Bunky SH-SY5Y – výskum neuroblastómu a neurovedecký význam buniek SH-SY5Y

Bunka SH-SY5Y, odvodená z ľudského neuroblastómu, sa vo veľkej miere využíva v medicínskom výskume na skúmanie neurodegeneratívnych ochorení a vývoj liekov. Výskumníci používajú tieto bunky v ich pôvodnej nediferencovanej forme alebo ich diferencujú na bunky pripomínajúce neuróny.

Všeobecné informácie a pôvod buneckej línie SH-SY5Y

V tejto časti sa budeme venovať základným informáciám o bunkovej línii SH-SY5Y, vrátane jej pôvodu, definície a bunkovej štruktúry. Budeme sa zaoberať otázkami, ako je jej morfológia a pôvod buniek.

• SH-SY5Y je bunková línia ľudského pôvodu, ktorá vznikla subklonovaním bunkovej línie neuroblastómu SK-N-SH v roku 1970.
• Materská bunková línia SK-N-SH bola vyvinutá z biopsie kostnej drene štvorročnej pacientky s neuroblastómom.
• Bunky SH-SY5Y sú fenotypicky adrenergné a exprimujú dopaminergné markery, čo z nich robí užitočný in vitro model na štúdium neurodegeneratívnych ochorení, neurogénie a charakteristík mozgových buniek [1].
• Bunky SH-SY5Y rastú ako zhluky životaschopných neuroblastických buniek s neuritmi a sú voľne priľnuté.
• Veľkosť buniek SH-SY5Y je 12 μm.
• Modálny počet chromozómov pre bunky SH-SY5Y je 47 a vykazujú zriedkavý marker chromozómu č. 1, trizómiu 1q, spôsobenú inzerciou dodatočnej kópie segmentu 1q do dlhého ramena chromozómu 1.

Kultivácia buniek SH-SY5Y

V laboratóriách neurobiologického výskumu sú bunky SH-SY5Y najčastejšie kultivovanými neuroblastómovými bunkami. Pre prácu s týmito bunkami je nevyhnutné pochopiť, aký typ rastového média je vhodný pre ich kultiváciu, aké sú ich rastové charakteristiky, aká je optimálna hustota výsevu a aká je správna metóda ich zmrazenia. Táto časť poskytuje základné informácie o kultivácii buniek SH-SY5Y, ktoré vám pomôžu v týchto aspektoch.

Kľúčové body kultivácie buniek SH-SY5Y

Doba zdvojnásobenia populácie: Priemerná doba zdvojnásobenia populácie buniek SH-SY5Y je približne 3 až 4 dni.

Adhézne alebo v suspenzii: Bunky SH-SY5Y sú voľne adhézne. Pri vysokej hustote výsevu rastú v zhlukoch.

Hustota výsevu: Optimálna hustota výsevu pre bunky SH-SY5Y je 1 × 10⁴ buniek/cm². Kultúry SH-SY5Y pozostávajú z adhezívnych aj voľne plávajúcich buniek.

Rastové médium: Pre kultiváciu buniek línie SH-SY5Y je ideálne médium DMEM:Ham's F12 doplnené o 3,1 g/l glukózy, 10 % FBS a 1,6 mM L-glutamínu.

Podmienky kultivácie (teplota, CO₂): Bunky SH-SY5Y sa kultivujú pri teplote 37 °C vo zvlhčenom inkubátore s prívodom 5 % CO₂.

Skladovanie: Na zachovanie životaschopnosti buniek SH-SY5Y sa skladujú v parnej fáze tekutého dusíka pri teplote nižšej ako –150 °C.

Proces zmrazovania a médium: Na zmrazenie buniek SH-SY5Y sa používajú zmrazovacie médiá CM-1 alebo CM-ACF. Na zmrazenie tejto buneckej línie neuroblastómu sa volí metóda pomalého zmrazovania, pri ktorej sa teplota postupne znižuje o 1 °C.

Proces rozmrazovania: Zmrazené injekčné liekovky obsahujúce bunky SH-SY5Y sa umiestnia do vodného kúpeľa nastaveného na teplotu 37 °C. S injekčnou liekovkou sa rýchlo trasie, kým sa bunky nerozmrazia a nezostane v nej len malá hrudka ľadu.

Úroveň biologickej bezpečnosti: Bunky SH-SY5Y je možné kultivovať v laboratóriu s úrovňou biologickej bezpečnosti 1.

Bunky SH-SY5Y: Výhody a obmedzenia

Výhody

• Diferenciácia na neuróny: Bunky SH-SY5Y je možné pomocou špecifických zlúčenín diferencovať na funkčné neuróny, čo predstavuje pohodlnejšiu alternatívu k primárnym neurónom a vyhnúť sa etickým obavám spojeným s ich používaním [2].
• In vitro model neurodegeneratívnych ochorení: Vďaka expresii molekulárnych markerov, vrátane dopaminergických neurónových markerov, sú bunky SH-SY5Y vhodné na štúdium neurodegeneratívnych ochorení, ako je Parkinsonova choroba.

Obmedzenia

• Nesynchronizovaný bunkový cyklus: Kultúry buniek SH-SY5Y vykazujú v nediferencovanom stave nesynchronizované bunkové cykly [3].
• Nedefinovaný stav diferenciácie: Bunky SH-SY5Y majú nedefinovaný stav diferenciácie, ktorý sa pohybuje od tumorigenického stavu neuroblastómu až po postmitotické neuróny alebo neurálne progenitorové bunky. Nevyjadrujú molekulárne markery, ktoré vyjadrujú zrelé neurónové bunky [4].

Bunky SH-SY5Y pre neurofarmakológiu in vitro a vývoj liekov

Využitie buniek SH-SY5Y

Výskum neurodegeneratívnych ochorení: Bunky SH-SY5Y sa využívajú na štúdium neurodegeneratívnych ochorení, ako sú Alzheimerova a Parkinsonova choroba. Napríklad v jednej štúdii boli bunky SH-SY5Y ošetrené amyloidným β peptidom 1-42 s cieľom vytvoriť in vitro model Alzheimerovej choroby. Vytvorená bunková línia bola následne transfekovaná pcDNA-17A a 17A shRNA s cieľom preskúmať vplyv dlhej nekódujúcej RNA 17A na bunky podobné tým pri Alzheimerovej chorobe. Štúdia preukázala, že LncRNA-17A reguluje apoptózu a autofágiu buniek SH-SY5Y, čím napodobňuje priebeh Alzheimerovej choroby [5].

Vývoj liekov: Bunky SH-SY5Y sa používajú na skríning a validáciu liekov z hľadiska ich terapeutického účinku proti neurodegeneratívnym ochoreniam. Napríklad v štúdii vykonanej v roku 2021 bol v bunkách SH-SY5Y vyvolaný parkinsonizmus pomocou herbicídu (Paraquat) a následne sa tieto bunky použili na skúmanie terapeutického potenciálu flavonoidu naringenínu. Táto zlúčenina preukázala v bunkových modeloch ochranný účinok proti neurodegenerácii a neurotoxicite sprostredkovanej Parkinsonovou chorobou, čo naznačuje jej potenciál pre vývoj liečby PD [6].

Vedecké publikácie zaoberajúce sa bunkami SH-SY5Y

Existuje množstvo výskumných štúdií zameraných na bunky SH-SY5Y. V tejto časti sa zameriame na niekoľko významných príkladov.

• LncRNA17A reguluje autofágiu a apoptózu buniek línie SH-SY5Y ako in vitro modelu Alzheimerovej choroby: V tejto publikácii sa navrhlo, že LncRNA17A sprostredkováva apoptózu a autofágiu buniek SH-SY5Y experimentálne premenených na model Alzheimerovej choroby.
• Naringenín zmierňuje stratu dopaminergických neurónov vyvolanú paraquatom v bunkách SH-SY5Y a v potkanom modeli Parkinsonovej choroby: Táto štúdia naznačila, že zlúčeniny naringenínu pôsobia ako neuroprotektívum proti experimentálne vyvinutému bunkovému a zvieraciemu modelu Parkinsonovej choroby.
• Biochemická charakterizácia proliferatívnej a diferencovanej buneckej línie SH-SY5Y ako modelu Parkinsonovej choroby: Diferencované bunky SH-SY5Y sa použili na charakterizáciu a hodnotenie viacerých biochemických procesov, ktoré sa pri Parkinsonovej chorobe často skúmajú.
• In vitro účinky acitretínu na ľudské neurónové bunky SH-SY5Y: Bunky SH-SY5Y sa použili na štúdium neurónovej diferenciácie. Výskumníci zistili, že acitretín podporuje diferenciáciu neurónov a lieči neurodegeneratívne a neurovývojové poruchy a nádory mozgu.
• Transformácia bunkovej línie SH-SY5Y na neurónové bunky: Skúmanie elektrofyziologických a biomechanických zmien: V tejto štúdii boli neurálne blastómové bunky SH-SY5Y transformované na neuróny ošetrením kyselinou retinovou a molekulami neurotrofického faktoru pochádzajúceho z mozgu (BDNF) a boli v nich skúmané biochemické a elektrofyziologické zmeny.

Zdroje informácií o bunkách SH-SY5Y: protokoly, videá a ďalšie materiály

K dispozícii je niekoľko online zdrojov týkajúcich sa tejto známej buneckej línie neuroblastómu. Tieto zdroje vám poskytnú informácie o manipulácii a udržiavaní kultúr SH-SY5Y.

Protokoly kultivácie buniek

Nasledujúce články na webových stránkach vám pomôžu zoznámiť sa s metódami kultivácie, zmrazovania a rozmrazovania buniek SH-SY5Y.

• Kultivácia buniek SH-SY5Y: Základné informácie o bunkách SH-SY5Y, vrátane rozmrazovania, zmrazovania a subkultivácie buniek.
• Subkultivácia buniek SH-SY5Y: Obsahuje informácie o použitých rastových médiách a krokoch subkultivácie buniek SH-SY5Y.
• Transfekcia buniek SH-SY5Y: Tento dokument opisuje protokol prechodnej transfekcie pre bunkovú líniu SH-SY5Y.
• Protokol diferenciácie: Toto video vysvetľuje protokol diferenciácie buniek SH-SY5Y.

Veríme, že tento článok poskytne užitočné informácie týkajúce sa manipulácie s bunkami SH-SY5Y, ich kultivácie a využitia vo výskumných štúdiách; ak chcete pracovať s touto bunkovou líniou neuroblastómu, zvážte objednávku u nás.

Bunková línia SH-SY5Y: Často kladené otázky