Komórki DU-145 – kompleksowy przewodnik dla naukowców
DU-145 to ludzka linia komórkowa raka prostaty, szeroko stosowana w badaniach biomedycznych. Komórki te stanowią nieoceniony model do badania biologii raka prostaty, testowania leków i ich opracowywania. Ponadto naukowcy wykorzystują komórki DU-145 do badania mechanizmów molekularnych leżących u podstaw rozwoju, wzrostu i progresji raka prostaty.
- Pożywka wzrostowa
- EMEM (Eagle's Minimum Essential Medium) z dodatkami, tj. 10% surowicy płodowej bydlęcej (FBS), 2 mM L-glutaminy, 2,2 g/l NaHCO3 i EBSS. Pożywkę wymienia się 2–3 razy w tygodniu.
- Czas podwojenia
- Czas podwojenia komórek DU-145 wynosi od 30 do 40 godzin.
- Typ wzrostu
- DU-145 jest linią komórek przylegających.
- Poziom bezpieczeństwa biologicznego
- BSL-1
- Dostępne w
- Cytion — Zamów DU-145
- Ogólne informacje i pochodzenie linii komórkowej DU-145
- Hodowla komórek DU-145
- Linia komórkowa DU-145: zalety i ograniczenia
- Zastosowania badawcze komórek DU-145
- 5. Publikacje naukowe dotyczące komórek DU-145
- Materiały dotyczące linii komórkowej DU-145: protokoły, filmy i inne
- Często zadawane pytania
Ogólne informacje i pochodzenie linii komórkowej DU-145
Przed rozpoczęciem pracy z linią komórkową niezbędne jest zrozumienie jej podstawowych cech i pochodzenia. W tej sekcji przedstawiono wyczerpujące informacje na temat 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 wyhodowana 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, komórki DU-145 również wykazują ekspresję receptorów androgenowych. Jednak po poddaniu tych komórek działaniu ligandów androgenowych nie wykazują one żadnej aktywności genów reagujących na receptory androgenowe, dlatego są uważane za komórki niezależne od androgenów.
- Komórki DU-145 mają morfologię nabłonkową.
- Komórki DU-145 są hipotriploidalne i mają modalną liczbę chromosomów wynoszącą 64. Wykazują one obecność kilku chromosomów markerowych, takich jak del (11) (q23), t(11q12q), 16q+, del (1) (p32) oraz del (9) (p11).
PC-3 a DU145
Obie linie komórkowe raka prostaty są niezależne od receptora androgenowego. Różnią się one pod względem potencjału nowotworowego i przerzutowego. Po wstrzyknięciu myszy z obniżoną odpornością linia komórkowa PC-3 tworzy wysoce przerzutowego gruczolakoraka stopnia IV. Natomiast linia komórkowa DU-145 wywołuje raka prostaty o umiarkowanym potencjale przerzutowym [1].
Hodowla komórek DU-145
Linia komórkowa DU-145 jest szeroko stosowana w laboratoriach zajmujących się badaniami nad rakiem prostaty. Aby ułatwić jej łatwą i wydajną hodowlę, należy zapoznać się z poniższymi kluczowymi informacjami. W tej sekcji znajdują się informacje dotyczące pożywki DU145, czasu podwojenia, warunków hodowli komórek oraz protokołów.
Kluczowe kwestie dotyczące hodowli komórek DU-145
Czas podwojenia populacji:
Czas podwojenia populacji DU-145 wynosi od 30 do 40 godzin.
Komórki przylegające czy w zawiesinie:
DU-145 jest linią komórek przylegających.
Gęstość wysiewu:
Komórki DU-145 wysiewa się przy zalecanej gęstości 2 x 104 komórek/cm2. Przy tej gęstości komórki tworzą zlewającą się monowarstwę w ciągu prawie 4 dni. Przed wysiewem komórki przemywa się 1x buforem fosforanowo-solnym i inkubuje z roztworem do pasażowania Accutase. Po 8–10 minutach inkubacji w temperaturze pokojowej do komórek dodaje się świeżą pożywkę hodowlaną i odwirowuje. Zebrany osad komórkowy ostrożnie resuspensuje się, a komórki przelewa do nowych kolb hodowlanych w celu dalszego wzrostu.
Pożywka wzrostowa:
EMEM (Eagle's Minimum Essential Medium) z dodatkami, tj. 10% surowicy płodowej bydlęcej (FBS), 2 mM L-glutaminy, 2,2 g/l NaHCO3 i EBSS. Pożywkę wymienia się 2–3 razy w tygodniu.
Warunki hodowli:
Hodowle DU-145 są utrzymywane w inkubatorze o temperaturze 37°C z nawilżaniem i 5% stężeniem CO2.
Przechowywanie:
Komórki DU-145 przechowuje się 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 pożywka:
Do zamrażania komórek raka prostaty DU-145 zaleca się stosowanie pożywek CM-1 lub CM-ACF. Do zamrażania komórek stosuje się metodę powolnego zamrażania, która pozwala na stopniowy spadek temperatury o 1 °C. Zapobiega to szokowi termicznemu komórek i pomaga zachować ich żywotność.
Proces rozmrażania:
Zamrożone fiolki z komórkami DU-145 są szybko rozmrażane w łaźni wodnej o temperaturze 37°C przez 40 do 60 sekund. Następnie do komórek dodaje się pożywkę hodowlaną i odwirowuje się je w celu usunięcia składników pożywki zamrażającej. Zebrane komórki zawiesza się ponownie w pożywce wzrostowej i przelewa do kolby w celu hodowli. Odzyskanie komórek po zamrożeniu trwa prawie 24 godziny.
Poziom bezpieczeństwa biologicznego:
Do hodowli linii komórkowej DU145 niezależnej od receptora androgenowego wymagane są warunki bezpieczeństwa biologicznego poziomu 1.
Linia komórkowa DU-145: zalety i ograniczenia
Podobnie jak inne linie komórkowe, linia komórkowa raka prostaty DU-145 ma swoje zalety i wady. Cechy 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 to:
Tumorogenność
DU-145 to agresywna, nowotworowa linia komórkowa raka prostaty o umiarkowanym potencjale przerzutowym. Wykorzystywana jest do opracowywania modelu przeszczepu heterogenicznego 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 receptora androgenowego. Nie potrzebują androgenów do wzrostu i nie wykazują żadnej reakcji na poziomie komórkowym i molekularnym po podaniu androgenów. Idealne do badań nad mechanizmami raka prostaty niezależnego 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 odzwierciedlać w pełni złożoności pierwotnych nowotworów prostaty. Ponadto może nie obejmować wszystkich typów i podtypów raka prostaty ze względu na specyficzne cechy, takie jak niezależność od receptora androgenowego.
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 odpowiedzialnych za rozwój, progresję i przerzuty nowotworu. Ponadto badane są również zmiany genetyczne powszechnie związane z rakiem prostaty. W badaniach przeprowadzonych w 2021 r. analizowano komórki DU-145 w celu zidentyfikowania potencjalnych biomarkerów o znaczeniu diagnostycznym i terapeutycznym. Badanie sugerowało, że aktyna gamma 1 (ACTG1) może być potencjalnym biomarkerem raka prostaty, ponieważ sprzyja ona proliferacji komórek nowotworowych i reguluje przerzuty poprzez aktywację szlaku MAPK/ERK [2].
- Badania przesiewowe i opracowywanie leków: Komórki raka prostaty DU-145 są szeroko stosowane do badania cytotoksyczności i skuteczności potencjalnych leków przeciwnowotworowych. Pomaga to naukowcom w identyfikacji nowych leków, zrozumieniu oporności na leki oraz podstawowych mechanizmów molekularnych. W badaniu przeprowadzonym w 2022 r. zbadano działanie cytotoksyczne mieszanki żywicznej, propolisu lub kleju pszczelego, w liniach komórkowych raka prostaty PC-3 i DU-145. Badanie wykazało działanie hamujące wzrost tej naturalnej substancji w obu liniach komórkowych i zasugerowało jej potencjał przeciwnowotworowy [3]. W 2019 r. przeprowadzono kolejne badanie, w którym analizowano działanie antyproliferacyjne naturalnego związku, betainy, w komórkach raka prostaty DU-145. Badania wykazały, że betaina wykazuje działanie antyproliferacyjne poprzez zwiększanie śmierci komórkowej wywołanej stresem oksydacyjnym oraz stanu zapalnego w komórkach DU-145 [4].
5. Publikacje naukowe dotyczące linii komórkowej DU-145
Poniżej przedstawiono wybrane publikacje naukowe dotyczące linii komórkowej DU-145.
W badaniu opublikowanym w czasopiśmie „Biological Trace Element Research” w 2020 r. wysunięto hipotezę, że siarczan cynku (ZnSO4) wywiera działanie antyproliferacyjne na komórki DU-145 poprzez indukowanie apoptozy, zmian morfologicznych, uszkodzeń oksydacyjnych i stanów zapalnych.
Ten artykuł naukowy został opublikowany w czasopiśmie „BMC Complementary Medicine and Therapies” w 2020 r. W badaniu tym zbadano potencjał cytotoksyczny i przeciwnowotworowy ekstraktu z kory rośliny Annona muricata L. oraz zawartej w nim bioaktywnej annonacyny w linii komórkowej DU-145.
W publikacji w czasopiśmie „IUBMB Life” (2019) zaproponowano, że interakcja długiego niekodującego RNA LOXL1-AS1 z miR-let-7a-5p oraz szlak EGFR regulują oporność na doksorubicynę w komórkach raka prostaty DU-145.
W artykule opublikowanym w czasopiśmie „Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry” (2020) stwierdzono, że obniżenie ekspresji genu Discoidin Domain Receptor1 (DDR1) powoduje śmierć komórek DU-145 i hamuje przejście nabłonkowo-mezenchymalne (EMT) poprzez aktywację szlaku Pyk2/MKK7.
W badaniu opublikowanym w czasopiśmie „Journal of Food Biochemistry” (2019) wysunięto hipotezę, że kasticyna, polimetoksyflawon, hamuje migrację i inwazję komórek DU-145 poprzez regulację sygnalizacji Ras/Akt/NF-κB.
Materiały dotyczące linii komórkowej DU-145: protokoły, filmy i inne
W Internecie dostępnych jest wiele zasobów dotyczących linii komórkowej raka prostaty DU-145. W tej sekcji wymieniono kilka zasobów wyjaśniających sposób postępowania, utrzymania i protokół transfekcji tych komórek:
- Transfekcja DU-145: Ten film instruktażowy to przewodnik krok po kroku, który pomoże Ci poznać protokół transfekcji komórek DU-145.
Protokół hodowli komórek DU-145 został omówiony tutaj.
- Subkultury DU-145: ten link pomoże Ci poznać protokół subkultury komórek DU-145.
- Komórki DU-145: Ta strona internetowa zawiera wiele przydatnych informacji na temat linii komórkowej DU-145, w tym pożywkę DU145, protokół subkultury oraz postępowanie z hodowlami proliferacyjnymi i kriokonserwowanymi.
Referencje
- Lima, A.R. i in., Rozróżnienie między egzometabolomem normalnych komórek prostaty a komórek nowotworowych za pomocą GC-MS. Scientific reports, 2018. 8(1): s. 5539.
- Xiao, L. i in., Wyciszenie ekspresji ACTG1 indukuje przejście nabłonkowo-mezenchymalne w raku prostaty poprzez szlak sygnałowy MAPK/ERK. DNA and Cell Biology, 2021. 40(11): s. 1445-1455.
- Gogacz, M. i in., Działanie przeciwnowotworowe ekstraktów z propolisu uzyskanych metodą separacji na zimno na liniach komórkowych raka prostaty PC-3 i DU-145. Molecules, 2022. 27(23): s. 8245.
- Kar, F. i in., Betaina hamuje proliferację komórek poprzez zwiększenie apoptozy i stanu zapalnego wywołanego stresem oksydacyjnym w ludzkiej linii komórkowej raka prostaty DU-145. Cell Stress and Chaperones, 2019. 24: s. 871-881.