Bunky DU-145 - komplexný sprievodca výskumníka
DU-145 je bunková línia ľudského karcinómu prostaty, ktorá sa široko uplatňuje v biomedicínskom výskume. Tieto bunky slúžia ako neoceniteľný model na štúdium biológie rakoviny prostaty, testovanie liekov a vývoj. Okrem toho výskumníci využívajú bunky DU-145 aj na skúmanie molekulárnych mechanizmov, ktoré sú základom vývoja, rastu a progresie rakoviny prostaty.
Tento článok vám poskytne cenné informácie o bunkách rakoviny prostaty DU-145. Konkrétne sa bude zaoberať:
- Všeobecné informácie a pôvod bunkovej línie DU-145
- Kultivácia buniek DU-145
- Bunkovú líniu DU-145: Výhody a obmedzenia
- Výskumné aplikácie buniek DU-145
- Výskumné publikácie s bunkami DU-145
- Zdroje pre bunkovú líniu DU-145: Protokoly, videá a ďalšie zdroje
1. Všeobecné informácie a pôvod bunkovej línie DU-145
Pred začatím práce s bunkovou líniou je nevyhnutné pochopiť jej základné vlastnosti a pôvod. Táto časť poskytne komplexné informácie o vlastnostiach a pôvode bunkovej línie DU-145. Dozviete sa: Čo sú rakovinové bunky DU145? Aká je morfológia buniek DU145? Aký je rozdiel medzi PC-3 a DU145?
- DU-145, ľudská bunková línia rakoviny prostaty, bola odvodená z mozgu muža kaukazskej rasy (69 rokov) s metastázujúcim karcinómom prostaty. Tieto bunky boli prvýkrát uložené K. R. Stoneom a jeho kolegami v roku 1978.
- Podobne ako bunky rakoviny prostaty PC-3, aj DU-145 exprimuje androgénne receptory. Keď sa však tieto bunky podrobia liečbe androgénnym ligandom, nevykazujú žiadnu aktivitu génov reagujúcich na androgénne receptory, preto sa považujú za bunky nezávislé od androgénov.
- Bunky DU-145 majú epitelovú morfológiu.
- Bunky DU-145 sú hypotriploidné a majú modálny počet chromozómov 64. Vykazujú niekoľko markerových chromozómov, napríklad del (11) (q23), t(11q12q), 16q+, del (1) (p32) a del (9) (p11).
PC-3 vs DU145
Obe bunkové línie karcinómu prostaty sú nezávislé od androgénnych receptorov. Líšia sa z hľadiska svojho tumorigénneho a metastatického potenciálu. Pri injekčnom podaní do imunokompromitovanej myši tvorí bunková línia PC-3 vysoko metastatický adenokarcinóm IV. stupňa. Naproti tomu u bunkovej línie DU-145 vzniká karcinóm prostaty s miernym metastatickým potenciálom [1].
2. kultivácia buniek DU-145
Bunková línia DU-145 sa široko používa v laboratóriách na výskum rakoviny prostaty. Mali by ste si osvojiť nasledujúce kľúčové body, ktoré uľahčia jej jednoduchú a efektívnu kultiváciu. Táto časť bude obsahovať informácie o médiu DU145, zdvojovacom čase, podmienkach kultivácie buniek a protokoloch.
Kľúčové body pre kultiváciu buniek DU-145
|
Čas zdvojnásobenia populácie: |
Čas zdvojenia DU-145 sa pohybuje v rozmedzí 30 až 40 hodín. |
|
Adherentné alebo v suspenzii: |
DU-145 je adherentná bunková línia. |
|
Hustota výsevu: |
Bunky DU-145 sa vysievajú pri odporúčanej hustote 2 x104 buniek/cm2. Pri tejto hustote bunky vytvoria splývajúcu monovrstvu takmer za 4 dni. Pri výseve sa bunky premyjú 1 x fyziologickým roztokom fosfátového pufra a inkubujú sa s pasážovacím roztokom, Accutase. Po 8 až 10 minútach inkubácie pri izbovej teplote sa bunky doplnia čerstvým kultivačným médiom a odstredia sa. Odobratý bunkový pelet sa opatrne resuspenduje a bunky sa prelejú do nových kultivačných fliaš na rast. |
|
Rastové médium: |
EMEM (Eagle's Minimum Essential Medium) s doplnkami média, t. j. 10 % fetálneho hovädzieho séra (FBS), 2 mM L-Glutamín, 2,2 g/l NaHCO3 a EBSS. Médium sa obnovuje 2 až 3-krát týždenne. |
|
Rastové podmienky: |
DU-145 sa uchováva vo zvlhčenom inkubátore pri 37 °C so zdrojom 5 % CO2. |
|
Skladovanie: |
Bunky DU-145 sa skladujú v parnej fáze tekutého dusíka alebo pri teplote nižšej ako -150 °C v elektrickej mrazničke, aby sa zachovala dlhodobá životaschopnosť buniek. |
|
Proces zmrazovania a médium: |
Pre bunky karcinómu prostaty DU-145 sa odporúča použiť zmrazovacie médium CM-1 alebo CM-ACF. Na zmrazenie buniek sa volí metóda pomalého zmrazovania, ktorá umožňuje postupný pokles teploty o 1 °C. Tým sa zabráni akémukoľvek šoku buniek a pomôže sa zachovať ich životaschopnosť. |
|
Proces rozmrazovania: |
Zmrazené fľaštičky s bunkami DU-145 sa rýchlo rozmrazujú vo vodnom kúpeli pri teplote 37 °C počas 40 až 60 sekúnd. Potom sa bunky doplnia kultivačným médiom a odstredia sa, aby sa odstránili zložky zmrazovacieho média. Zozbierané bunky sa resuspendujú v rastovom médiu a nalejú sa do banky na rast. Obnova zmrazením trvá takmer 24 hodín. |
|
Úroveň biologickej bezpečnosti: |
Na kultiváciu bunkovej línie DU145 nezávislej od androgénnych receptorov sa vyžaduje nastavenie úrovne biologickej bezpečnosti 1. |
3. bunkovú líniu DU-145: Výhody a obmedzenia
Podobne ako iné bunkové línie, aj bunková línia rakoviny prostaty DU-145 má určité výhody a nevýhody. Tieto vlastnosti vám môžu pomôcť pri rozhodovaní o jej použití vo vašom výskume. Hlavné výhody a nevýhody buniek DU-145 sú uvedené nižšie.
Výhody
Výhody buniek DU-145 sú:
|
Nádorová aktivita |
DU-145 je agresívna tumorigénna bunková línia rakoviny prostaty so stredným metastatickým potenciálom. Používa sa na vývoj xenotransplantačného modelu DU145 v imunokompromitovaných myšiach na štúdium biológie, vývoja a rastu rakoviny prostaty in vitro a in vivo. |
|
Nezávislosť na androgénovom receptore |
Bunky rakoviny prostaty DU-145 sú nezávislé od androgénnych receptorov. Ich rast nie je závislý od androgénov a pri liečbe androgénmi nevykazujú žiadnu odpoveď na bunkovej a molekulárnej úrovni. Ideálne na výskum mechanizmov rakoviny prostaty nezávislých od hormónov. |
Obmedzenia
Obmedzenia bunkovej línie DU-145 sú tieto:
|
In Vitro model |
DU-145 je in vitro bunkový model metastatického karcinómu prostaty, takže nemusí plne reprezentovať komplexnosť primárnych nádorov prostaty. Okrem toho nemusí implikovať všetky typy a podtypy karcinómu prostaty kvôli špecifickým vlastnostiam, ako je nezávislosť od androgénnych receptorov. |
4. výskumné aplikácie buniek DU-145
Bunková línia rakoviny prostaty DU-145 má široké spektrum výskumných aplikácií. Tu je uvedených niekoľko sľubných aplikácií.
- Biológia rakoviny prostaty: DU-145 je vhodným modelom na štúdium biológie rakoviny prostaty. Výskumníci využívajú tieto bunky na skúmanie molekulárnych mechanizmov riadiacich vývoj rakoviny, jej progresiu a metastázovanie. Okrem toho sa skúmajú aj genetické zmeny bežne spojené s rakovinou prostaty. Výskum uskutočnený v roku 2021 skúmal bunky DU-145 s cieľom identifikovať potenciálne biomarkery pre účinné diagnostické a terapeutické dôsledky. Štúdia navrhla aktín gama 1 (ACTG1) ako potenciálny biomarker rakoviny prostaty, pretože podporuje proliferáciu rakovinových buniek a reguluje metastázovanie prostredníctvom aktivácie dráhy MAPK/ERK [2].
- Skríning a vývoj liekov: Bunky rakoviny prostaty DU-145 sa široko používajú na testovanie cytotoxicity a účinnosti potenciálnych protinádorových liekov. To pomáha výskumníkom identifikovať nové lieky, pochopiť rezistenciu voči liekom a základné molekulárne mechanizmy. Štúdia uskutočnená v roku 2022 skúmala cytotoxický účinok živicovej zmesi, propolisu alebo včelieho lepu, v bunkovej línii rakoviny prostaty PC-3 a DU-145. Štúdia preukázala inhibičné účinky tejto prírodnej látky na rast v oboch bunkových líniách a navrhla jej protinádorový potenciál [3]. V roku 2019 sa uskutočnila ďalšia štúdia, ktorá skúmala antiproliferačné účinky prírodnej zlúčeniny betaínu v bunkách rakoviny prostaty DU-145. Výskum ukázal, že betaín vyvíja antiproliferačné aktivity prostredníctvom zvýšenia bunkovej smrti sprostredkovanej oxidačným stresom a zápalom v bunkách DU-145 [4].
5.výskumné publikácie s bunkami DU-145
Nasledujú niektoré výskumné publikácie o bunkovej línii DU-145.
Táto štúdia v časopise Biological Trace Element Research, 2020, navrhla, že síran zinočnatý (ZnSo4) má antiproliferačné účinky na bunky DU-145 prostredníctvom indukcie apoptózy, morfologických zmien, oxidačného poškodenia a zápalu.
Tento výskumný článok bol uverejnený v časopise BMC Complementary Medicine and Therapies v roku 2020. V tejto štúdii sa skúmal cytotoxický a antimetastatický potenciál rastliny, extraktu z kôry Annona muricata L., a jej bioaktívnej látky annonacínu v bunkovej línii DU-145.
V tejto publikácii v časopise IUBMB Life (2019) sa navrhuje, že interakcia dlhej nekódujúcej RNA LOXL1-AS1 s miR-let-7a-5p a dráhou súvisiacou s EGFR reguluje rezistenciu na doxorubicín v bunkách rakoviny prostaty DU-145.
V tomto článku v časopise Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry (2020) sa uvádza, že downregulácia génu Discoidin Domain Receptor1 (DDR1) spôsobuje smrť buniek DU-145 a inhibuje prechod z epitelu na mezenchým (EMT) prostredníctvom aktivácie dráhy Pyk2/MKK7.
Táto štúdia v časopise Journal of Food Biochemistry (2019) navrhla, že kasticín, polymetoxyflavón, inhibuje migráciu a inváziu buniek DU-145 reguláciou signalizácie Ras/Akt/NF-κB.
6. zdroje pre bunkovú líniu DU-145: Riešenia: protokoly, videá a ďalšie zdroje
K dispozícii je mnoho online zdrojov o bunkovej línii rakoviny prostaty DU-145. V tejto časti bude uvedených niekoľko zdrojov, ktoré vysvetľujú manipuláciu, údržbu a protokol transfekcie týchto buniek:
- DU-145 transfekcia: Tento videonávod je postupným sprievodcom pri osvojovaní si protokolu transfekcie buniek DU-145.
Je tu uvedený protokol kultivácie buniek DU-145.
- Subkultivácia DU-145: Tento odkaz vám pomôže naučiť sa protokol na subkultiváciu alebo subkultiváciu buniek DU-145.
- Bunky DU-145: Táto webová stránka obsahuje množstvo užitočných informácií o bunkovej línii DU-145 vrátane média DU145, protokolu pre subkultiváciu a manipulácie s proliferačnými a kryokonzervovanými kultúrami.
Odkazy
- Lima, A.R., a i., Rozlišovanie medzi exometabolómom normálnych a rakovinových buniek ľudskej prostaty pomocou GC-MS. Vedecké správy, 2018. 8(1): p. 5539.
- Xiao, L., et al., Silencing ACTG1 expression induces prostate cancer epithelial mesenchymal transition through MAPK/ERK signaling pathway. DNA and Cell Biology, 2021. 40(11): p. 1445-1455.
- Gogacz, M., et al., Anticancer effects of propolis extracts obtained with the cold separation method on PC-3 and DU-145 prostate cancer cell lines (Protinádorové účinky propolisových extraktov získaných metódou studenej separácie na bunkové línie rakoviny prostaty PC-3 a DU-145 ). Molekuly, 2022. 27(23): p. 8245.
- Kar, F., et al., Betaín potláča proliferáciu buniek zvýšením apoptózy sprostredkovanej oxidačným stresom a zápalom v bunkovej línii ľudského karcinómu prostaty DU-145. Cell Stress and Chaperones, 2019. 24: p. 871-881.