U937 Hücreleri - Monositik Lösemi Araştırmaları ve İlerlemesi için Bir Model
Biyomedikal araştırmalarda yaygın olarak kullanılan bir in vitro model olan U937 hücre hattı, pro-monositik bir soydan türetilmiştir ve miyeloid hücrelerin hücresel dinamikleri hakkında değerli bilgiler sunar. Bu makalede, özellikle akut miyeloid lösemi (AML) bağlamında, bağışıklık hücrelerindeki moleküler mekanizmaları ve sinyal yolaklarını anlamanın ayrılmaz bir parçası olan U937 hücre hattının kökeni, genel özellikleri ve çeşitli uygulamaları ele alınmaktadır.
U937 Hücrelerinin Kökeni ve Genel Özellikleri
Bu bölüm, U937 hücre hattının oluşumunu ve temel özelliklerini aydınlatacaktır. U937 lösemi hücre hattının özünü, hücresel kimliğini, türetilmesini ve onu araştırmalarda çok önemli bir model haline getiren temel özellikleri keşfedeceksiniz.
1976'da Sundstrom ve Nilsson tarafından jeneralize histiyositik lenfomalı 37 yaşındaki Kafkasyalı bir erkeğin plevral efüzyonundan oluşturulan U937 hücreleri, benzersiz bir pro-monositik fenotipi temsil etmektedir [1]. Bu hücreler, yuvarlak şekilli yapıları ve yaklaşık 14 μm'lik ortalama çapları ile monosit-makrofaj hücre tiplerinin tipik morfolojisine sahiptir ve immünolojik çalışmalardaki rolleri için çok önemli olan insan DC-SIGN proteini gibi yüzey belirteçlerine sahiptir. U937 hücre hattının belirli uyaranlara maruz kaldığında monositler, makrofajlar ve hatta dendritik hücreler dahil olmak üzere çeşitli bağışıklık hücrelerine farklılaşma kapasitesi, hücre farklılaşma süreçlerini keşfetmek için dinamik bir sistem sunarak önemli bir ilgi alanıdır.
U937'nin hücresel repertuarı ayrıca, dolaşım öncü hücreleri bağlamında sıklıkla incelenen bir belirteç olan amelogenin'i ifade etme ve anormal kromozomların, özellikle de kromozom 16'nın bazı kısımlarının değerlendirilmesini içerir ve Kanser Hücre Hattı Ansiklopedisi'nde zengin bir kaynak olarak statüsünü destekler. U937 hücreleri, 3D hücre kültürü ve gelişmiş görüntüleme gibi teknikler sayesinde, araştırmacıların hücrelerin davranışlarını ve etkileşimlerini fizyolojik olarak daha uygun bir ortamda gözlemlemelerine olanak tanıyan neredeyse in vivo bir durum sağlar.
U937 hücre hattı: Kültürleme bilgileri
U937 hücrelerini kültüre etmek için aşağıdaki kilit noktaları bilmek, çalışmanızı kolay ve verimli hale getirebilir. Öğreneceksiniz: U937 hücrelerinin ikiye katlanma süresi nedir? U937 hücre hattı yapışık mı yoksa süspansiyon mu? U937 ortamı nedir? U937 hücrelerini nasıl kültüre alırsınız?
U937 Hücrelerini Kültürlemek için Önemli Noktalar
|
Popülasyon İkiye Katlanma Süresi: |
U937 hücrelerinin ortalama popülasyon ikiye katlanma süresi 36 saattir. Ancak bu süre 48 ila 72 saat arasında değişebilir. |
|
Yapışık veya Süspansiyon Halinde: |
U937 makrofajları yuvarlak şekillidir ve süspansiyon kültürlerinde büyürler. |
|
Tohumlama Yoğunluğu: |
u937 hücreleri için 1 x105 hücre/mL ekim yoğunluğu önerilir. Süspansiyon halindeki hücreler için pasajlama solüsyonuna gerek yoktur. Hücreler taze besiyeri ile seyreltilir ve sayılır. Hücreler gerekli hücre yoğunluğunda yeni bir şişeye ekilir. |
|
Büyüme Ortamı: |
U937 hücre kültürü RPMI 1640 besiyerinde muhafaza edilir. Bu besiyeri optimum hücre büyümesi için 2,0 mM L-glutamin, 2,0 g/L NaHCO3, 2,0 g/L L-glukoz ve %10 FBS ile desteklenir. Ortam haftada 1 ila 2 kez değiştirilir. |
|
Büyüme Koşulları (Sıcaklık, CO2): |
U937 hücre kültürleri ideal büyüme için %5 CO2 beslemeli 37°C nemlendirilmiş inkübatör gerektirir. |
|
Depolama: |
U937 hücreleri, hücre canlılığını daha uzun süre korumak için sıvı nitrojenin buhar fazında veya -150°C sıcaklığın altında tutulur. |
|
Dondurma İşlemi ve Ortamı: |
İnsan makrofaj hücre hattı U937'nin dondurulması için CM-1 veya CM-ACF dondurma ortamı kullanılır. Maksimum hücre canlılığını korumak için yavaş dondurma yöntemi (sıcaklıkta kademeli 1°C düşüş) önerilir. |
|
Çözdürme İşlemi: |
Dondurulmuş şişeler, küçük bir buz kümesi kalana kadar 37°C su banyosunda tutulur. Hücreler taze besiyeri ile eklenir ve santrifüjlenir. Ortam atılır ve hücre peleti yeniden süspanse edilerek yeni bir şişeye dökülür. U937 hücreleri nispeten hızlı bir donma geri kazanımı sergiler. |
|
Biyogüvenlik Seviyesi: |
U937 hücre kültürü için biyogüvenlik seviyesi 1 laboratuvar ayarları önerilir. |
U937 hücrelerinin avantajları ve dezavantajları
U937 hücreleri, onları ideal bir araştırma aracı haline getiren benzersiz bir artı ve eksi karışımına sahiptir. U937 hücre kültürünün öne çıkan avantaj ve dezavantajları aşağıda tartışılmaktadır.
Avantajlar
U937 hücre hattının başlıca avantajları şunlardır:
- Daha yüksek stabilite: U937 hücre hattı, birincil kan lösemi hücrelerine kıyasla histiyositik kökeni nedeniyle yüksek stabilite sergiler. Ayrıca, bu hücreler süresiz olarak kültürlenebilir ve genetik olarak homojendir, bu nedenle araştırma çalışmaları için uygun bir model olarak hizmet eder.
- Farklılaşma: U937 hücreleri, bir uyarana maruz kaldıklarında monositler, makrofajlar veya dendritik hücreler gibi diğer bağışıklık hücrelerine farklılaşma yeteneğine sahiptir. Bu, bağışıklık tepkilerinin oluşturulmasında rol oynayan hücresel mekanizmaların anlaşılmasına yardımcı olur.
- Bakımı kolaydır: U937 hücrelerinin araştırma laboratuvarlarında kültürü ve bakımı kolaydır. U937 hücrelerinin kültürlenmesi için takip edilmesi gereken karmaşık prosedürler veya protokoller yoktur.
Dezavantajları
İşte U937 hücre hattıyla ilişkili bazı dezavantajlar.
- Kromozomal anormallikler: U937 hücreleri, translokasyonlar da dahil olmak üzere kromozomal sapmalara sahiptir. Bu durum deneysel sonuçları ve sonuçların tekrarlanabilirliğini etkileyebilir.
İmmünolojik ve Hematolojik Araştırmalar için U937 Monositik Hücre Hattı
U937 hücre hattının araştırmalardaki uygulamaları
Bir histiyositik lenfoma hücre hattı olan U937 hücreleri, çeşitli biyolojik araştırma uygulamaları için çok değerli bir model olarak hizmet vermektedir. Belirli koşullar altında makrofaj benzeri hücrelere farklılaşma yetenekleri nedeniyle, özellikle makrofaj modelleri olarak miyeloid hücrelerin çalışılmasındaki rolleri nedeniyle özellikle saygındırlar. U937 hücre hattı, fagositik aktivite ve sitokinlerin nörobiyolojisi de dahil olmak üzere makrofaj fonksiyonunun incelenmesini kolaylaştırır; bu da enflamatuar tepkileri ve bağışıklık düzenlemesini anlamak için çok önemlidir. Bu hücre hattı aynı zamanda birincil monositlere benzer özellikler sergileyerek araştırmacıların birincil hücrelerde mevcut olan değişkenlik olmadan bağışıklık hücresi davranışının nüanslarını araştırmasına olanak tanır.
- Sitogenetik: Sitogenetik karakterizasyon alanında U937 hücreleri, özellikle sentromer yakalama ve homolog kromozomların davranışı ile ilgili olarak kromozom 11 ve kromozom 16'nın bazı kısımlarının çalışılmasında çok önemli olmuştur. Araştırmacılar, U937 hücrelerinin türetildiği histiyositik lenfoma da dahil olmak üzere kanser ilerlemesinin temellerini anlamak için gerekli olan genom yeniden düzenlenmesi ve genom kararsızlığını araştırmak için bu hücrelere güvenmektedir. Hücre hattı, doğru karyotip bilgisi sağlayarak kromozomlardaki anormallikleri ve yeniden düzenlenmiş kromozomları, özellikle de kromozom 20 yeniden düzenlemelerini içerenleri incelemek için mükemmel bir araç haline getirir.
- Monositler/Makrofajlar Biyolojisi: U937 hücre hattı, monositlerin ve makrofajların işlevlerini ve düzenlenmesini aydınlatmak için önemli bir model olarak hizmet eder. Bu, fagositoz, antijen sunumu ve sitokin üretimi gibi yönlerin araştırılmasını içerir. Özellikle, 2023 yılında yapılan bir çalışmada, Glikomakropeptidin insan makrofaj hücrelerindeki enflamatuar yanıt üzerindeki etkisini incelemek için U937 hücreleri kullanılmıştır. Bu araştırma, glikomakropeptidin anti-enflamatuar özelliklerinin altını çizerek, bu hücrelerdeki sitokin seviyelerinde bir azalma olduğunu göstermiştir [2].
- Kanser Araştırmaları: Onkoloji alanında U937 hücreleri, kanserin altında yatan hücresel mekanizmaların ve sinyal yollarının incelenmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Ayrıca antikanser ilaç taramasında ve yeni kanser tedavilerinin değerlendirilmesinde de çok önemlidirler. Bu uygulamayı yansıtan bir çalışmada, hem taze hem de buharda pişirilmiş lahana suyunun antikanser etkilerini değerlendirmek için U937 miyeloid lösemi hücre hattı kullanılmıştır. Bu çalışmadan elde edilen bulgular, meyve suyunun kaspaz bağımlı bir yol aracılığıyla kanser hücrelerinde pro-apoptotik aktiviteleri desteklediğini göstermiştir [3].
- Toksikoloji Çalışmaları: U937 hücreleri çevresel kirleticilerin ve çeşitli kimyasalların sitotoksik etkilerini araştırmak için de kullanılmaktadır. Örneğin, bir çalışmada polietilen mikroplastiklerin potansiyel sitotoksik etkilerini değerlendirmek için diğerlerinin yanı sıra U937 hücre hattı kullanılmıştır [4]. Bu çalışma, diğerleriyle birlikte, maddelerin insan monositik hücreleriyle nasıl etkileşime girdiğini ve insan sağlığı üzerindeki potansiyel etkilerini anlamak için bir model sağlayarak U937 hücrelerinin toksikolojideki önemini vurgulamaktadır.
Araştırmacılar, konfokal lazer tarama mikroskopisini kullanarak U937 hücrelerinin fagositik aktivitesini görselleştirip ölçebilir ve bulaşıcı ajanlar da dahil olmak üzere çeşitli uyaranlara verdikleri tepkilerin fenotiplendirilmesine yardımcı olabilir. Hücre hattı ontolojileri ve doğru karyotip bilgileri, bu tür çalışmaların hassasiyetini daha da artırmaktadır.
U937 hücreleri: Araştırma yayınları
Aşağıda U937 hücrelerini içeren bazı ilginç ve öne çıkan araştırma çalışmaları yer almaktadır.
Magnoflorin, U937 makrofajlarında MyD88'e bağlı yolaklar aracılığıyla LPS ile aktive olan pro-enflamatuar yanıtları artırırPlanta Medica'da (2018) yayınlanan bu çalışma, Tinospora crispa bitkisinden elde edilen önemli bir biyoaktif metabolitin U937 makrofajlarında bağışıklık tepkilerini artırma konusunda yüksek bir potansiyele sahip olduğunu öne sürmüştür.
Peganum harmala tohum ekstraktının U937 monosit ve makrofajlarında nitrik oksit üzerine etkisiBu araştırma makalesi 2020 yılında Uluslararası Tıbbi Laboratuvar Dergisi'nde yayımlanmıştır. Bu çalışmada araştırmacılar, Peganum harmala tohumu özütünün U937 monosit ve makrofajlarında nitrik oksit üretimi üzerindeki potansiyel etkilerini değerlendirmişlerdir.
Polietilen mikroplastiklerin insan kaynaklı hücre hatları üzerindeki potansiyel toksisitesinin değerlendirilmesiScience of the Total Environment (2022) dergisinde yayımlanan bu çalışmada, polietilen mikroplastikler gibi çevresel kirleticilerin U937, THP-1 ve diğer üç insan hücre hattı üzerindeki potansiyel sitotoksik etkisi değerlendirilmiştir.
Vitex trifolia L. yaprak ekstrelerinin ve fitokonstitüentlerinin insan U937 makrofajlarında sitokin üretimi üzerine etkileriBu araştırma 2020 yılında BMC Complementary Medicine and Therapies dergisinde yayımlandı. Çalışmada, Vitex trifolia L. bitki yapraklarından hazırlanan farklı özütlerin U937 makrofajlarında sitokin üretimi üzerindeki etkileri araştırıldı.
Düşük doz iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalma, in vitro insan primer keratinositlerinde ve U937 hücre hatlarında hücre döngüsünü ve protein sentez yollarını baskılarPLOS One dergisinde (2018) yayınlananbumakale, U937 hücre hattı ve primer keratinositlerde düşük doz iyonlaştırıcı radyasyonların potansiyel etkilerini araştırdı
U937 hücre hattı için kaynaklar: Protokoller, Videolar ve Daha Fazlası
U937 hücreleri yaygın olarak kullanılan araştırma araçlarıdır. U937 hücrelerinin hücre kültürleme ve farklılaştırma protokolünü açıklayan bazı değerli kaynaklar burada belirtilmiştir:
- U937 farklılaştırma protokolü: Bu belge U937 hücrelerinin farklılaştırılması için bir protokol içermektedir. Ayrıca, U937 insan miyeloid lösemi hücrelerinin kültürlenmesi için de bir protokol içerir
- Süspansiyon hücrelerinin alt kültürü: Bu, U937 gibi süspansiyon hücre hatlarının alt kültürüne yönelik genel protokolü gösteren bir videodur.
- U937 hücre hattı: Bu web sitesi U937 hücreleri hakkında birçok bilgi içermektedir. U937 monositleri ve makrofajları için alt kültürleme, dondurma ve çözme protokollerini açıklar.
U937 Hücre Hattı Araştırma Uygulamaları SSS
Referanslar
- Chanput, W., V. Peters ve H. Wichers, THP-1 ve U937 Hücreleri. Gıda Biyoaktiflerinin Sağlık Üzerindeki Etkisi: in vitro ve ex vivo modeller, 2015: s. 147-159.
- Córdova-Dávalos, L.E., et al., Glikomakropeptidin U937 Makrofajlarının Enflamatuar Tepkisi Üzerindeki Koruyucu Etkisi. Foods, 2023. 12(7): p. 1528.
- Pungpuag, S., S. Boonpangrak ve Y. Suwanwong, Taze ve Buharda Pişirilmiş Çin Lahanası Suyunun U937 Hücre Hattı Üzerindeki Anti-Lösemik Etkileri ve Kaspaz Bağımlı Bir Yol Üzerinden Pro-Apoptotik Etkileri. Foods, 2023. 12(7): p. 1471.
- Gautam, R., ve diğerleri, Polietilen mikroplastiklerin insan kaynaklı hücre hatları üzerindeki potansiyel toksisitesinin değerlendirilmesi. Toplam Çevre Bilimi, 2022. 838: p. 156089.
- Chanput, W., J.J. Mes, ve H.J. Wichers, THP-1 hücre hattı: immün modülasyon yaklaşımı için bir in vitro hücre modeli. Uluslararası immünofarmakoloji, 2014. 23(1): s. 37-45.
