SH-SY5Y-celler – Neuroblastomforskning og den nevrovitenskapelige relevansen av SH-SY5Y-celler

SH-SY5Y-cellelinjen, som stammer fra humant nevroblastom, brukes i stor utstrekning i medisinsk forskning for å undersøke nevrodegenerative sykdommer og utvikle legemidler. Forskere bruker disse cellene i deres opprinnelige, udifferensierte form eller differensierer dem til celler som ligner nevroner.

Generell informasjon og opprinnelse til SH-SY5Y-cellelinjen

Denne delen vil omhandle grunnleggende informasjon om SH-SY5Y-cellelinjen, inkludert opprinnelse, definisjon og cellestruktur. Vi vil ta for oss spørsmål som morfologi og cellenes opprinnelse.

• SH-SY5Y er en cellekultur av menneskelig opprinnelse som stammer fra subkloning av SK-N-SH-nevroblastom-cellekulturen i 1970.
• Den opprinnelige cellelinjen, SK-N-SH, ble utviklet fra en benmargsbiopsi fra en fire år gammel jente med nevroblastom.
• SH-SY5Y-celler er fenotypisk adrenerge og uttrykker dopaminerge markører, noe som gjør dem til en nyttig in vitro-modell for å studere nevrodegenerative sykdommer, nevrogenese og hjernecelleegenskaper [1].
• SH-SY5Y-celler vokser som klumper av levedyktige nevroblastiske celler med nevritter og er løst vedheftende.
• Cellestørrelsen til SH-SY5Y-celler er 12 μm.
• Det modale kromosomtall for SH-SY5Y-celler er 47, og de har en sjelden markør på kromosom 1, trisomi av 1q, forårsaket av innsetting av en ekstra kopi av 1q-segmentet i den lange armen av kromosom 1.

Dyrking av SH-SY5Y-celler

I nevrobiologiske forskningslaboratorier er SH-SY5Y-celler de mest brukte nevroblastomcellene i dyrking. For å kunne arbeide med disse cellene er det avgjørende å forstå hvilken type vekstmedium som er egnet for dyrking av dem, deres vekstegenskaper, optimal utsåingstetthet og riktig metode for nedfrysing. Dette avsnittet gir viktig informasjon om dyrking av SH-SY5Y-celler for å hjelpe deg med disse aspektene.

Viktige punkter for dyrking av SH-SY5Y-celler

Populasjonsdoblingstid: Den gjennomsnittlige populasjonsdoblingstiden for SH-SY5Y-celler er omtrent 3 til 4 dager.

Adherente eller i suspensjon: SH-SY5Y er løst adherente celler. De vokser som klumper når de sås med høy tetthet.

Utsåingstetthet: Den optimale utsåingstettheten for SH-SY5Y er 1 x 10⁴ celler/cm². SH-SY5Y-kulturer består av både vedheftende og frittflytende celler.

Vekstmedium: DMEM:Ham's F12-medium tilsatt 3,1 g/L glukose, 10 % FBS og 1,6 mM L-glutamin er ideelt for dyrking av SH-SY5Y-cellelinjen.

Vekstbetingelser (temperatur, CO₂): SH-SY5Y-celler dyrkes ved 37 °C i en fuktet inkubator med 5 % CO₂-tilførsel.

Oppbevaring: For å opprettholde levedyktigheten til SH-SY5Y-cellene oppbevares de i dampfasen av flytende nitrogen ved en temperatur under -150 °C.

Fryseprosess og medium: CM-1- eller CM-ACF-frysemedier brukes til å fryse SH-SY5Y-celler. For å fryse denne nevroblastomcellelinjen velges en langsom frysemetode der temperaturen gradvis senkes med 1 °C.

Tiningsprosess: Frosne ampuller som inneholder SH-SY5Y-celler plasseres i et vannbad innstilt på 37 °C. Ampullen ristes kraftig til cellene er tint, og det kun gjenstår en liten isklump.

Biosikkerhetsnivå: SH-SY5Y-celler kan dyrkes i et laboratorium med biosikkerhetsnivå 1.

SH-SY5Y-celler: Fordeler og begrensninger

Fordeler

• Differensiering til nevroner: SH-SY5Y-celler kan differensieres til funksjonelle nevroner ved hjelp av spesifikke forbindelser, noe som gir et mer praktisk alternativ til primære nevroner og unngår etiske problemstillinger knyttet til bruken av disse [2].
• In vitro-modell for nevrodegenerative sykdommer: Ekspresjonen av molekylære markører, inkludert dopaminerge nevrale markører, gjør SH-SY5Y-celler egnet til å studere nevrodegenerative lidelser som Parkinsons sykdom.

Begrensninger

• Usynkronisert cellesyklus: SH-SY5Y-cellekulturer viser usynkroniserte cellesykluser i en udifferensiert tilstand [3].
• Udefinert differensieringstilstand: SH-SY5Y-celler har en udefinert differensieringstilstand som spenner fra en tumorigenisk neuroblastomtilstand til postmitotiske nevroner eller nevrale stamceller. De uttrykker ikke de molekylære markørene som modne nevronceller gjør [4].

SH-SY5Y-celler til in vitro-nevrofarmakologi og legemiddelutvikling

Anvendelser av SH-SY5Y-celler

Forskning på nevrodegenerative sykdommer: SH-SY5Y-celler brukes til å studere nevrodegenerative lidelser, som Alzheimers og Parkinsons sykdom. I en studie ble for eksempel SH-SY5Y-celler behandlet med amyloid β-peptid 1-42 for å etablere en in vitro-modell av Alzheimers sykdom. Den utviklede cellelinjen ble deretter transfektert med pcDNA-17A og 17A shRNA for å undersøke effekten av langt ikke-kodende RNA 17A på celler som ligner på de som finnes ved Alzheimers sykdom. Studien viste at LncRNA-17A regulerer apoptose og autofagi i SH-SY5Y-celler, noe som etterligner Alzheimers sykdom [5].

Legemiddelutvikling: SH-SY5Y-celler brukes til å screene og validere legemidler for deres terapeutiske effekt mot nevrodegenerative sykdommer. For eksempel induserte en studie utført i 2021 parkinsonisme i SH-SY5Y-celler ved hjelp av et ugressmiddel (Paraquat) og brukte deretter disse cellene til å undersøke det terapeutiske potensialet til et flavonoid, Naringenin. Forbindelsen viste en beskyttende effekt mot Parkinsons sykdomsmediert nevrodegenerasjon og nevrotoksisitet i cellemodeller, noe som indikerer potensialet for utvikling av behandlinger mot Parkinsons sykdom [6].

Forskningspublikasjoner om SH-SY5Y-celler

Det finnes mange forskningsstudier om SH-SY5Y-celler. Dette avsnittet vil omhandle noen viktige eksempler.

• LncRNA17A regulerer autofagi og apoptose i SH-SY5Y-cellelinjen som en in vitro-modell for Alzheimers sykdom: I denne publikasjonen ble det foreslått at LncRNA17A medierer apoptose og autofagi i SH-SY5Y-celler som eksperimentelt er omdannet til en modell for Alzheimers sykdom.
• Naringenin lindrer paraquat-indusert tap av dopaminerge nevroner i SH-SY5Y-celler og en rotte-modell for Parkinsons sykdom: Denne studien antydet at naringeninforbindelser kan fungere som et nevrobeskyttende middel mot en eksperimentelt utviklet celle- og dyremodell for Parkinsons sykdom.
• Biokjemisk karakterisering av proliferativ og differensiert SH-SY5Y-cellelinje som modell for Parkinsons sykdom: Differensierte SH-SY5Y-celler ble brukt til å karakterisere og vurdere flere biokjemiske prosesser som ofte studeres ved Parkinsons sykdom.
• In vitro-effekter av acitretin på humane nevronale SH-SY5Y-celler: SH-SY5Y-celler ble brukt til å studere nevronaldifferensiering. Forskerne undersøkte at acitretin fremmer nevronaldifferensiering og behandler nevrodegenerative og nevroutviklingsforstyrrelser samt hjernesvulster.
• Transformasjon av SH-SY5Y-cellelinjen til nevronlignende celler: Undersøkelse av elektrofysiologiske og biomekaniske endringer: I denne studien ble SH-SY5Y-nevrale blastomceller omdannet til nevroner ved å behandle dem med retinsyre og BDNF-molekyler (Brain-Derived Neurotrophic Factor), og de biokjemiske og elektrofysiologiske endringene i cellene ble undersøkt.

Ressurser for SH-SY5Y-celler: Protokoller, videoer og mer

Det finnes flere nettressurser om denne kjente nevroblastomcellelinjen. Disse ressursene kan gi deg kunnskap om håndtering og vedlikehold av SH-SY5Y-kulturer.

Protokoller for cellekultur

Følgende artikler på nettstedet kan hjelpe deg med å lære metoder for dyrking, frysing og tining av SH-SY5Y-celler.

• Dyrking av SH-SY5Y-celler: Grunnleggende informasjon om SH-SY5Y-celler, inkludert tining, frysing og subkultivering av celler.
• Subkultivering av SH-SY5Y: Inneholder informasjon om vekstmedier som brukes og trinnene i subkultivering av SH-SY5Y-celler.
• Transfeksjon av SH-SY5Y-celler: Dette dokumentet beskriver en protokoll for transient transfeksjon av SH-SY5Y-cellelinjen.
• Differensieringsprotokoll: Denne videoen forklarer protokollen for differensiering av SH-SY5Y-celler.

Vi forventer at denne artikkelen vil gi nyttig informasjon om håndtering, dyrking og bruk av SH-SY5Y-celler i forskningsstudier; hvis du ønsker å arbeide med denne nevroblastomcellelinjen, bør du vurdere å bestille fra oss.

SH-SY5Y-cellelinjen: Ofte stilte spørsmål