Komórki U937 - model do badań i rozwoju białaczki monocytowej

Linia komórkowa U937, szeroko stosowany model in vitro w badaniach biomedycznych, wywodzi się z linii pro-monocytarnej, oferując cenny wgląd w dynamikę komórkową komórek mieloidalnych. Niniejszy artykuł omawia pochodzenie, ogólną charakterystykę i różnorodne zastosowania linii komórkowej U937, która jest integralną częścią zrozumienia mechanizmów molekularnych i szlaków sygnałowych w komórkach odpornościowych, szczególnie w kontekście ostrej białaczki szpikowej (AML).

Pochodzenie i ogólna charakterystyka komórek U937

Ten segment naświetli genezę i podstawowe cechy linii komórkowej U937. Odkryjesz istotę linii komórkowej białaczki U937, jej tożsamość komórkową, jej pochodzenie i kluczowe cechy, które sprawiają, że jest to kluczowy model w badaniach.

Komórki U937, utworzone z wysięku opłucnowego 37-letniego mężczyzny rasy kaukaskiej z uogólnionym chłoniakiem histiocytarnym przez Sundstroma i Nilssona w 1976 roku, reprezentują unikalny fenotyp pro-monocytarny [1]. Komórki te mają morfologię typową dla typów komórek monocytarno-makrofagowych, z okrągłymi strukturami i średnią średnicą około 14 μm, z markerami powierzchniowymi, takimi jak ludzkie białko DC-SIGN, co ma kluczowe znaczenie dla ich roli w badaniach immunologicznych. Zdolność linii komórkowej U937 do różnicowania się w różne komórki odpornościowe - w tym monocyty, makrofagi, a nawet komórki dendrytyczne - po ekspozycji na określone bodźce jest bardzo interesująca, oferując dynamiczny system do badania procesów różnicowania komórek.

Repertuar komórkowy U937 obejmuje również zdolność do ekspresji amelogeniny, markera często badanego w kontekście komórek prekursorowych układu krążenia i oceny nieprawidłowych chromosomów, w szczególności części chromosomu 16, co stanowi podstawę jego statusu jako bogatego zasobu w Encyklopedii Linii Komórkowych Nowotworów. Dzięki technikom takim jak hodowla komórkowa 3D i zaawansowane obrazowanie, komórki U937 zapewniają sytuację bliską vivo, umożliwiając badaczom obserwację zachowania i interakcji komórek w bardziej fizjologicznym środowisku.

Erytrocyty i monocyty kształcone w laboratorium medycznym.

Linia komórkowa U937: Informacje dotyczące hodowli

Znajomość poniższych kluczowych punktów dotyczących hodowli komórek U937 może sprawić, że praca z nimi będzie łatwa i wydajna. Dowiesz się: Jaki jest czas podwojenia komórek U937? Czy linia komórek U937 jest adherentna czy zawiesinowa? Co to jest pożywka U937? Jak hodować komórki U937?

Kluczowe punkty dotyczące hodowli komórek U937

Czas podwojenia populacji:

Średni czas podwojenia populacji komórek U937 wynosi 36 godzin. Może on jednak wynosić od 48 do 72 godzin.

Przylegające lub w zawiesinie:

Makrofagi U937 mają okrągły kształt i rosną w hodowlach zawiesinowych.

Gęstość wysiewu:

dla komórek U937 zalecana jest gęstość wysiewu 1 x105 komórek/ml. W przypadku komórek w zawiesinie nie jest wymagany roztwór do pasażowania. Komórki są rozcieńczane świeżą pożywką i liczone. Komórki są wysiewane w wymaganej gęstości do nowej kolby.

Pożywka wzrostowa:

Hodowla komórek U937 jest utrzymywana w pożywce RPMI 1640. Pożywka ta jest uzupełniona 2,0 mM L-glutaminy, 2,0 g/L NaHCO3, 2,0 g/L L-glukozy i 10% FBS dla optymalnego wzrostu komórek. Pożywka jest wymieniana 1 do 2 razy w tygodniu.

Warunki wzrostu (temperatura, CO2):

Hodowle komórek U937 wymagają nawilżanego inkubatora o temperaturze 37°C z 5% podażą CO2 dla idealnego wzrostu.

Przechowywanie:

Komórki U937 są przechowywane w fazie gazowej ciekłego azotu lub w temperaturze poniżej -150°C w celu utrzymania żywotności komórek przez dłuższy czas.

Proces zamrażania i pożywka:

Do zamrażania komórek linii ludzkich makrofagów U937 stosuje się pożywkę CM-1 lub CM-ACF. Zaleca się powolną metodę zamrażania (stopniowy spadek temperatury o 1°C) w celu ochrony maksymalnej żywotności komórek.

Proces rozmrażania:

Zamrożone fiolki są przechowywane w łaźni wodnej o temperaturze 37°C do momentu, aż pozostanie niewielka bryła lodu. Komórki dodaje się do świeżego podłoża i odwirowuje. Pożywka jest odrzucana, a osad komórkowy jest ponownie zawieszany i przelewany do nowej kolby. Komórki U937 wykazują stosunkowo szybką regenerację po zamrożeniu.

Poziom bezpieczeństwa biologicznego:

Do hodowli komórek U937 zalecane są ustawienia laboratoryjne na poziomie bezpieczeństwa biologicznego 1.

U-937 w hodowli zawiesinowej przy różnych gęstościach komórek.

Zalety i wady komórek U937

Komórki U937 posiadają unikalną mieszankę zalet i wad, które czynią je idealnym narzędziem badawczym. Poniżej omówiono najważniejsze zalety i wady hodowli komórek U937.

Zalety

Główne zalety linii komórkowej U937 obejmują:

  • Wyższa stabilność: Linia komórkowa U937 wykazuje wysoką stabilność ze względu na swoje histiocytarne pochodzenie w porównaniu do pierwotnych komórek białaczkowych krwi. Co więcej, komórki te mogą być hodowane w nieskończoność i są genetycznie jednorodne, dzięki czemu służą jako wygodny model do badań naukowych.
  • Różnicowanie: Komórki U937 mają zdolność do różnicowania się w inne komórki odpornościowe, takie jak monocyty, makrofagi lub komórki dendrytyczne pod wpływem bodźca. Pomaga to w zrozumieniu mechanizmów komórkowych zaangażowanych w generowanie odpowiedzi immunologicznej.
  • Łatwe w utrzymaniu: Komórki U937 są łatwe w hodowli i utrzymaniu w laboratoriach badawczych. Nie ma skomplikowanych procedur ani protokołów, których należy przestrzegać podczas hodowli komórek U937.

Wady

Oto kilka wad związanych z linią komórkową U937.

  • Nieprawidłowości chromosomalne: Komórki U937 posiadają aberracje chromosomalne, w tym translokacje. Może to wpływać na wyniki eksperymentów i powtarzalność wyników.

Monocytarna linia komórkowa U937 do badań immunologicznych i hematologicznych

Zastosowania linii komórkowej U937 w badaniach naukowych

Komórki U937, linia komórkowa chłoniaka histiocytarnego, służą jako nieoceniony model do różnych zastosowań w badaniach biologicznych. Są one szczególnie cenione za swoją rolę w badaniach komórek szpikowych, zwłaszcza jako modele makrofagów, ze względu na ich zdolność do różnicowania się w komórki podobne do makrofagów w określonych warunkach. Linia komórkowa U937 ułatwia badanie funkcji makrofagów, w tym aktywności fagocytarnej i neurobiologii cytokin, które są kluczowe dla zrozumienia odpowiedzi zapalnych i regulacji immunologicznej. Ta linia komórkowa wykazuje również właściwości podobne do pierwotnych monocytów, co pozwala naukowcom badać niuanse zachowania komórek odpornościowych bez zmienności występującej w komórkach pierwotnych.

  • Cytogenetyka: W dziedzinie charakterystyki cytogenetycznej komórki U937 odegrały kluczową rolę w badaniu chromosomu 11 i części chromosomów 16, szczególnie w odniesieniu do wychwytywania centromerów i zachowania chromosomów homologicznych. Naukowcy polegają na tych komórkach w celu zbadania reorganizacji genomu i niestabilności genomu, które są niezbędne do zrozumienia podstaw progresji nowotworów, w tym chłoniaka histiocytarnego, z którego pochodzą komórki U937. Linia komórkowa dostarcza dokładnych informacji o kariotypie, co czyni ją doskonałym narzędziem do badania nieprawidłowości w chromosomach i rearanżacji chromosomów, zwłaszcza tych obejmujących rearanżacje chromosomu 20.
  • Biologia monocytów/makrofagów: Linia komórkowa U937 służy jako ważny model do wyjaśnienia funkcji i regulacji monocytów i makrofagów. Obejmuje to badanie takich aspektów, jak fagocytoza, prezentacja antygenu i produkcja cytokin. W szczególności w badaniu z 2023 r. wykorzystano komórki U937 do zbadania wpływu glikomakropeptydu na odpowiedź zapalną w ludzkich komórkach makrofagów. Badania te podkreśliły przeciwzapalne właściwości glikomakropeptydu, wykazując zmniejszenie poziomu cytokin w tych komórkach [2].
  • Badania nad rakiem: W dziedzinie onkologii komórki U937 odgrywają kluczową rolę w analizie mechanizmów komórkowych i szlaków sygnałowych leżących u podstaw raka. Są one również kluczowe w badaniach przesiewowych leków przeciwnowotworowych i ocenie nowych terapii przeciwnowotworowych. Odzwierciedlając to zastosowanie, w badaniu wykorzystano linię komórkową białaczki szpikowej U937 do oceny przeciwnowotworowego działania zarówno świeżego, jak i gotowanego na parze soku z jarmużu. Wyniki tego badania wskazują, że sok promuje działania proapoptotyczne w komórkach nowotworowych poprzez szlak zależny od kaspazy [3].
  • Badania toksykologiczne: Komórki U937 są również wykorzystywane do badania cytotoksycznego wpływu zanieczyszczeń środowiska i różnych substancji chemicznych. Na przykład w jednym z badań wykorzystano linię komórkową U937, między innymi, do oceny potencjalnego działania cytotoksycznego mikroplastików polietylenowych [4]. Badanie to, wraz z innymi, podkreśla znaczenie komórek U937 w toksykologii, zapewniając model pozwalający zrozumieć, w jaki sposób substancje oddziałują z ludzkimi komórkami monocytarnymi i ich potencjalny wpływ na zdrowie ludzi.

Wykorzystując konfokalną laserową mikroskopię skaningową, badacze mogą wizualizować i oceniać ilościowo aktywność fagocytarną komórek U937, pomagając w fenotypowaniu ich odpowiedzi na różne bodźce, w tym czynniki zakaźne. Ontologie linii komórkowych i dokładne informacje o kariotypie dodatkowo zwiększają precyzję takich badań.

Komórki U937: Publikacje badawcze

Poniżej znajduje się kilka interesujących i ważnych badań dotyczących komórek U937.

Magnofloryna nasila reakcje prozapalne aktywowane przez LPS poprzez szlaki zależne od MyD88 w makrofagach U937

W badaniu opublikowanym w Planta Medica (2018) zaproponowano, że główny bioaktywny metabolit uzyskany z rośliny Tinospora crispa ma duży potencjał w zakresie wzmacniania odpowiedzi immunologicznej w makrofagach U937.

Wpływ ekstraktu z nasion Peganum harmala na tlenek azotu w monocytach i makrofagach U937

Ten artykuł badawczy został opublikowany w International Journal of Medical Laboratory w 2020 roku. W tym badaniu naukowcy ocenili potencjalny wpływ ekstraktu z nasion Peganum harmala na produkcję tlenku azotu w monocytach i makrofagach U937.

Ocena potencjalnej toksyczności mikroplastików polietylenowych na linie komórkowe pochodzenia ludzkiego

W badaniu opublikowanym w Science of the Total Environment (2022) oceniono potencjalny cytotoksyczny wpływ zanieczyszczeń środowiska, tj. mikroplastików polietylenowych, na U937, THP-1 i inne trzy ludzkie linie komórkowe.

Wpływ ekstraktów z liści Vitex trifolia L. i fitoskładników na produkcję cytokin w ludzkich makrofagach U937

Badanie to zostało opublikowane w 2020 roku w czasopiśmie BMC Complementary Medicine and Therapies. W badaniu zbadano wpływ różnych ekstraktów przygotowanych z liści rośliny Vitex trifolia L. na produkcję cytokin w makrofagach U937.

Ekspozycja naniskie dawkipromieniowania jonizującego hamuje cykl komórkowy i szlaki syntezy białek w ludzkich pierwotnychkeratynocytachi liniach komórkowych U937 in vitroWartykule opublikowanym w czasopiśmie PLOS One (2018) zbadano potencjalne skutki niskich dawek promieniowania jonizującego w linii komórkowej U937 i pierwotnych keratynocytach

Zasoby dla linii komórkowej U937: Protokoły, filmy i nie tylko

Komórki U937 są szeroko stosowanymi narzędziami badawczymi. Poniżej wymieniono kilka cennych zasobów wyjaśniających protokół hodowli i różnicowania komórek U937:

  • Protokół różnicowania komórek U937: Dokument ten zawiera protokół różnicowania komórek U937. Co więcej, zawiera on również protokół hodowli komórek ludzkiej białaczki szpikowej U937
  • Subkultura komórek zawiesiny: Jest to film przedstawiający ogólny protokół podhodowli zawiesinowych linii komórkowych, takich jak U937.
  • Linia komórkowa U937: Ta strona internetowa zawiera wiele informacji na temat komórek U937. Opisuje ona protokoły subhodowli, zamrażania i rozmrażania monocytów i makrofagów U937.

Zastosowania badawcze linii komórkowej U937 FAQ

Odniesienia

  1. Chanput, W., V. Peters i H. Wichers, Komórki THP-1 i U937. The Impact of Food Bioactives on Health: in vitro and ex vivo models, 2015: s. 147-159.
  2. Córdova-Dávalos, L.E., et al., Ochronny wpływ glikomakropeptydu na odpowiedź zapalną makrofagów U937. Foods, 2023. 12(7): p. 1528.
  3. Pungpuag, S., S. Boonpangrak i Y. Suwanwong, Anti-Leukemic Effects on a U937 Cell Line of Fresh and Steamed Chinese Kale Juice and Their Pro-Apoptotic Effects via a Caspase-Dependent Pathway. Foods, 2023. 12(7): p. 1471.
  4. Gautam, R., et al., Ocena potencjalnej toksyczności mikroplastików polietylenowych na liniach komórkowych pochodzenia ludzkiego. Science of the Total Environment, 2022. 838: p. 156089.
  5. Chanput, W., J.J. Mes, and H.J. Wichers, THP-1 cell line: an in vitro cell model for immune modulation approach. International immunopharmacology, 2014. 23(1): s. 37-45.

Wykryliśmy, że znajdujesz się w innym kraju lub używasz innego języka przeglądarki niż aktualnie wybrany. Czy chcesz zaakceptować sugerowane ustawienia?

Zamknij