Uverejnené: 2023 | Posledná revízia: máj 2026
Bunky U937 – model pre výskum monocytovej leukémie a pokrok v tejto oblasti
Bunka U937, široko využívaný in vitro model v biomedicínskom výskume, pochádza z promonocytovej línie a ponúka cenné poznatky o bunkovej dynamike myeloidných buniek. Tento článok sa zaoberá pôvodom, všeobecnými charakteristikami a rôznorodými aplikáciami bunkovej línie U937, ktorá je neoddeliteľnou súčasťou pochopenia molekulárnych mechanizmov a signálnych dráh v imunitných bunkách, najmä v kontexte akútnej myeloidnej leukémie (AML).
- Rastové médium
Bunka kultúra U937 sa udržiava v médiu RPMI 1640. Toto médium je doplnené o 2,0 mM L-glutamínu, 2,0 g/l NaHCO₃, 2,0 g/l L-glukózy a 10 % FBS pre optimálny rast buniek. Kultivačné médium sa vymieňa 1 až 2-krát týždenne. - Doba zdvojnásobenia
Priemerná doba zdvojnásobenia populácie buniek U937 je 36 hodín. Môže sa však pohybovať v rozmedzí od 48 do 72 hodín. - Typ rastu
Makrofágy U937 majú guľatý tvar a rastú v suspenzných kultúrach. - Úroveň biologickej bezpečnosti
BSL-1 - Dostupné od
Cytion — Objednajte si U937
- Pôvod a všeobecné charakteristiky buniek U937
- Bunka U937: Informácie o kultivácii
- Výhody a nevýhody buniek U937
- Monocytová bunková línia U937 pre imunologický a hematologický výskum
- Využitie buneckej línie U937 vo výskume
- Bunky U937: Vedecké publikácie
- Zdroje pre bunkovú líniu U937: protokoly, videá a ďalšie materiály
- Často kladené otázky týkajúce sa výskumných aplikácií buniek U937
- Referencie
- Často kladené otázky
Pôvod a všeobecné charakteristiky buniek U937
Táto časť objasní vznik a základné vlastnosti buniek U937. Zistíte, čo je podstatou leukemickej bunky U937, akú má bunkovú identitu, odkiaľ pochádza a aké sú jej kľúčové vlastnosti, vďaka ktorým je kľúčovým modelom vo výskume.
Bunky U937, ktoré v roku 1976 izolovali Sundstrom a Nilsson z pleurálneho výpotku 37-ročného muža kaukazského pôvodu s generalizovaným histiocytárnym lymfómom, predstavujú jedinečný promonocytárny fenotyp [1]. Tieto bunky vykazujú morfológiu typickú pre typy monocytovo-makrofágových buniek, s okrúhlymi štruktúrami a priemerným priemerom približne 14 μm, a vyznačujú sa povrchovými markermi, ako je ľudský proteín DC-SIGN, ktorý je kľúčový pre ich úlohu v imunologických štúdiách. Schopnosť bunkovej línie U937 diferencovať sa na rôzne imunitné bunky – vrátane monocytov, makrofágov a dokonca aj dendritických buniek – pri vystavení určitým stimulom je predmetom značného záujmu, keďže ponúka dynamický systém na skúmanie procesov bunkovej diferenciácie.
Bunka U937 má tiež schopnosť exprimovať amelogenín, marker často skúmaný v súvislosti s cirkulujúcimi prekurzorovými bunkami a pri hodnotení chromozómových abnormalít, najmä častí chromozómu 16, čo podčiarkuje jej postavenie ako bohatého zdroja v rámci Encyklopédie rakovinových bunkových línií. Vďaka technikám, ako je 3D bunková kultúra a pokročilé zobrazovacie metódy, poskytujú bunky U937 podmienky blízke živému organizmu, čo umožňuje výskumníkom pozorovať správanie buniek a ich interakcie vo fyziologicky relevantnejšom prostredí.
Bunka U937: Informácie o kultivácii
Znalosť nasledujúcich kľúčových bodov týkajúcich sa kultivácie buniek U937 vám môže uľahčiť prácu s nimi a zefektívniť ju. Dozviete sa: Aký je čas zdvojnásobenia buniek U937? Je bunková línia U937 adhezívna alebo suspenzná? Čo je kultivačné médium pre U937? Ako sa kultivujú bunky U937?
Kľúčové body kultivácie buniek U937
Doba zdvojnásobenia populácie:
Priemerná doba zdvojnásobenia populácie buniek U937 je 36 hodín. Môže sa však pohybovať v rozmedzí od 48 do 72 hodín.
Adhézne alebo v suspenzii:
Makrofágy U937 majú guľatý tvar a rastú v suspenzných kultúrach.
Hustota naočkovania:
Pre bunky U937 sa odporúča hustota výsevu 1 x 105 buniek/ml. Pre bunky v suspenzii nie je potrebný žiadny pasážovací roztok. Zriedia sa čerstvým médiom a spočítajú. Bunky sa vysadia v požadovanej hustote do novej fľaše.
Rastové médium:
Bunka kultúra U937 sa udržiava v médiu RPMI 1640. Toto médium je doplnené o 2,0 mM L-glutamínu, 2,0 g/l NaHCO₃, 2,0 g/l L-glukózy a 10 % FBS pre optimálny rast buniek. Kultivačné médium sa vymieňa 1 až 2-krát týždenne.
Podmienky rastu (teplota, CO₂):
Na ideálny rast kultúr buniek U937 je potrebný zvlhčený inkubátor s teplotou 37 °C a prívodom 5 % CO₂.
Skladovanie:
Bunky U937 sa uchovávajú v parnej fáze tekutého dusíka alebo pri teplote nižšej ako -150 °C, aby sa zachovala životaschopnosť buniek po dlhšiu dobu.
Proces zmrazenia a médium:
Na zmrazenie ľudskej makrofágovej buneckej línie U937 sa používa zmrazovacie médium CM-1 alebo CM-ACF. Na zachovanie maximálnej životaschopnosti buniek sa odporúča metóda pomalého zmrazovania (postupné znižovanie teploty o 1 °C).
Postup rozmrazovania:
Zmrazené injekčné liekovky sa uchovávajú vo vodnom kúpeli pri teplote 37 °C, kým nezostane len malá hrudka ľadu. Do buniek sa pridá čerstvé médium a centrifugujú sa. Médium sa vyhodí, bunky sa resuspendujú a prelejú do novej banky. Bunky U937 vykazujú pomerne rýchlu regeneráciu po zmrazení.
Úroveň biologickej bezpečnosti:
Na kultiváciu buniek U937 sa odporúča laboratórium s úrovňou biologickej bezpečnosti 1.
Výhody a nevýhody buniek U937
Bunky U937 majú jedinečnú kombináciu kladov a záporov, vďaka čomu sú ideálnym výskumným nástrojom. Nižšie sú uvedené hlavné výhody a nevýhody kultivácie buniek U937.
Výhody
Medzi hlavné výhody buneckej línie U937 patria:
- Vyššia stabilita: Bunky línie U937 vykazujú vysokú stabilitu vďaka svojmu histiocytárnemu pôvodu v porovnaní s primárnymi krvnými leukemickými bunkami. Navyše sa tieto bunky dajú kultivovať neobmedzene dlho a sú geneticky homogénne, čím slúžia ako vhodný model pre výskumné štúdie.
- Diferenciácia: Bunky U937 majú schopnosť diferencovať sa na iné imunitné bunky, ako sú monocyty, makrofágy alebo dendritické bunky, ak sú vystavené stimulácii. To pomáha pri pochopení bunkových mechanizmov podieľajúcich sa na vytváraní imunitných reakcií.
- Ľahká údržba: Bunky U937 sa v výskumných laboratóriách ľahko kultivujú a udržiavajú. Na kultiváciu buniek U937 nie je potrebné dodržiavať žiadne zložité postupy ani protokoly.
Nevýhody
Tu sú niektoré nevýhody spojené s bunkovou líniou U937.
- Chromozómové abnormality: Bunky U937 vykazujú chromozómové aberácie vrátane translokácií. To môže ovplyvniť experimentálne výsledky a reprodukovateľnosť výsledkov.
U937 – monocytová bunková línia pre imunologický a hematologický výskum
Využitie buneckej línie U937 vo výskume
Bunky U937, bunková línia histiocytárneho lymfómu, slúžia ako neoceniteľný model pre rôzne aplikácie v biologickom výskume. Sú obzvlášť cenené pre svoju úlohu pri štúdiu myeloidných buniek, najmä ako modely makrofágov, vďaka ich schopnosti diferencovať sa za určitých podmienok na bunky podobné makrofágom. Bunka U937 uľahčuje skúmanie funkcie makrofágov, vrátane fagocytárnej aktivity a neurobiológie cytokínov, ktoré sú kľúčové pre pochopenie zápalových reakcií a imunitnej regulácie. Táto bunková línia vykazuje aj vlastnosti podobné primárnym monocytom, čo umožňuje výskumníkom skúmať nuansy správania imunitných buniek bez variability prítomnej v primárnych bunkách.
- Cytogenetika: V oblasti cytogenetickej charakterizácie zohrávajú bunky U937 kľúčovú úlohu pri štúdiu chromozómu 11 a častí chromozómov 16, najmä pokiaľ ide o zachytávanie centromér a správanie homologických chromozómov. Výskumníci sa spoliehajú na tieto bunky pri skúmaní reorganizácie genómu a genómovej nestability, ktoré sú nevyhnutné pre pochopenie základov progresie rakoviny, vrátane histiocytárneho lymfómu, z ktorého bunky U937 pochádzajú. Táto bunková línia poskytuje presné informácie o karyotype, čo z nej robí vynikajúci nástroj na štúdium abnormalít chromozómov a ich prestavieb, najmä tých, ktoré zahŕňajú prestavby chromozómu 20.
- Biológia monocytov/makrofágov: Bunková línia U937 slúži ako významný model na objasnenie funkcií a regulácie monocytov a makrofágov. Zahŕňa to skúmanie aspektov, ako sú fagocytóza, prezentácia antigénov a produkcia cytokínov. Je potrebné poznamenať, že v štúdii z roku 2023 boli bunky U937 použité na skúmanie vplyvu glykomakropeptidu na zápalovú reakciu v ľudských makrofágoch. Tento výskum zdôraznil protizápalové vlastnosti glykomakropeptidu a preukázal zníženie hladín cytokínov v týchto bunkách [2].
- Výskum rakoviny: V oblasti onkológie zohrávajú bunky U937 kľúčovú úlohu pri skúmaní bunkových mechanizmov a signálnych dráh, ktoré sú základom rakoviny. Sú tiež kľúčové pri skríningu protinádorových liekov a hodnotení nových terapií rakoviny. V súvislosti s týmto využitím sa v jednej štúdii použila myeloidná leukemická bunková línia U937 na posúdenie protinádorových účinkov čerstvej aj parenej šťavy z kapusty. Zistenia tejto štúdie naznačili, že šťava podporuje proapoptotické aktivity v rakovinových bunkách prostredníctvom kaspázovo-závislej dráhy [3].
- Toxikologické štúdie: Bunky U937 sa tiež využívajú na skúmanie cytotoxických účinkov environmentálnych znečisťujúcich látok a rôznych chemikálií. Napríklad v jednej štúdii bola okrem iného použitá bunková línia U937 na hodnotenie potenciálnych cytotoxických účinkov polyetylénových mikroplastov [4]. Táto štúdia, spolu s ďalšími, zdôrazňuje dôležitosť buniek U937 v toxikológii, pričom poskytuje model na pochopenie toho, ako látky interagujú s ľudskými monocytárnymi bunkami a aký majú potenciálny vplyv na ľudské zdravie.
Využitím konfokálnej laserovej skenovacej mikroskopie môžu výskumníci vizualizovať a kvantifikovať fagocytárnu aktivitu buniek U937, čo pomáha pri fenotypizácii ich reakcií na rôzne podnety, vrátane infekčných agensov. Ontológie bunkových línií a presné informácie o karyotype ďalej zvyšujú presnosť takýchto štúdií.
Bunky U937: Vedecké publikácie
Nižšie sú uvedené niektoré zaujímavé a významné výskumné štúdie zamerané na bunky U937.
Magnoflorín zvyšuje LPS-aktivované prozápalové reakcie prostredníctvom dráh závislých od MyD88 v makrofágoch U937Táto štúdia uverejnená v časopise Planta Medica (2018) navrhla, že hlavný bioaktívny metabolit získaný z rastliny Tinospora crispa má vysoký potenciál na posilnenie imunitných reakcií v makrofágoch U937.
Vplyv extraktu zo semien Peganum harmala na oxid dusnatý v monocytoch a makrofágoch U937Táto vedecká práca bola uverejnená v časopise International Journal of Medical Laboratory v roku 2020. V tejto štúdii vedci hodnotili potenciálne účinky extraktu zo semien Peganum harmala na produkciu oxidu dusnatého v monocytoch a makrofágoch U937.
Hodnotenie potenciálnej toxicity polyetylénových mikroplastov na bunkové línie ľudského pôvoduTáto štúdia, uverejnená v časopise „Science of the Total Environment“ (2022), posúdila potenciálny cytotoxický účinok environmentálnych znečisťujúcich látok, t. j. polyetylénových mikroplastov, na bunky U937, THP-1 a ďalšie tri ľudské bunkové línie.
Vplyv extraktov z listov Vitex trifolia L. a fytokonštituentov na produkciu cytokínov v ľudských makrofágoch U937Tento výskum bol uverejnený v roku 2020 v časopise BMC Complementary Medicine and Therapies. Štúdia skúmala účinky rôznych extraktov pripravených z listov rastliny Vitex trifolia L. na produkciu cytokínov v makrofágoch U937.
Vystavenie nízkym dávkam ionizujúceho žiarenia potláča bunkový cyklus a dráhy syntézy bielkovín v primárnych ľudských keratinocytoch a bunkových líniách U937 in vitro. Tento článok uverejnený v časopise PLOS One (2018) skúmal potenciálne účinky nízkych dávok ionizujúceho žiarenia na bunkovú líniu U937 a primárne keratinocyty.
Zdroje pre bunkovú líniu U937: protokoly, videá a ďalšie materiály
Bunky U937 sú široko používanými výskumnými nástrojmi. Tu uvádzame niektoré užitočné zdroje vysvetľujúce protokol kultivácie a diferenciácie buniek U937:
- Protokol diferenciácie buniek U937: Tento dokument obsahuje protokol diferenciácie buniek U937. Okrem toho obsahuje aj protokol kultivácie ľudských myeloidných leukemických buniek U937
- Subkultivácia suspenzných buniek: Toto je video, ktoré ukazuje všeobecný protokol pre subkultiváciu suspenzných bunkových línií, ako je U937.
- Bunka U937: Táto webová stránka obsahuje množstvo informácií o bunkách U937. Opisuje protokoly subkultivácie, zmrazenia a rozmrazenia monocytov a makrofágov U937.
Často kladené otázky týkajúce sa výskumných aplikácií buneckej línie U937
Referencie
- Chanput, W., V. Peters a H. Wichers, Bunky THP-1 a U937. Vplyv bioaktívnych látok v potravinách na zdravie: modely in vitro a ex vivo, 2015: s. 147–159.
- Córdova-Dávalos, L.E. a kol., Ochranný účinok glykomakropeptidu na zápalovú reakciu makrofágov U937. Foods, 2023. 12(7): s. 1528.
- Pungpuag, S., S. Boonpangrak a Y. Suwanwong, Antileukemické účinky čerstvej a parenej šťavy z čínskej kapusty na bunkovú líniu U937 a ich proapoptotické účinky prostredníctvom kaspázovo-závislej dráhy. Foods, 2023. 12(7): s. 1471.
- Gautam, R. a kol., Hodnotenie potenciálnej toxicity polyetylénových mikroplastov na bunkové línie ľudského pôvodu. Science of the Total Environment, 2022. 838: s. 156089.
- Chanput, W., J.J. Mes a H.J. Wichers, Bunková línia THP-1: in vitro bunkový model pre prístup k imunomodulácii. International immunopharmacology, 2014. 23(1): s. 37–45.