Linha celular MCF-7: Uma pedra angular na investigação do cancro da mama e no ensaio de medicamentos
A linha celular MCF-7, criada em 1973 a partir de células de adenocarcinoma da mama humana, está na vanguarda da investigação do cancro da mama, constituindo um modelo fundamental para desvendar a complexa biologia dos cancros da mama com receptores de estrogénio e progesterona positivos. Estas células funcionam como um microcosmo do cancro da mama humano, apresentando caraterísticas cruciais para o estudo do crescimento tumoral independente e dependente de hormonas. Os investigadores utilizam as células MCF-7 para explorar a intrincada dança das hormonas, como o estrogénio e o tamoxifeno, na regulação da proliferação das células cancerígenas, investigando os meandros moleculares desde a formação de esferóides até à progressão clínica do cancro da mama
Nos estudos sobre o cancro da mama metastático, as células MCF-7 são fundamentais, utilizadas em abordagens de ponta, como a incorporação em microtecidos em andaimes ou hidrogéis livres, imitando o ambiente natural do tumor. Isto ajuda a examinar a doença metastática, particularmente em mulheres pós-menopáusicas, e os efeitos díspares nas mamas esquerda e direita. As considerações farmacogenéticas e farmacoepigenéticas estão no centro desta investigação, com as células MCF-7 a esclarecerem as caraterísticas específicas da fase da doença e as respostas ao tratamento in vivo.
As células MCF-7 também servem de base em estudos oncológicos para testar terapias inovadoras, como a electroquimioterapia de alta tensão, e em modelos animais que reproduzem de perto as células tumorais da mama humana. O papel das células estaminais mesenquimais na modulação do comportamento destas células tumorais é outro aspeto que está a ser analisado. Além disso, a compreensão da interação entre o estrogénio, o androgénio e o crescimento das células do cancro da mama através da linhagem MCF-7 fornece informações valiosas, alimentando a procura contínua de conhecimentos no campo em constante evolução da investigação sobre o cancro.
Linha celular MCF-7: Origem e informações gerais
Antes de trabalhar com a linha celular MCF-7, é essencial compreender a morfologia, o tamanho das células e outras caraterísticas gerais.
O nome "MCF-7" significa Michigan Cancer Foundation - 7. Foi criada pelo Dr. Soule na Michigan Cancer Foundation em Detroit, Michigan. Esta linha celular foi isolada em 1970 a partir do derrame pleural de uma mulher caucasiana de 69 anos com adenocarcinoma metastático da mama. A MCF-7 é um subtipo Luminal A de cancro da mama que expressa receptores de estrogénio, progesterona e glucocorticóides [1, 2].
As células MCF-7 são células de cancro da mama dependentes de hormonas. Estas células do epitélio mamário têm um baixo potencial metastático e são menos agressivas em comparação com as células MDA-MB-231 independentes de hormonas [3].
- Morfologia das células MCF-7:Morfologia de tipo epitelial; as células crescem em monocamadas com fortes adesões célula-célula; aspeto de pedra de calçada
- Tamanho das células: Varia entre 19,9 μm e 33,9 μm
- Genoma e ploidia: Número modal de cromossomas: 82; intervalo de ploidia: 66 a 87
- Variantes da linha celular MCF-7: Existem múltiplas variantes KO que exibem diferentes perfis genéticos e expressões génicas em comparação com as células MCF-7 originais [4]
Informações sobre a cultura de células MCF-7
A MCF-7 é uma linha celular amplamente cultivada nos laboratórios de investigação do cancro da mama. Antes de cultivar estas células, podem surgir muitas questões no seu cérebro, tais como: qual é o tempo de duplicação das células MCF-7? As células MCF-7 são aderentes? E qual é o meio de cultura para as células MCF-7? Nesta secção, vamos falar sobre os seguintes pontos-chave:
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Aspeto |
Descrição |
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Tempo de duplicação |
O tempo médio de duplicação das células MCF-7 é de 24 horas |
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Aderentes ou em suspensão |
As células MCF-7 são células aderentes que crescem como monocamadas e formam agregados celulares |
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Densidade de sementeira |
As células MCF-7 de crescimento lento são semeadas a uma densidade de 3 x 10^4 células/cm^2. Após a remoção do meio, as células MCF-7 aderentes são lavadas com 1 x PBS. As células são separadas utilizando a solução de passagem Accutase. Adiciona-se meio de cultura e as células são centrifugadas. Os pellets de células são ressuspensos e transferidos para novos frascos com meio de cultura fresco |
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Meio de cultura |
O Eagle's Minimum Essential Medium (EMEM) suplementado com 10% de FBS e 2,5 mM de L-glutamina é utilizado para o crescimento de células MCF-7. O meio é renovado 2 a 3 vezes por semana |
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Condições de crescimento |
As células MCF-7 são cultivadas numa incubadora humidificada a 37°C com 5% de CO2 |
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Armazenamento |
As células são armazenadas na fase de vapor do azoto líquido (-195°C) para manter a viabilidade celular |
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Processo de congelação e meio |
O método de congelação lenta é preferido para congelar células MCF-7, reduzindo gradualmente a temperatura em 1°C para proteger a viabilidade celular. O meio de congelação utilizado para as células MCF-7 é CM-1 ou CM-ACF |
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Processo de descongelação |
As células MCF-7 congeladas são rapidamente agitadas num banho de água pré-aquecido (37°C) durante 40-60 segundos. Deixa-se um pequeno torrão de gelo no frasco para o manter fresco. As células podem ser diretamente cultivadas num frasco com meio de crescimento fresco ou centrifugadas para remover o meio de congelação. O pellet de células resultante é cuidadosamente ressuspenso em meio fresco e distribuído em frascos para crescimento |
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Nível de segurança biológica |
O nível de segurança biológica 1 é utilizado para o manuseamento de células MCF-7 triplamente positivas |
Células MCF-7: Vantagens e limitações
Todas as linhas celulares cancerígenas têm vantagens e desvantagens. Então, quais são as vantagens das células MCF-7 que as tornam atractivas para utilização na investigação? E quais são as limitações da linha celular MCF-7?
Vantagens
Existem muitas vantagens associadas à linha celular MCF-7. Aqui estão algumas imperativas:
- Bem caracterizada: A linha celular MCF-7 está bem caracterizada, o que a torna uma escolha frequente nos laboratórios de investigação do cancro
- Reactiva aos estrogénios: As MCF-7 são células de cancro da mama responsivas aos estrogénios. Dependem do estrogénio para o crescimento e proliferação e expressam níveis mais elevados de ARNm do recetor de estrogénio-alfa (ERα) em comparação com o ERβ. Isto torna as células MCF-7 muito úteis para estudar o papel da sinalização do recetor de estrogénio na biologia do cancro da mama.
- Dependentes de hormonas: As células MCF-7 são modelos representativos do cancro da mama recetor-positivo e dependente de hormonas.
Limitações
As limitações geralmente atribuídas às células MCF-7 são as seguintes
- Taxa de crescimento lento: Em comparação com outras linhas celulares de cancro da mama, as células MCF-7 crescem lentamente. Por conseguinte, estas células são semeadas em densidades celulares relativamente elevadas para realizar diferentes experiências de cultura de células.
Células MCF-7: Investigação multidisciplinar e implicações no cancro da mama
Caracterização do cancro da mama com células MCF-7
As células MCF-7 são uma pedra angular na investigação do cancro da mama, tendo tido origem em tecido de adenocarcinoma da mama humano em 1973. Estas células são particularmente importantes no estudo do cancro da mama com receptores de estrogénio positivos devido à sua expressão de receptores de estrogénio. Permitem aos investigadores investigar as nuances do crescimento dependente de estrogénios e a eficácia de terapias hormonais como o tamoxifeno, elucidando melhor os mecanismos de ação e resistência a estes tratamentos
Para além dos estudos relacionados com as hormonas, as células MCF-7 são fundamentais para explorar o cancro da mama a nível molecular. A sua aplicação vai desde a análise do perfil molecular dos tumores até ao estudo da proliferação e progressão das células cancerígenas em culturas 2D e microtecidos tridimensionais em andaimes, espelhando de perto o microambiente tumoral in vivo
Combater a resistência aos medicamentos no cancro da mama
As células MCF-7 contribuíram significativamente para a compreensão e superação da resistência aos medicamentos no tratamento do cancro da mama. Ao induzir a resistência através da exposição a doses elevadas de fármacos quimioterapêuticos, os investigadores podem examinar os mecanismos que conduzem à recidiva do cancro e à diminuição das taxas de sobrevivência dos doentes. Estudos aprofundados envolvendo células MCF-7 revelaram o papel do ARN longo não codificante HOTAIR na resistência aos fármacos, constituindo um potencial alvo de intervenção terapêutica
O desenvolvimento contínuo de fármacos quimioterapêuticos também se baseia nas células MCF-7 para analisar o potencial anticancerígeno de várias substâncias, incluindo produtos naturais, compostos sintéticos e nanopartículas. Estes esforços são essenciais para criar tratamentos mais eficazes contra o cancro da mama, capazes de combater as estirpes de células cancerígenas resistentes aos medicamentos
Avanço do desenvolvimento terapêutico e das aplicações clínicas
Os conhecimentos adquiridos com a investigação que utiliza células MCF-7 estendem-se ao desenvolvimento terapêutico do cancro da mama. Servindo de ferramenta essencial para os ensaios pré-clínicos, as células MCF-7 são utilizadas para selecionar compostos, determinar a citotoxicidade e avaliar a indução de apoptose. Esta investigação tem implicações profundas para futuras aplicações clínicas, em que os resultados dos estudos que utilizam células MCF-7 continuarão a informar estratégias inovadoras para melhorar os cuidados dos doentes e os resultados do tratamento
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Células MCF-7: Publicações
Existe uma grande quantidade de publicações sobre as células MCF-7. Esta secção abordará apenas alguns exemplos notáveis:
Este artigo foi publicado na Experimental and Therapeutic Medicine em 2019 por Zhixiang Li e colegas. O estudo propôs que o knockdown do RNA longo não-codificante HOTAIR elimina a resistência à doxorrubicina em células de cancro da mama MCF-7 através da regulação da via PI3K/AKT/mTOR.
Esta publicação na revista Chemico-Biological Interactions utilizou células MCF-7 parentais e resistentes aos medicamentos para estudar o efeito do composto Guajadial na resistência aos medicamentos. Este composto inibe a expressão do transportador ABC e regula negativamente a via PI3K/AKT para inverter a resistência a múltiplos fármacos.
Este artigo publicado descreve a interação sinérgica do canabidiol e de cinco fármacos quimioterapêuticos em células MCF-7. O estudo sugere terapias adjuvantes sinérgicas à base de canabidiol para o tratamento do cancro da mama.
Este artigo publicado no The EuroBiotech Journal utilizou células MCF-7 para avaliar o efeito anti-tumoral de compostos fenólicos presentes em algumas plantas medicinais tunisinas.
O estudo propôs nanopartículas verdes carregadas com extrato de folha de Allium cepa como candidato a medicamento. Estas nanopartículas apresentam atividade anticancerígena e antioxidante nas células MCF-7.
Recursos das células MCF-7: Protocolos, vídeos e mais
A MCF-7 é uma linha celular de cancro da mama frequentemente cultivada. Existem vários recursos disponíveis sobre esta linha celular que explicam os seus protocolos de manuseamento, cultura e transfecção.
Protocolos de cultura de células
Seguem-se alguns recursos que incluem informações sobre a cultura de células MCF-7.
- Divisão de células: Este documento ajudá-lo-á a aprender o processo de passagem e descongelação de células MCF-7.
- Células MCF-7: Este artigo fornecerá todos os conhecimentos básicos e avançados sobre as células MCF-7. Inclui também o protocolo de cultura de células MCF-7.
Protocolos de transfecção
Aqui estão algumas fontes que incluem métodos de transfecção para a linha de células MCF-7.
- Transfecção de ADN plasmídico em células MCF-7: Esta hiperligação fornece um protocolo de transfecção detalhado para células MCF-7.
- Transfecção de células MCF-7: Esta ligação consiste em protocolos de transfecção optimizados relacionados com a linha de células MCF-7 partilhados por cientistas de todo o mundo.
Vídeos relacionados com a linha celular MCF-7
Existem muitos recursos de vídeo sobre as células MCF-7. Aqui vamos falar sobre alguns relacionados com a transfecção e cultura de MCF-7.
- Transfecção de células MCF-7: Este vídeo mostra o protocolo de transfecção para células MCF-7.
- Passagem de células: Este vídeo explica o protocolo básico seguido para a cultura de linhas celulares.
- Congelação de células aderentes: Este vídeo contém informações sobre a congelação de linhas celulares aderentes.
Esperamos que este artigo o tenha guiado bem sobre o manuseamento, subcultura e manutenção de células MCF-7. Além disso, pode ajudá-lo a conhecer as vantagens e aplicações de investigação desta linha celular. Se está a planear trabalhar com células MCF-7, encomende-nos.
Respostas a perguntas comuns: Explorando as linhas celulares MCF-7
Referências
- Moon, H.-r., et al., "Caracterização específica do subtipo de invasão do cancro da mama usando uma plataforma de tumor microfluídica" PloS one, 2020, 15(6)
- Hegde, S.M., et al., "Interação de receptores nucleares (ER, PR e GR) e as suas hormonas esteróides em células MCF-7." Mol Cell Biochem, 2016, 422 (1-2)
- Comşa, Ş., A.M. Cimpean, e M. Raica, "A história da linha celular de cancro da mama MCF-7: 40 anos de experiência em investigação." Pesquisa anticâncer, 2015, 35(6)
- Lee, A.V., S. Oesterreich, e N.E. Davidson, "MCF-7 cells-changing the course of breast cancer research and care for 45 years." JNCI: Jornal do Instituto Nacional do Cancro, 2015, 107(7)
- Li, Z., et al., "O knockdown do lncRNA-HOTAIR regula negativamente a resistência a drogas das células de câncer de mama à doxorrubicina através da via de sinalização PI3K / AKT / mTOR." Medicina experimental e terapêutica, 2019, 18(1)
- Li, Y., et al., "Guajadial reverte a resistência a múltiplas drogas inibindo a expressão do transportador ABC e suprimindo a via PI3K / Akt em células de câncer de mama resistentes a drogas." Interações Químico-Biológicas, 2019, 305
- Ruenraroengsak, P., et al., "Entrega direcionada ao Frizzled-7 de nanopartículas de óxido de zinco para células de câncer de mama resistentes a medicamentos" Nanoscale, 2019, 11(27)
- Shrihastini, V., et al., "Compostos bioativos derivados de plantas, seus efeitos anticancerígenos e abordagens in silico como uma estratégia alternativa de tratamento alvo para o cancro da mama: Uma visão geral actualizada" Cancros, 2021, 13(24)
- Erdogan, O., et al., "Síntese verde de nanopartículas de prata via extratos de folhas de Cynara scolymus: A caraterização, potencial anticâncer com terapia fotodinâmica em células MCF7." PloS one, 2019, 14(6)
- Barbosa, A.M. e F. Martel, "Visando os transportadores de glicose para a terapia do cancro da mama: O efeito de compostos naturais e sintéticos." Cancros, 2020, 12(1)