	CM-1 of CM-ACF invriesmedium wordt gebruikt voor het invriezen van de menselijke macrofaagcellijn U937. Een langzame invriesmethode (geleidelijke temperatuurdaling van 1°C) wordt aanbevolen om de levensvatbaarheid van de cellen maximaal te beschermen.
Ontdooiproces:	Bevroren flesjes worden in een waterbad van 37 °C gehouden totdat er een klein ijsklontje overblijft. De cellen worden toegevoegd met verse media en gecentrifugeerd. De media wordt weggegooid en de celpellet wordt geresuspendeerd en in een nieuwe kolf gegoten. U937-cellen hebben een relatief snel herstel na invriezen.
Bioveiligheidsniveau:	Laboratoria met bioveiligheidsniveau 1 worden aanbevolen voor het kweken van U937-cellen.

U-937 in suspensiekweek bij verschillende celdichtheden.

Voordelen & nadelen van U937 cellen

U937 cellen bezitten een unieke mix van voor- en nadelen die ze tot een ideaal onderzoeksinstrument maken. De belangrijkste voor- en nadelen van U937-celkweek worden hieronder besproken.

Voordelen

De belangrijkste voordelen van de U937 cellijn zijn:

Hogere stabiliteit: De U937 cellijn vertoont een hoge stabiliteit door zijn histiocytaire oorsprong in vergelijking met primaire bloedleukemiecellen. Bovendien kunnen deze cellen voor onbepaalde tijd worden gekweekt en zijn ze genetisch homogeen, waardoor ze dienen als een handig model voor onderzoeksstudies.

Differentiatie: U937 cellen hebben het vermogen om te differentiëren in andere immuuncellen zoals monocyten, macrofagen of dendritische cellen wanneer ze worden gestimuleerd. Dit helpt bij het begrijpen van de cellulaire mechanismen die betrokken zijn bij het genereren van immuunreacties.

Gemakkelijk te onderhouden: U937 cellen zijn gemakkelijk te kweken en te onderhouden in onderzoekslaboratoria. Er zijn geen ingewikkelde procedures of protocollen om U937 cellen te kweken.

Nadelen

Hier volgen enkele nadelen van de U937 cellijn.

Chromosomale afwijkingen: De U937 cellen bezitten chromosoomafwijkingen, waaronder translocaties. Dit kan de experimentele resultaten en de reproduceerbaarheid van de resultaten beïnvloeden.

U937 monocytaire cellijn voor immunologisch en hematologisch onderzoek

€ 430,00*

Inhoud: 1.5 milliliter

Prijzen excl. btw plus verzendkosten

cryovial

Productnummer: 300368

Toepassingen van U937-cellijn in onderzoek

U937 cellen, een histiocytaire lymfoom cellijn, dienen als een model van onschatbare waarde voor verschillende biologische onderzoekstoepassingen. Ze worden vooral gewaardeerd om hun rol in de studie van myeloïde cellen, vooral als macrofaagmodellen, vanwege hun vermogen om te differentiëren in macrofaagachtige cellen onder bepaalde omstandigheden. De U937 cellijn vergemakkelijkt het onderzoek naar macrofaagfunctie, inclusief fagocytische activiteit en de neurobiologie van cytokines, die cruciaal zijn voor het begrijpen van ontstekingsreacties en immuunregulatie. Deze cellijn vertoont ook eigenschappen die lijken op die van primaire monocyten, waardoor onderzoekers de nuances van het gedrag van immuuncellen kunnen onderzoeken zonder de variabiliteit die aanwezig is in primaire cellen.

Cytogenetica: Op het gebied van cytogenetische karakterisering zijn U937 cellen cruciaal geweest bij het bestuderen van chromosoom 11 en delen van chromosoom 16, met name met betrekking tot centromeervangst en het gedrag van homologe chromosomen. Onderzoekers vertrouwen op deze cellen om genoomreorganisatie en genoominstabiliteit te onderzoeken, die essentieel zijn voor het begrijpen van de fundamenten van kankerprogressie, waaronder histiocytair lymfoom, waarvan U937 cellen zijn afgeleid. De cellijn levert nauwkeurige informatie over het karyotype, waardoor het een uitstekend hulpmiddel is voor het bestuderen van afwijkingen in chromosomen en herschikkingen van chromosomen, vooral als het gaat om herschikkingen van chromosoom 20.

Monocyten/Macrofagen Biologie: De U937 cellijn dient als een prominent model om de functies en regulatie van monocyten en macrofagen op te helderen. Dit omvat het onderzoeken van aspecten zoals fagocytose, antigenpresentatie en cytokineproductie. Een studie uit 2023 gebruikte U937-cellen om de invloed van glycomacropeptide op de ontstekingsreactie in menselijke macrofaagcellen te onderzoeken. Dit onderzoek onderstreepte de ontstekingsremmende eigenschappen van glycomacropeptide en toonde een verlaging aan van de cytokineniveaus in deze cellen [2].

Kankeronderzoek: Op het gebied van oncologie zijn U937-cellen essentieel bij het ontleden van cellulaire mechanismen en signaalwegen die ten grondslag liggen aan kanker. Ze zijn ook cruciaal bij het screenen van medicijnen tegen kanker en de evaluatie van nieuwe kankertherapieën. Om deze toepassing te weerspiegelen werd in een onderzoek de U937 myeloïde leukemie cellijn gebruikt om de antikankereffecten van zowel vers als gestoomd boerenkool sap te beoordelen. De bevindingen van deze studie gaven aan 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 verschillende chemicaliën te onderzoeken. Zo werd in een studie onder andere de U937 cellijn gebruikt om de potentiële cytotoxische effecten van polyethyleen microplastics te evalueren [4]. Dit onderzoek, samen met andere, benadrukt het belang van U937-cellen in de toxicologie en biedt een model om te begrijpen hoe stoffen interageren met menselijke monocytaire cellen en wat hun mogelijke invloed is op de menselijke gezondheid.

Met confocale laserscanningmicroscopie kunnen onderzoekers de fagocytische activiteit van U937-cellen visualiseren en kwantificeren, wat helpt bij de fenotypering van hun reacties op verschillende stimuli, waaronder infectieuze agentia. Ontologieën voor cellijnen en nauwkeurige informatie over het karyotype verbeteren de precisie van dergelijke studies nog verder.

U937-cellen: Publicaties

Hieronder volgen enkele interessante en prominente onderzoeken met U937 cellen.
Magnoflorine versterkt LPS-geactiveerde pro-inflammatoire responsen via MyD88-afhankelijke routes in U937 macrofagen

Deze studie, gepubliceerd in Planta Medica (2018), stelt dat een belangrijke bioactieve metaboliet verkregen uit de Tinospora crispa plant een hoog potentieel heeft op het verhogen van immuunresponsen in U937 macrofagen.
Effect van Peganum harmala zaadextract op stikstofmonoxide in U937 monocyten en macrofagen

Dit onderzoeksartikel werd gepubliceerd in het International Journal of Medical Laboratory in 2020. In deze studie evalueerden onderzoekers de potentiële effecten van Peganum harmala zaadextract op de productie van stikstofmonoxide in U937 monocyten en macrofagen.
Evaluatie van potentiële toxiciteit van polyethyleen microplastics op van mensen afgeleide cellijnen

Deze studie, gepubliceerd in Science of the Total Environment (2022), beoordeelde het potentiële cytotoxische effect van milieuverontreinigende stoffen, d.w.z. polyethyleen microplastics, op U937, THP-1 en andere drie menselijke cellijnen.
Effecten van Vitex trifolia L. bladextracten en fytoconstituenten op cytokineproductie in humane U937 macrofagen

Dit onderzoek werd in 2020 gepubliceerd in het tijdschrift BMC Complementary Medicine and Therapies. De studie onderzocht de effecten van verschillende extracten bereid uit Vitex trifolia L. plantenbladeren op de productie van cytokinen in U937 macrofagen.
Blootstelling aan lage dosis ioniserende straling onderdrukt de celcyclus en eiwitsynthese paden in in vitro menselijke primaire keratinocyten en U937 cellijnenDitartikel gepubliceerd in PLOS One journal (2018) onderzocht de mogelijke effecten van lage dosis ioniserende straling in U937 cellijn en primaire keratinocyten

Bronnen voor U937-cellijn: Protocollen, video's en meer

U937-cellen zijn veelgebruikte onderzoeksinstrumenten. Hier worden enkele waardevolle bronnen genoemd die de celkweek en het differentiatieprotocol van U937-cellen uitleggen:

U937 differentiatie protocol: Dit document bevat een protocol voor het differentiëren van U937 cellen. Bovendien bevat het ook een protocol voor het kweken van U937 humane myeloïde leukemiecellen

Subcultuur van suspensiecellen: Dit is een video die het algemene protocol toont voor het subkweken van suspensiecellijnen zoals U937.

U937 cellijn: Deze website bevat veel informatie over U937 cellen. Het beschrijft subcultuur-, invries- en ontdooiprotocollen voor U937 monocyten en macrofagen.

U937-cellijn voor onderzoekstoepassingen FAQ

Helaas zijn er geen resultaten voor je zoekopdracht.

Referenties

Chanput, W., V. Peters en H. Wichers, THP-1- en U937-cellen. The Impact of Food Bioactives on Health: in vitro and ex vivo models, 2015: p. 147-159.

Córdova-Dávalos, L.E., et al., Protective Effect of Glycomacropeptide on the Inflammatory Response of U937 Macrophages. Voedingsmiddelen, 2023. 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. Voedingsmiddelen, 2023. 12(7): p. 1471.

Gautam, R., et al., Evaluation of potential toxicity of polyethylene microplastics on human derived cell lines. Science of the Total Environment, 2022. 838: p. 156089.
Chanput, W., J.J. Mes, and H.J. Wichers, THP-1 cell line: an in vitro cell model for immune modulation approach. Internationale immunofarmacologie, 2014. 23(1): p. 37-45.