U937-celler - en modell for forskning på og utvikling av monocytisk leukemi

U937-cellelinjen, en mye brukt in vitro-modell i biomedisinsk forskning, er avledet fra en pro-monocytisk avstamning, noe som gir verdifull innsikt i celledynamikken i myeloide celler. Denne artikkelen tar for seg opprinnelsen, de generelle egenskapene og de ulike bruksområdene til U937-cellelinjen, som er viktig for å forstå de molekylære mekanismene og signalveiene i immunceller, særlig i forbindelse med akutt myeloid leukemi (AML).

U937-cellenes opprinnelse og generelle egenskaper

Dette segmentet vil belyse opprinnelsen og de grunnleggende egenskapene til U937-cellelinjen. Du får vite hva som kjennetegner U937-cellelinjen, dens cellulære identitet, hvordan den er oppstått, og de viktigste egenskapene som gjør den til en sentral modell i forskningen.

U937-celler, som ble etablert fra pleuraeffusjonen til en 37 år gammel kaukasisk mann med generalisert histiocytært lymfom av Sundstrom og Nilsson i 1976, representerer en unik pro-monocytisk fenotype [1]. Disse cellene har en morfologi som er typisk for monocytt-makrofag-celletyper, med runde strukturer og en gjennomsnittlig diameter på ca. 14 μm, og de har overflatemarkører som det humane DC-SIGN-proteinet, noe som er avgjørende for deres rolle i immunologiske studier. U937-cellelinjens evne til å differensiere seg til ulike immunceller - inkludert monocytter, makrofager og til og med dendrittiske celler - ved eksponering for visse stimuli er av stor interesse, og den utgjør et dynamisk system for å utforske celledifferensieringsprosesser.

U937 har også evnen til å uttrykke amelogenin, en markør som ofte studeres i forbindelse med sirkulatoriske forløperceller og evaluering av unormale kromosomer, særlig deler av kromosom 16, noe som underbygger U937s status som en rikholdig ressurs i Cancer Cell Line Encyclopedia. Ved hjelp av teknikker som 3D-cellekultur og avansert bildebehandling gir U937-celler en tilnærmet vivo-situasjon, slik at forskere kan observere cellenes atferd og interaksjoner i et mer fysiologisk relevant miljø.

Erytrocytter og monocytter utdannet i medisinsk laboratorium.

U937 cellelinje: Informasjon om dyrking

Hvis du kjenner til følgende viktige punkter for dyrking av U937-celler, kan det gjøre arbeidet ditt enkelt og effektivt med den. Du vil lære mer om dette: Hva er fordoblingstiden for U937-celler? Er U937-cellelinjen adherent eller i suspensjon? Hva er U937-medier? Hvordan dyrker du U937-celler?

Nøkkelpunkter for dyrking av U937-celler

Populasjonsdoblingstid:

Den gjennomsnittlige populasjonsdoblingstiden for U937-celler er 36 timer. Den kan imidlertid variere mellom 48 og 72 timer.

Adherent eller i suspensjon:

U937-makrofager er runde i formen og vokser i suspensjonskulturer.

Utsåingstetthet:

1 x105 celler/ml såingstetthet anbefales for U937-celler. Det er ikke nødvendig med en passageløsning for suspenderte celler. Cellene fortynnes med nytt medium og telles. Cellene såes ut med ønsket celletetthet i en ny kolbe.

Vekstmedium:

U937-cellekulturen holdes i RPMI 1640-medium. Dette mediet er supplert med 2,0 mM L-glutamin, 2,0 g/L NaHCO3, 2,0 g/L L-glukose og 10 % FBS for optimal cellevekst. Mediet byttes ut 1 til 2 ganger i uken.

Vekstbetingelser (temperatur, CO2):

U937-cellekulturer krever en 37 °C befuktet inkubator med 5 % CO2-tilførsel for ideell vekst.

Oppbevaring:

U937-celler oppbevares i dampfasen av flytende nitrogen eller ved temperaturer under -150 °C for å opprettholde cellenes levedyktighet over lengre tid.

Fryseprosess og medium:

CM-1 eller CM-ACF frysemedium brukes til frysing av den humane makrofagcellelinjen U937. En langsom frysemetode (gradvis temperaturfall på 1 °C) anbefales for å sikre maksimal levedyktighet for cellene.

Tineprosess:

Frosne hetteglass oppbevares i et 37 °C varmt vannbad til det bare er en liten isklump igjen. Cellene tilsettes ferskt medium og sentrifugeres. Mediet kastes, og cellepelleten resuspenderes og helles over i en ny kolbe. U937-celler har en forholdsvis rask gjenoppretting ved frysing.

Biosikkerhetsnivå:

For dyrking av U937-celler anbefales laboratorieinnstillinger på biosikkerhetsnivå 1.

U-937 i suspensjonskultur ved ulike celletettheter.

Fordeler og ulemper med U937-celler

U937-celler har en unik blanding av fordeler og ulemper som gjør dem til et ideelt forskningsverktøy. De fremtredende fordelene og ulempene med U937-celler er beskrevet nedenfor.

Fordeler og ulemper

De viktigste fordelene med U937-cellelinjen inkluderer

  • Høyere stabilitet: U937-cellelinjen har høy stabilitet på grunn av sitt histiocytiske opphav sammenlignet med primære blodleukemiceller. Dessuten kan disse cellene dyrkes på ubestemt tid og er genetisk homogene, noe som gjør dem til en praktisk modell for forskningsstudier.
  • Differensiering: U937-celler har evnen til å differensiere til andre immunceller som monocytter, makrofager eller dendrittiske celler når de utsettes for en stimulus. Dette bidrar til å forstå de cellulære mekanismene som er involvert i genereringen av immunresponser.
  • Lett å vedlikeholde: U937-celler er enkle å dyrke og vedlikeholde i forskningslaboratorier. Det er ingen kompliserte prosedyrer eller protokoller som må følges for å dyrke U937-celler.

Ulemper

Her er noen ulemper forbundet med U937-cellelinjen.

  • Kromosomale abnormiteter: U937-cellene har kromosomavvik, inkludert translokasjoner. Dette kan påvirke de eksperimentelle resultatene og reproduserbarheten av resultatene.

U937 monocyttisk cellelinje for immunologisk og hematologisk forskning

Bruksområder for U937-cellelinjen i forskning

U937-celler, en histiocyttisk lymfomcellelinje, er en uvurderlig modell for ulike biologiske forskningsformål. De er spesielt verdsatt for sin rolle i studier av myeloide celler, spesielt som makrofagmodeller, på grunn av deres evne til å differensiere til makrofaglignende celler under visse betingelser. U937-cellelinjen gjør det mulig å undersøke makrofagers funksjon, inkludert fagocytisk aktivitet og cytokinenes nevrobiologi, noe som er avgjørende for å forstå inflammatoriske responser og immunregulering. Denne cellelinjen har også egenskaper som ligner på primære monocytter, noe som gjør det mulig for forskere å undersøke nyansene i immuncellenes atferd uten den variasjonen som finnes i primærceller.

  • Cytogenetikk: Når det gjelder cytogenetisk karakterisering, har U937-celler vært sentrale i studier av kromosom 11 og deler av kromosom 16, særlig når det gjelder innfanging av sentromerer og hvordan homologe kromosomer oppfører seg. Forskere bruker disse cellene til å undersøke genomreorganisering og genominstabilitet, noe som er avgjørende for å forstå de grunnleggende årsakene til kreftutvikling, inkludert histiocytært lymfom, som U937-cellene er avledet fra. Cellelinjen gir nøyaktig informasjon om karyotype, noe som gjør den til et utmerket verktøy for å studere abnormiteter i kromosomer og reorganiserte kromosomer, spesielt de som involverer kromosom 20-rearrangementer.
  • Monocytter/makrofager - biologi: U937-cellelinjen er en viktig modell for å belyse monocytters og makrofagers funksjoner og regulering. Dette inkluderer utforskning av aspekter som fagocytose, antigenpresentasjon og cytokinproduksjon. I en studie fra 2023 ble U937-celler brukt til å undersøke effekten av glykomakropeptid på den inflammatoriske responsen i humane makrofagceller. Denne forskningen understreket de antiinflammatoriske egenskapene til glykomakropeptid, og viste en reduksjon i cytokinnivåene i disse cellene [2].
  • Kreftforskning: Innenfor onkologi er U937-celler avgjørende for å dissekere cellulære mekanismer og signalveier som ligger til grunn for kreft. De er også sentrale i screening av kreftlegemidler og evaluering av nye kreftbehandlinger. I en studie ble U937-myeloid leukemi-cellelinjen brukt til å vurdere de krefthemmende effektene av både fersk og dampet grønnkåljuice. Funnene fra denne studien indikerte at juicen fremmer pro-apoptotiske aktiviteter i kreftceller via en caspase-avhengig vei [3].
  • Toksikologiske studier: U937-celler brukes også til å undersøke de cytotoksiske effektene av miljøgifter og ulike kjemikalier. I en studie ble U937-cellelinjen blant annet brukt til å evaluere de potensielle cytotoksiske effektene av polyetylenmikroplast [4]. Denne studien, sammen med andre, fremhever betydningen av U937-celler i toksikologi, og gir en modell for å forstå hvordan stoffer interagerer med humane monocytære celler og deres potensielle innvirkning på menneskers helse.

Ved hjelp av konfokal laserskanningsmikroskopi kan forskere visualisere og kvantifisere den fagocytiske aktiviteten til U937-celler, noe som bidrar til fenotyping av deres respons på ulike stimuli, inkludert smittestoffer. Cellelinjeontologier og nøyaktig informasjon om karyotype øker presisjonen i slike studier ytterligere.

U937-celler: Forskningspublikasjoner

Her følger noen interessante og fremtredende forskningsstudier med U937-celler.

Magnoflorin forsterker LPS-aktiverte proinflammatoriske responser via MyD88-avhengige veier i U937-makrofager

Denne studien publisert i Planta Medica (2018) foreslo at en viktig bioaktiv metabolitt hentet fra Tinospora crispa-planten har et stort potensial for å øke immunresponsen i U937-makrofager.

Effekten av ekstrakt av Peganum harmala-frø på nitrogenoksid i U937-monocytter og -makrofager

Denne forskningsartikkelen ble publisert i International Journal of Medical Laboratory i 2020. I denne studien evaluerte forskerne de potensielle effektene av Peganum harmala frøekstrakt på nitrogenoksidproduksjon i U937 monocytter og makrofager.

Evaluering av potensiell toksisitet av polyetylenmikroplast på humane cellelinjer

Denne studien, som ble publisert i Science of the Total Environment (2022), vurderte den potensielle cytotoksiske effekten av miljøforurensende stoffer, dvs. polyetylenmikroplast, på U937, THP-1 og tre andre humane cellelinjer.

Effekter av ekstrakter av Vitex trifolia L.-blad og fytokonstituenter på cytokinproduksjon i humane U937-makrofager

Denne forskningen ble publisert i 2020 i tidsskriftet BMC Complementary Medicine and Therapies. Studien undersøkte effekten av ulike ekstrakter fra Vitex trifolia L. planteblader på produksjonen av cytokiner i U937-makrofager.

Eksponering for lavdose ioniserende stråling undertrykker cellesyklusen og proteinsyntesen i in vitro humane primære keratinocytter og U937-cellelinjerDenneartikkelen publisert i tidsskriftet PLOS One (2018) undersøkte de potensielle effektene av lavdose ioniserende stråling i U937-cellelinjer og primære keratinocytter

Ressurser for U937-cellelinje: Protokoller, videoer og mer

U937-celler er et mye brukt forskningsverktøy. Noen verdifulle ressurser som forklarer celledyrking og differensieringsprotokoll for U937-celler er nevnt her:

  • U937 differensieringsprotokoll: Dette dokumentet inneholder en protokoll for differensiering av U937-celler. Videre inneholder det også en protokoll for dyrking av U937 humane myeloide leukemiceller
  • Subkultur av suspensjonsceller: Dette er en video som viser den generelle protokollen for subkultur av suspensjonscellelinjer som U937.
  • U937 cellelinje: Dette nettstedet inneholder mye informasjon om U937-celler. Den beskriver protokoller for subkulturering, frysing og tining av U937-monocytter og -makrofager.

Ofte stilte spørsmål om U937-cellelinjeforskning

Referanser

  1. Chanput, W., V. Peters og H. Wichers, THP-1- og U937-celler. The Impact of Food Bioactives on Health: in vitro and ex vivo models, 2015: s. 147-159.
  2. Córdova-Dávalos, L.E., et al. ,Protective Effect of Glycomacropeptide on the Inflammatory Response of U937 Macrophages. Matvarer, 2023. 12(7): p. 1528.
  3. Pungpuag, S., S. Boonpangrak og Y. Suwanwong, Anti-leukemiske effekter på en U937-cellelinje av fersk og dampet kinesisk grønnkåljuice og deres pro-apoptotiske effekter via en caspase-avhengig vei. Matvarer, 2023. 12(7): p. 1471.
  4. 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.
  5. Chanput, W., J.J. Mes og H.J. Wichers, THP-1 cell line: an in vitro cell model for immune modulation approach. International immunopharmacology, 2014. 23(1): s. 37-45.

Vi har oppdaget at du befinner deg i et annet land eller bruker et annet språk i nettleseren enn det som er valgt for øyeblikket. Vil du godta de foreslåtte innstillingene?

Lukk