Células HL-60: Fundamentos da Investigação sobre Leucemia Mieloide Aguda

A HL-60 é uma linha celular de leucemia humana imortal. É amplamente utilizada para estudar a biologia do cancro e para explorar a eficácia de medicamentos anti-cancro. Além disso, também pode ser utilizada para compreender os diferentes mecanismos celulares e moleculares envolvidos na proliferação e diferenciação das células leucémicas.

Linha celular HL-60: Origem e informações gerais

A linha celular HL-60 é um modelo crucial na investigação hematológica, oferecendo conhecimentos profundos sobre a natureza e o tratamento da leucemia promielocítica aguda. Esta publicação do blogue analisa as origens e as caraterísticas distintivas da linha celular HL-60, lançando luz sobre o seu papel crucial na investigação médica e nos desenvolvimentos terapêuticos.

A linha HL-60 foi criada a partir das células leucémicas de uma mulher caucasiana de 36 anos a quem foi diagnosticada leucemia promielocítica aguda. Este trabalho pioneiro foi realizado por S.J. Collins e a sua equipa, marcando um avanço significativo, uma vez que a HL-60 foi a primeira linha de células de leucemia mieloide a ser isolada com êxito e cultivada em suspensão. Este feito facilitou numerosas oportunidades de investigação no estudo da leucemia e de outras doenças relacionadas. Em termos de caraterísticas físicas, as células HL-60 exibem uma morfologia linfoblástica e são conhecidas por crescerem em suspensão, aparentando uma forma redonda. O tamanho destas células varia, com diâmetros que vão de 9 a 25 μm, reflectindo a sua heterogeneidade. A nível genómico, a linha celular HL-60 é predominantemente pseudodiplóide, com um número cromossómico modal de 43. Curiosamente, uma pequena percentagem (6,2%) das células demonstra um componente 2S, acrescentando outra camada de complexidade à sua constituição genética [1].

A compreensão destes aspectos fundamentais das células HL-60 não só aumenta o nosso conhecimento da leucemia a nível celular, como também apoia os esforços de investigação em curso para descobrir novas modalidades de tratamento. Nas secções seguintes, iremos explorar a forma como as propriedades únicas da linha celular HL-60 contribuíram para avanços significativos na investigação médica.

Células HL-60: Vantagens e desvantagens

Antes de trabalhar com qualquer linha celular, é aconselhável conhecer as suas vantagens e desvantagens. Esta secção do artigo abordará alguns prós e contras da utilização de células HL-60.

Vantagens

Algumas vantagens proeminentes da linha de células HL-60 são

• Versatilidade: As células HL-60 têm a capacidade de se diferenciar em vários tipos de células, incluindo monócitos, macrófagos e granulócitos, em condições de crescimento adequadas. Isto torna-as úteis para estudar a diferenciação celular e outros processos celulares
• Fácil de cultivar: As células HL-60 são fáceis de cultivar e manter em culturas em suspensão, o que as torna uma ferramenta conveniente para o estudo de múltiplos processos celulares
• Modelo in vitro de leucemia: Estas células foram obtidas de um doente com leucemia mieloide aguda e, por isso, têm caraterísticas genéticas e moleculares semelhantes às da doença

Desvantagens

As desvantagens da linha celular HL-60 são as seguintes

• Potencial de diferenciação limitado: As HL-60 podem diferenciar-se em algumas linhagens mieloides em resposta a estímulos, mas o seu potencial de diferenciação é limitado em comparação com as células primárias.
  

Aplicações da linha celular HL-60 na investigação: Do cancro à imunologia e mais além

A linha celular HL-60, derivada de um doente com leucemia promielocítica aguda, tornou-se uma pedra angular na investigação médica devido à sua versatilidade e facilidade de cultura. Estas culturas de baixa manutenção são fundamentais numa miríade de aplicações de investigação, e pretendemos explorar algumas das mais significativas, incorporando uma vasta gama de palavras-chave de investigação para fornecer uma visão geral abrangente.

Investigação do cancro

No domínio da oncologia, a linha de células HL-60 tem sido fundamental para desvendar os meandros da sinalização das células cancerígenas, para fazer avançar a nossa compreensão da expressão dos oncogenes e para impulsionar a descoberta de novos alvos terapêuticos. Esta linha celular faz parte do painel de linhas celulares de leucemia utilizado para o rastreio de novos agentes quimioterapêuticos. Um exemplo pungente é a utilização de células HL-60 para determinar as propriedades anti-leucémicas de compostos extraídos de organismos marinhos, revelando efeitos antiproliferativos e pró-apoptóticos [2]. Além disso, a linha celular facilitou o exame de vias de sinalização essenciais, como JAK/STAT, e a sua influência na proliferação de células leucémicas, ao mesmo tempo que avaliou a promessa terapêutica de compostos bioactivos como a timoquinona [3].

Imunologia

As células HL-60 são um sistema in vitro robusto para sondar várias respostas imunitárias, incluindo o processo complexo de quimiotaxia e a regulação da expressão de mediadores imunitários essenciais. Estas células podem diferenciar-se em células mieloides semelhantes a macrófagos e neutrófilos, servindo como um modelo versátil para investigar as vias inflamatórias. Por exemplo, foram utilizadas células semelhantes a macrófagos derivadas de HL-60 para explorar o potencial anti-inflamatório de fitoquímicos do género Brassica [4]. Noutro estudo, a diferenciação de células HL-60 em células semelhantes a neutrófilos permitiu aos investigadores identificar genes essenciais para a diferenciação celular e funções imunitárias relacionadas [5].

Descoberta de medicamentos

As capacidades de diferenciação mieloide das células HL-60 também foram aproveitadas para a descoberta de medicamentos, em especial para identificar candidatos susceptíveis de modular a via de diferenciação, que é crucial no tratamento da leucemia. Este facto é exemplificado por estudos que utilizaram a linha celular HL-60 para avaliar o potencial anticancerígeno de produtos naturais [6].

Além disso, a linha celular HL-60 é utilizada para estudar vários aspectos da biologia da linha celular mieloide, como por exemplo, compreender como o tratamento com agentes como o ácido retinóico pode levar à diferenciação monocítica, ou como estas células imitam os neutrófilos primários na geração de armadilhas extracelulares. A utilização do modelo na elucidação dos eventos moleculares das doenças malignas hematológicas é ainda mais alargada pela sua aplicação em estudos de painéis de células com mutações, particularmente no contexto da análise de hotspots p53 da leucemia.

Para aqueles que exploram a mecânica celular, o tempo de duplicação da HL-60 e a sua resposta à electroporação em canais microfluídicos, a linha celular oferece uma plataforma fiável para investigação.

Linha celular HL-60 para a sua investigação

Referências

1. Fleck, R., S. Romero-Steiner, e M. Nahm, Utilização da linha celular HL-60 para medir a capacidade opsonizante dos anticorpos pneumocócicos. Clinical and Vaccine Immunology, 2005. 12(1): p. 19-27.
2. Fernando, I.S., et al., Efeitos apoptóticos e antiproliferativos de Stigmast-5-en-3-ol de Dendronephthya gigantea em células de leucemia humana HL-60 e câncer de mama humano MCF-7. Toxicologia in Vitro, 2018. 52: p. 297-305.
3. Almajali, B., et al., Thymoquinone suprime a proliferação celular e aumenta a apoptose das células de leucemia HL60 através da re-expressão de reguladores negativos JAK / STAT. Jornal do Pacífico Asiático de Prevenção do Cancro: APJCP, 2021. 22(3): p. 879.
4. Ruiz-Alcaraz, A.J., et al., Análise do potencial anti-inflamatório dos compostos bioactivos de Brassica num modelo celular semelhante ao macrófago humano derivado de células HL-60. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2022. 149: p. 112804.
5. Wang, D., et al., ERK está envolvido na diferenciação e função de células semelhantes a neutrófilos HL-60 induzidas por dimetil sulfóxido, que imitam neutrófilos inflamatórios. Imunofarmacologia Internacional, 2020. 84: p. 106510.
6. Núñez-Sánchez, M.Á., et al., Atividade Anti-Leuquémica de Compostos Bioativos Derivados de Brassica em Células de Leucemia Mieloide HL-60. Jornal Internacional de Ciências Moleculares, 2022. 23(21): p. 13400.