Komórki THP-1 ujawnione: Pionierskie badania nad białaczką
Linia komórkowa THP-1, znana jako Tohoku Hospital Pediatrics-1, to spontanicznie unieśmiertelniona hodowla ludzkich komórek białaczki monocytowej. Służy ona jako wszechstronny model w badaniach biologii monocytów, aktywności makrofagów oraz ich roli w nowotworach i immunoterapii. Linia komórkowa THP1 odzwierciedla fizjologiczne i funkcjonalne właściwości monocytów krwi obwodowej, co czyni ją nieocenionym źródłem do badania antygenów różnicowania monocytów i szerszych aspektów fizjologii monocytów. Niniejszy artykuł zawiera podstawowy przegląd linii komórkowej THP1.
Informacje ogólne i pochodzenie linii komórkowej THP-1
Dla tych, którzy dopiero rozpoczynają pracę z linią komórkową THP-1, zrozumienie jej podstawowych cech jest niezbędne. Omówimy jej definicję, pochodzenie, morfologię, rozmiar i właściwości genomowe.
Linia komórkowa THP-1: THP-1 to ludzka linia komórek białaczki monocytowej pochodząca z krwi obwodowej 1-letniego pacjenta, u którego w 1980 roku zdiagnozowano ostrą białaczkę monocytową (podtyp M5).
Morfologia: Komórki THP-1 wykazują okrągłą, dużą i pojedynczą morfologię.
Rozmiar komórek: Komórki te są stosunkowo duże, o średniej średnicy przekraczającej 21 µm.
Genom i polidia: THP-1 jest prawie diploidalną linią komórkową, z analizą kariotypu ujawniającą diploidalną liczbę chromosomów (n = 46).
Hodowla linii komórek białaczki ludzkiej THP-1
Odpowiednia znajomość charakterystyki linii komórkowej upraszcza proces jej hodowli. Ta sekcja zawiera kluczowe szczegóły dotyczące hodowli i utrzymania linii komórkowej THP-1, w tym czas podwojenia, pożywki hodowlane, właściwości adhezyjne, gęstość siewu, warunki wzrostu, przechowywanie oraz procesy zamrażania i rozmrażania.
Czas podwojenia: Czas podwojenia komórek THP-1 wynosi około 35 godzin, choć może wahać się od 19 do 50 godzin w zależności od warunków hodowli.
Przyleganie: Komórki THP-1 rosną w zawiesinie, ale w pewnych warunkach mogą różnicować się w przylegające komórki podobne do makrofagów.
Gęstość wysiewu: Idealna gęstość wysiewu wynosi od 1,0x10^5 do 1,5x10^6 żywych komórek/ml. Osiąga się to poprzez rozcieńczenie komórek z wyhodowanej kultury do pożądanej gęstości.
Podłoże hodowlane: Zalecana pożywka to RPMI 1640 z dodatkiem 10% FBS, 1 mM pirogronianu sodu i 2,5 mM L-glutaminy.
Warunki wzrostu: Komórki powinny być hodowane w nawilżanym inkubatorze z 5% podażą CO2 w temperaturze 37°C.
Przechowywanie: W celu długotrwałego przechowywania, komórki powinny być przechowywane w temperaturze poniżej -150°C, aby zachować żywotność.
Proces zamrażania: Używać pożywki CM-1 lub CM-ACF do powolnego zamrażania, ze spadkiem temperatury o 1°C na minutę.
Proces rozmrażania: Szybko mieszać przez 40-60 sekund w łaźni wodnej o temperaturze 37°C zawierającej środek przeciwdrobnoustrojowy, a następnie przenieść do kolb z podłożem wzrostowym.
Poziom bezpieczeństwa biologicznego: Komórki THP-1 powinny być traktowane w laboratoriach o poziomie bezpieczeństwa biologicznego 1.
Ten uproszczony i naukowo precyzyjny opis dostarcza niezbędnych informacji na temat linii komórkowej THP-1, pomagając badaczom w pracy z tym cennym narzędziem badawczym.
Badanie biologii makrofagów za pomocą linii komórkowej THP-1: Wgląd w różnicowanie, funkcjonowanie i dynamikę układu odpornościowego
Komórki THP-1 jako model różnicowania i analizy funkcji makrofagów
W odniesieniu do komórek THP-1, różnicowanie i funkcje makrofagów nabierają wyjątkowego znaczenia. Komórki THP-1 są ludzką linią monocytów białaczkowych powszechnie stosowaną jako model do badania biologii monocytów i makrofagów in vitro. Mają one zdolność do różnicowania się w komórki podobne do makrofagów, gdy są traktowane 12-myristanem 13-octanu forbolu (PMA), naśladując przejście, jakie przechodzą monocyty obwodowe, aby stać się makrofagami w organizmie. Po różnicowaniu, makrofagi pochodzące z THP-1 mogą być spolaryzowane do makrofagów M1 lub M2 poprzez specyficzne bodźce, odzwierciedlające stany prozapalne związane z M1 lub stany przeciwzapalne i naprawy tkanek związane z M2.
Te zróżnicowane makrofagi THP-1 zachowują kluczowe funkcje, takie jak fagocytoza, prezentacja antygenu i produkcja cytokin, co czyni je nieocenionym systemem in vitro do badania molekularnych i komórkowych mechanizmów leżących u podstaw odpowiedzi makrofagów na różne sygnały. Badania z wykorzystaniem komórek THP-1 zapewniły wgląd w aktywność makrofagów, w tym odpowiedzi na czynniki zakaźne, interakcje z komórkami nowotworowymi oraz rolę makrofagów w immunoregulacji i zapaleniu. Komórki THP-1 służą również jako potężne narzędzie do badania potencjalnych związków terapeutycznych, które mogą modulować aktywność makrofagów oraz do badania immunologicznych aspektów udziału makrofagów w patogenezie i rozwiązywaniu chorób.
Badanie polaryzacji i aktywności makrofagów za pomocą THP-1
Komórki THP-1 odgrywają kluczową rolę w badaniu polaryzacji ludzkich makrofagów, procesu kluczowego dla zrozumienia odpowiedzi immunologicznych w zdrowiu i chorobie. Różnicując komórki THP-1 do makrofagów M0, M1 i M2, naukowcy mogą badać klasyczną aktywację makrofagów (M1) związaną z reakcjami prozapalnymi i polaryzację makrofagów M2, która jest związana z procesami przeciwzapalnymi lub gojenia. Ten model polaryzacji makrofagów pozwala na głębsze zrozumienie funkcji wyświetlania makrofagów w różnych kontekstach, w tym rozwoju guza i odpowiedzi komórek nowotworowych na terapie.
THP-1 w badaniach nad rakiem: Od apoptozy do chemiooporności
Linia komórkowa THP-1 jest kluczowym graczem w badaniu apoptozy komórek nowotworowych i mechanizmów leżących u podstaw odpowiedzi komórek nowotworowych na leczenie. Testy wykorzystujące komórki THP-1, takie jak testy ADCP ukierunkowane na określone komórki nowotworowe, pomagają wyjaśnić interakcje między makrofagami a komórkami nowotworowymi, w tym komórkami HepG2. Co więcej, badanie aktywności kaspaz w komórkach THP-1 przyczynia się do zrozumienia apoptozy, krytycznego procesu w progresji i leczeniu raka. Wpływ środków chemioterapeutycznych, takich jak etopozyd, na komórki THP-1 oferuje wgląd w rolę tych komórek w chemiooporności, co dodatkowo podkreśla ich znaczenie w badaniach nad rakiem.
Komórki THP-1 i immunoterapia: Celowanie i odpowiedź
W dziedzinie immunoterapii komórki THP-1 są wykorzystywane do modelowania interakcji między komórkami odpornościowymi a nowotworami, badając, w jaki sposób makrofagi mogą być wykorzystywane do zwalczania komórek nowotworowych, takich jak komórki Raji. Badanie ekspresji mRNA i białek w komórkach THP-1 pomaga zrozumieć skomplikowane szlaki sygnałowe zaangażowane w odpowiedź immunologiczną i potencjał interwencji terapeutycznej. Badania te mają kluczowe znaczenie dla opracowania strategii manipulowania aktywnością makrofagów w celu uzyskania lepszych wyników immunoterapeutycznych.
Linia komórkowa THP-1, dzięki swojej zdolności do naśladowania monocytów obwodowych i ulegania polaryzacji makrofagów, stała się kamieniem węgielnym w badaniach nad białaczką ludzką, biologią makrofagów i ich wpływem na raka i immunoterapię. Jego wszechstronność i przydatność w różnych testach sprawiają, że jest on niezbędnym narzędziem do lepszego zrozumienia roli układu odpornościowego w zdrowiu i chorobie.
Poznaj naszą kolekcję linii komórkowych THP-1
Zastosowania badawcze komórek THP-1
Przed rozpoczęciem pracy z jakąkolwiek linią komórkową należy zapoznać się z jej zastosowaniami badawczymi i zrozumieć, jak wykorzystać te komórki w badaniach. Poniżej wymieniliśmy kilka ważnych zastosowań badawczych linii komórkowej THP-1.
Linia komórkowa THP-1 jest szeroko stosowana w badaniach immunologicznych, ponieważ może różnicować się w różne komórki odpornościowe. Oto kilka przykładów badań, w których wykorzystano komórki THP-1:
- W badaniu z 2018 roku wykorzystano komórki THP-1 do wyprowadzenia komórek makrofagów i zbadania szlaków zapalnych i powiązanych mechanizmów. Naukowcy odkryli, że białko zwane białkiem wiążącym apolipoproteinę A-1 (AIBP) może hamować szlaki zapalne poprzez wiązanie się z apoA-1 i stabilizację transportera kasety wiążącej ATP A1 (ABCA1) [3].
- W innym badaniu wykorzystano komórki THP-1 do stworzenia komórek podobnych do monocytów i zbadania wpływu neuroprotekcyjnego kwasu dokozaheksaenowego (DHA) na te komórki w kontekście choroby Alzheimera. W badaniu zbadano potencjalne mechanizmy leżące u podstaw interakcji białka amyloidu beta (Aβ) [4].
- Makrofagi pochodzące z linii komórkowej THP-1 zostały wykorzystane w innym badaniu do zbadania potencjału promującego nowotwory egzosomów wydzielanych przez komórki gruczolakoraka przewodowego trzustki (PDAC) [5].
Publikacje podkreślające komórki THP-1 w badaniach naukowych
Istnieje wiele badań dotyczących komórek THP-1. Poniżej wymieniliśmy kilka istotnych przykładów:
- Białko wiążące apolipoproteinę A-1 hamuje zapalne szlaki sygnałowe poprzez wiązanie się z apolipoproteiną A-1 w makrofagachTHP-1. Badanie to zostało opublikowane w Circulation Journal w 2018 roku. W badaniu tym makrofagi pochodzące z linii komórkowej THP-1 poddano działaniu lipopolisacharydu w celu wywołania szlaków zapalnych. W badaniu zaproponowano, że białko wiążące apolipoproteinę A-1 zapobiega kaskadom zapalnym poprzez wiązanie się z białkiem apolipoproteiny A-1.
- DHA osłabia nekroptozę indukowaną przez Aβ poprzez szlak sygnałowy RIPK1/RIPK3 w monocytach THP-1. W badaniach tych zaproponowano, że kwas dokozaheksaenowy (DHA) hamuje nekroptozę indukowaną przez białko beta amyloidu w monocytach pochodzących z THP-1 w kontekście choroby Alzheimera
- Promujące nowotwory działanie egzosomów komórek raka trzustki na makrofagi pochodzące z THP-1: W tej publikacji Linton i współpracownicy zaobserwowali promujący raka wpływ egzosomów wydzielanych przez komórki gruczolakoraka przewodowego trzustki na makrofagi pochodzące z linii komórkowej THP-1.
- Wpływ sortowania odpadów na mikrobiom środowiskowy, żywotność komórek THP-1 i odpowiedzi zapalne: W badaniu wykorzystano makrofagi pochodzące z linii komórkowej THP-1 i zbadano wpływ mikrobiomu obecnego w przemyśle sortowania odpadów na wydzielanie cytokin prozapalnych przez te komórki.
- Standaryzowane protokoły różnicowania komórek THP-1 do makrofagów o różnych fenotypach M (IFNγ+ LPS), M (IL-4) i M (IL-10): W badaniu tym opisano protokoły indukowania różnicowania w komórkach THP-1 i rozwoju makrofagów o określonych fenotypach.
- Pro-miażdżycowa proteoglikanaza ADAMTS-1 jest regulowana w dół przez kwas laurynowy poprzez szlaki sygnałowe PI3K i JNK w makrofagach pochodzących z THP-1. Artykuł został opublikowany w Molecular Biology Reports w 2019 roku. W badaniu tym zbadano potencjał terapeutyczny kwasu laurynowego na makrofagach pochodzących z THP-1. Wyniki wykazały, że kwas laurynowy stabilizuje blaszkę miażdżycową i hamuje zakrzepicę poprzez modulowanie ekspresji ADAMS-1 (pro-miażdżycowej proteoglikanazy).
Zasoby dla linii komórkowej THP-1
Ta sekcja obejmuje wszystkie dostępne zasoby internetowe dotyczące komórek THP-1. Pomoże to znacznie w nauce protokołów hodowli, różnicowania i transfekcji.
Protokoły hodowli komórek
Oto kilka zasobów wyjaśniających protokoły hodowli i obsługi komórek THP-1.
- Protokół hodowli i różnicowania: Ten dokument zawiera szczegółowe i wyczerpujące informacje na temat pożywek do hodowli komórek, subkulturowania, zamrażania i rozmrażania oraz protokołów różnicowania tych komórek.
- Podhodowlakomórek THP-1: Ten dokument zawiera protokół podhodowli komórek THP-1.
Protokoły transfekcji
- Transfekcja komórek THP-1: Ten link dotyczy transfekcji komórek THP-1 plazmidowym DNA.
- Ten dokument opisuje protokół transfekcji komórek THP-1.
Filmy związane z komórkami THP-1
THP-1 jest powszechnie hodowaną linią komórkową. Dostępnych jest wiele materiałów wideo wyjaśniających obsługę i hodowlę tej linii komórkowej:
- Hodowla komórek THP-1: Ten film dotyczy hodowli linii komórkowej THP-1.
- Transfekcja linii komórkowej THP-1: Ten film przedstawia protokół wysoce wydajnej transfekcji komórek THP-1.
Mamy nadzieję, że ten artykuł zawiera odpowiednie informacje na temat hodowli komórek THP-1, ich różnicowania, zalet i zastosowań badawczych. Jeśli planujesz wykorzystać ten model komórkowy in vitro ostrej białaczki szpikowej w swoich badaniach, rozważ złożenie u nas zamówienia.
Często zadawane pytania dotyczące linii komórkowej THP-1
Odniesienia
- Chanput, W., J.J. Mes, and H.J. Wichers, THP-1 cell line: an in vitro cell model for immune modulation approach. Międzynarodowa immunofarmakologia, 2014. 23(1): p. 37-45.
- Chanput, W., V. Peters, and H. Wichers, THP-1 and U937 Cells. The Impact of Food Bioactives on Health: in vitro and ex vivo models, 2015: s. 147-159.
- Zhang, M., et al., Apolipoprotein A-1 binding protein inhibits inflammatory signaling pathways by binding to apolipoprotein A-1 in THP-1 macrophages. Circulation Journal, 2018. 82(5): p. 1396-1404.
- Yuan, S., et al., DHA osłabia nekroptozę indukowaną przez Aβ poprzez szlak sygnałowy RIPK1/RIPK3 w monocytach THP-1. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2020. 126: p. 110102.
- Linton, S.S., et al., Promujące nowotwory działanie egzosomów komórek raka trzustki na makrofagi pochodzące z THP-1. PLoS One, 2018. 13(11): p. e0206759.