Komórki DU-145 - kompleksowy przewodnik dla naukowców
DU-145 to ludzka linia komórek raka prostaty szeroko stosowana w badaniach biomedycznych. Komórki te służą jako nieoceniony model do badania biologii raka prostaty, testowania leków i rozwoju. Naukowcy wykorzystują również komórki DU-145 do badania mechanizmów molekularnych leżących u podstaw rozwoju, wzrostu i progresji raka prostaty.
Niniejszy artykuł zawiera cenne informacje na temat komórek raka prostaty DU-145. W szczególności omówione zostaną
- Informacje ogólne i pochodzenie linii komórkowej DU-145
- Hodowla komórek DU-145
- Linia komórkowa DU-145: Zalety i ograniczenia
- Zastosowania badawcze komórek DU-145
- Publikacje badawcze zawierające komórki DU-145
- Zasoby dotyczące linii komórkowej DU-145: Protokoły, filmy i nie tylko
1. Informacje ogólne i pochodzenie linii komórkowej DU-145
Zrozumienie podstawowych atrybutów i pochodzenia linii komórkowej jest niezbędne przed rozpoczęciem pracy z nią. Ta sekcja zapewni kompleksowe zrozumienie charakterystyki i pochodzenia linii komórkowej DU-145. Dowiesz się: Czym są komórki nowotworowe DU145? Jaka jest morfologia komórek DU145? Jaka jest różnica między PC-3 a DU145?
- DU-145, ludzka linia komórkowa raka prostaty, została uzyskana z mózgu mężczyzny rasy kaukaskiej (69 lat) z przerzutowym rakiem prostaty. Komórki te zostały po raz pierwszy zdeponowane przez K.R. Stone'a i współpracowników w 1978 roku.
- Podobnie jak komórki raka prostaty PC-3, DU-145 również wykazują ekspresję receptorów androgenowych. Jednakże, gdy komórki te są poddawane działaniu ligandu androgenowego, nie wykazują żadnej aktywności genów reagujących na receptory androgenowe, a zatem są uważane za komórki niezależne od androgenów.
- Komórki DU-145 posiadają morfologię nabłonkową.
- Komórki DU-145 są hipotriploidalne i mają modalną liczbę chromosomów wynoszącą 64. Wykazują kilka chromosomów markerowych, takich jak del (11) (q23), t(11q12q), 16q+, del (1) (p32) i del (9) (p11).
PC-3 vs DU145
Obie linie komórkowe raka prostaty są niezależne od receptora androgenowego. Różnią się pod względem potencjału nowotworowego i przerzutowego. Po wstrzyknięciu do myszy z obniżoną odpornością, linia komórkowa PC-3 tworzy wysoce przerzutowego gruczolakoraka IV stopnia. Natomiast linia komórkowa DU-145 rozwija raka prostaty o umiarkowanym potencjale przerzutowym [1].
2. hodowla komórek DU-145
Linia komórkowa DU-145 jest szeroko stosowana w laboratoriach badawczych nad rakiem prostaty. Aby ułatwić jej łatwą i wydajną hodowlę, należy zapoznać się z poniższymi kluczowymi punktami. Ta sekcja zawiera informacje na temat pożywki DU145, czasu podwojenia, warunków hodowli komórek i protokołów.
Kluczowe punkty dla hodowli komórek DU-145
|
Czas podwojenia populacji: |
Czas podwojenia populacji DU-145 wynosi od 30 do 40 godzin. |
|
Adherentne lub w zawiesinie: |
DU-145 jest linią komórek przylegających. |
|
Gęstość wysiewu: |
Komórki DU-145 są wysiewane w zalecanej gęstości 2 x104 komórek/cm2. Przy tej gęstości komórki tworzą monowarstwę w ciągu prawie 4 dni. W celu wysiewu, komórki są płukane 1 x solą fizjologiczną buforu fosforanowego i inkubowane z roztworem do pasażowania Accutase. Po 8 do 10 minutach inkubacji w temperaturze pokojowej, komórki są dodawane do świeżego podłoża hodowlanego i odwirowywane. Zebrany osad komórkowy jest ostrożnie zawieszany, a komórki są przelewane do nowych kolb hodowlanych w celu wzrostu. |
|
Podłoże hodowlane: |
EMEM (Eagle's Minimum Essential Medium) z dodatkami, tj. 10% płodowej surowicy bydlęcej (FBS), 2 mM L-glutaminy, 2,2 g/L NaHCO3 i EBSS. Pożywka jest odnawiana 2-3 razy w tygodniu. |
|
Warunki wzrostu: |
Hodowle DU-145 są przechowywane w nawilżanym inkubatorze o temperaturze 37°C z 5% źródłem CO2. |
|
Przechowywanie: |
Komórki DU-145 są przechowywane w fazie gazowej ciekłego azotu lub w temperaturze poniżej -150°C w zamrażarce elektrycznej w celu utrzymania żywotności komórek przez dłuższy czas. |
|
Proces zamrażania i medium: |
Do mrożenia komórek raka prostaty DU-145 zalecane są pożywki CM-1 lub CM-ACF. Do zamrażania komórek wybiera się metodę powolnego zamrażania, która pozwala na stopniowe obniżanie temperatury o 1°C. Zapobiega to szokowi komórek i pomaga utrzymać ich żywotność. |
|
Proces rozmrażania: |
Zamrożone fiolki z komórkami DU-145 są szybko rozmrażane w łaźni wodnej o temperaturze 37°C przez 40-60 sekund. Następnie komórki są dodawane do podłoża hodowlanego i odwirowywane w celu usunięcia składników podłoża zamrażającego. Zebrane komórki są ponownie zawieszane w pożywce wzrostowej i wlewane do kolby w celu wzrostu. Odzyskiwanie po zamrożeniu trwa prawie 24 godziny. |
|
Poziom bezpieczeństwa biologicznego: |
Do hodowli linii komórkowej DU145 niezależnej od receptora androgenowego wymagane są ustawienia poziomu bezpieczeństwa biologicznego 1. |
3. linia komórkowa DU-145: Zalety i ograniczenia
Podobnie jak inne linie komórkowe, linia komórkowa raka prostaty DU-145 wiąże się z pewnymi zaletami i wadami. Atrybuty te mogą pomóc w podjęciu decyzji o jej wykorzystaniu w badaniach. Poniżej wymieniono główne zalety i wady komórek DU-145.
Zalety
Zalety komórek DU-145 są następujące:
|
Tumorogenność |
DU-145 to agresywna linia komórek raka prostaty o umiarkowanym potencjale przerzutowym. Wykorzystywana do opracowania modelu ksenoprzeszczepu DU145 u myszy z obniżoną odpornością w celu badania biologii, rozwoju i wzrostu raka prostaty in vitro i in vivo. |
|
Niezależność od receptora androgenowego |
Komórki raka prostaty DU-145 są niezależne od receptorów androgenowych. Ich wzrost nie zależy od androgenów i nie wykazują one odpowiedzi na poziomie komórkowym i molekularnym podczas leczenia androgenami. Idealne do badania mechanizmów raka prostaty niezależnych od hormonów. |
Ograniczenia
Ograniczenia linii komórkowej DU-145 są następujące:
|
Model in vitro |
DU-145 jest modelem komórkowym in vitro przerzutowego raka prostaty, więc może nie w pełni reprezentować złożoność pierwotnych guzów prostaty. Co więcej, może on nie odzwierciedlać wszystkich typów i podtypów raka prostaty ze względu na specyficzne cechy, takie jak niezależność od receptora androgenowego. |
4. zastosowania badawcze komórek DU-145
Linia komórkowa raka prostaty DU-145 ma szeroki zakres zastosowań badawczych. Poniżej wymieniono kilka obiecujących zastosowań.
- Biologia raka prostaty: DU-145 jest odpowiednim modelem do badania biologii raka prostaty. Naukowcy wykorzystują te komórki do badania mechanizmów molekularnych napędzających rozwój raka, progresję i przerzuty. Ponadto badane są również zmiany genetyczne powszechnie związane z rakiem prostaty. W badaniach przeprowadzonych w 2021 r. zbadano komórki DU-145 w celu zidentyfikowania potencjalnych biomarkerów dla skutecznych implikacji diagnostycznych i terapeutycznych. Badanie zasugerowało, że aktyna gamma 1 (ACTG1) jest potencjalnym biomarkerem raka prostaty, ponieważ promuje proliferację komórek nowotworowych i reguluje przerzuty poprzez aktywację szlaku MAPK/ERK [2].
- Badania przesiewowe i rozwój leków: Komórki raka prostaty DU-145 są szeroko stosowane do testowania cytotoksyczności i skuteczności potencjalnych leków przeciwnowotworowych. Pomaga to naukowcom zidentyfikować nowe leki, zrozumieć oporność na leki i podstawowe mechanizmy molekularne. W badaniu przeprowadzonym w 2022 r. zbadano cytotoksyczne działanie żywicznej mieszaniny, propolisu lub kleju pszczelego, w linii komórkowej raka prostaty PC-3 i DU-145. Badanie wykazało działanie hamujące wzrost tej naturalnej substancji w obu liniach komórkowych i zaproponowało jej potencjał przeciwnowotworowy [3]. W 2019 r. przeprowadzono inne badanie, w którym zbadano antyproliferacyjne działanie naturalnego związku, betainy, w komórkach raka prostaty DU-145. Badanie wykazało, że betaina wywiera działanie antyproliferacyjne poprzez zwiększenie śmierci komórek i stanu zapalnego w komórkach DU-145 za pośrednictwem stresu oksydacyjnego [4].
5.publikacje badawcze dotyczące komórek DU-145
Poniżej przedstawiono niektóre publikacje badawcze dotyczące linii komórkowej DU-145.
W badaniu opublikowanym w Biological Trace Element Research, 2020, zaproponowano, że siarczan cynku (ZnSo4) wywiera działanie antyproliferacyjne w komórkach DU-145 poprzez indukowanie apoptozy, zmian morfologicznych, uszkodzeń oksydacyjnych i stanu zapalnego.
Ten artykuł badawczy został opublikowany w BMC Complementary Medicine and Therapies w 2020 roku. W badaniu tym zbadano cytotoksyczny i przeciwprzerzutowy potencjał ekstraktu z kory Annona muricata L. i jego bioaktywnej annonacyny w linii komórkowej DU-145.
W publikacji w IUBMB Life (2019) zaproponowano, że interakcja długiego niekodującego RNA LOXL1-AS1 z miR-let-7a-5p i szlakiem EGFR reguluje oporność na doksorubicynę w komórkach raka prostaty DU-145.
W artykule opublikowanym w czasopiśmie Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry (2020) stwierdzono, że obniżenie poziomu genu Discoidin Domain Receptor1 (DDR1) powoduje śmierć komórek DU-145 i hamuje przejście nabłonkowe do mezenchymalnego (EMT) poprzez aktywację szlaku Pyk2/MKK7.
W badaniu opublikowanym w Journal of Food Biochemistry (2019) zaproponowano, że kastycyna, polimetoksyflawon, hamuje migrację i inwazję komórek DU-145 poprzez regulację sygnalizacji Ras/Akt/NF-κB.
6. zasoby dla linii komórkowej DU-145: Protokoły, filmy i inne
Dostępnych jest wiele zasobów internetowych dotyczących linii komórkowej raka prostaty DU-145. W tej sekcji wymieniono kilka zasobów wyjaśniających obsługę, konserwację i protokół transfekcji tych komórek:
- Transfekcja DU-145: Ten samouczek wideo jest przewodnikiem krok po kroku do nauki protokołu transfekcji komórek DU-145.
Wspomniano tutaj o protokole hodowli komórek DU-145.
- Podhodowla DU-145: Ten link pomoże ci nauczyć się protokołu subkultury lub subkultury komórek DU-145.
- Komórki DU-145: Ta strona internetowa zawiera wiele przydatnych informacji na temat linii komórkowej DU-145, w tym pożywki DU145, protokołu podhodowli oraz postępowania z kulturami proliferacyjnymi i kriokonserwowanymi.
Odniesienia
- Lima, A.R., et al., Discrimination between the human prostate normal and cancer cell exometabolome by GC-MS. Doniesienia naukowe, 2018. 8(1): p. 5539.
- Xiao, L., et al., Wyciszenie ekspresji ACTG1 indukuje przejście nabłonkowo-mezenchymalne raka prostaty poprzez szlak sygnałowy MAPK/ERK. DNA and Cell Biology, 2021. 40(11): p. 1445-1455.
- Gogacz, M., et al., Przeciwnowotworowe działanie ekstraktów propolisu otrzymanych metodą separacji na zimno na linie komórkowe raka prostaty PC-3 i DU-145. Molecules, 2022. 27(23): p. 8245.
- Kar, F., et al., Betaina hamuje proliferację komórek poprzez zwiększenie apoptozy i stanu zapalnego wywołanego stresem oksydacyjnym w linii komórkowej ludzkiego raka prostaty DU-145. Cell Stress and Chaperones, 2019. 24: p. 871-881.