Клітини SH-SY5Y - дослідження нейробластоми та нейронаукове значення клітин SH-SY5Y
Клітинна лінія SH-SY5Y, отримана з нейробластоми людини, широко використовується в медичних дослідженнях для вивчення нейродегенеративних захворювань і розробки ліків. Дослідники використовують ці клітини в оригінальній недиференційованій формі або диференціюють їх у клітини, що нагадують нейрони.
Загальна інформація та походження клітинної лінії SH-SY5Y
У цьому розділі ми розглянемо основну інформацію про клітинну лінію SH-SY5Y, включаючи її походження, визначення та клітинну структуру. Ми розглянемо такі питання, як морфологія та походження клітин.
- SH-SY5Y - це клітинна лінія, отримана від людини, яка виникла в результаті субклонування клітинної лінії нейробластоми SK-N-SH в 1970 році.
- Батьківська клітинна лінія SK-N-SH була отримана з біоптату кісткового мозку чотирирічної пацієнтки з нейробластомою.
- Клітини SH-SY5Y фенотипічно адренергічні і експресують дофамінергічні маркери, що робить їх корисною моделлю in vitro для вивчення нейродегенеративних захворювань, нейрогенезу і характеристик клітин мозку [1].
- Клітини SH-SY5Y ростуть як скупчення життєздатних нейробластичних клітин з нейритами і вільно зчеплені між собою.
- Розмір клітин SH-SY5Y становить 12 мкм.
- Модальний номер хромосоми для клітин SH-SY5Y становить 47, і вони мають рідкісний маркер хромосоми № 1 - трисомію 1q, спричинену вставкою додаткової копії сегмента 1q в довге плече хромосоми 1.
Культивування клітин SH-SY5Y
У нейробіологічних дослідницьких лабораторіях клітини SH-SY5Y є найбільш культивованими клітинами нейробластоми. Для роботи з цими клітинами важливо розуміти, яке живильне середовище підходить для їхнього культивування, їхні характеристики росту, оптимальну щільність посіву та правильний метод заморожування. Цей розділ містить важливу інформацію про культивування клітин SH-SY5Y, яка допоможе вам розібратися з цими аспектами.
Ключові моменти культивування клітин SH-SY5Y
|
Час подвоєння популяції: середній час подвоєння популяції клітин SH-SY5Y становить приблизно 3-4 дні. |
|
Прикріплені або в підвішеному стані: SH-SY5Y - вільно прикріплені клітини. Вони ростуть у вигляді скупчень при високій щільності посіву. |
|
Щільність посіву: Оптимальна щільність посіву для SH-SY5Y становить 1 x 104 клітин/см2. Культури SH-SY5Y складаються як з адгезійних, так і з плаваючих клітин. |
|
Поживне середовище: DMEM: середовище Ham's F12, доповнене 3,1 г/л глюкози, 10% FBS і 1,6 мМ L-глутаміну, ідеально підходить для вирощування клітинної лінії SH-SY5Y. |
|
Умови вирощування (температура, CO2): Клітини SH-SY5Y вирощують при температурі 37°C у зволоженому інкубаторі з 5% подачею CO2. |
|
Зберігання: Для підтримки життєздатності клітин SH-SY5Y їх зберігають у паровій фазі рідкого азоту при температурі нижче -150°С. |
|
Процес заморожування і середовище: Для заморожування клітин SH-SY5Y використовують заморожувальні середовища CM-1 або CM-ACF. Для заморожування цієї клітинної лінії нейробластоми обрано метод повільного заморожування, при якому температура поступово знижується на 1°C. |
|
Процес розморожування: Заморожені пробірки з клітинами SH-SY5Y поміщають у водяну баню при температурі 37°C. Пробірку швидко перемішують до тих пір, поки клітини не розморозяться і не залишиться лише невелика крижана грудка. |
|
Рівень біобезпеки: Клітини SH-SY5Y можна культивувати в лабораторії з рівнем біобезпеки 1. |
Клітини SH-SY5Y: Переваги та обмеження
Переваги
- Диференціація в нейрони: Клітини SH-SY5Y можуть бути диференційовані у функціональні нейрони за допомогою специфічних сполук, що є більш зручною альтернативою первинним нейронам і дозволяє уникнути етичних проблем, пов'язаних з їх використанням [2].
- Модель нейродегенеративних захворювань in vitro: Експресія молекулярних маркерів, включаючи дофамінергічні нейронні маркери, робить клітини SH-SY5Y придатними для вивчення нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Паркінсона.
Обмеження
- Несинхронізований клітинний цикл: Клітинні культури SH-SY5Y демонструють несинхронізовані клітинні цикли в недиференційованому стані [3].
- Невизначений стан диференціювання: Клітини SH-SY5Y мають невизначений стан диференціювання, який варіює від стану пухлинної нейробластоми до постмітотичних нейронів або нейронних клітин-попередників. Вони не експресують молекулярні маркери, які експресують зрілі клітини нейронів [4].
Клітини SH-SY5Y для нейрофармакології in vitro та розробки ліків
Застосування клітин SH-SY5Y
Дослідження нейродегенеративних захворювань: Клітини SH-SY5Y використовуються для вивчення нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера та хвороба Паркінсона. Наприклад, в одному дослідженні клітини SH-SY5Y обробляли амілоїдним β-пептидом 1-42 для створення моделі хвороби Альцгеймера in vitro. Потім отриману клітинну лінію трансфікували pcDNA-17A та 17A shRNA, щоб дослідити вплив довгої некодуючої РНК 17A на клітини, подібні до клітин хвороби Альцгеймера. Дослідження показало, що LncRNA-17A регулює апоптоз та автофагію клітин SH-SY5Y, імітуючи ХА [5].
Розробка ліків: Клітини SH-SY5Y використовуються для скринінгу та валідації лікарських засобів на предмет їх терапевтичної дії проти нейродегенеративних захворювань. Наприклад, у дослідженні, проведеному в 2021 році, клітини SH-SY5Y викликали паркінсонізм за допомогою гербіциду (параквату), а потім використовували ці клітини для дослідження терапевтичного потенціалу флавоноїду нарингеніну. Сполука продемонструвала захисну дію проти нейродегенерації та нейротоксичності, опосередкованих хворобою Паркінсона, в клітинних моделях, що вказує на її потенціал для розробки методів лікування ХП [6].
Наукові публікації за участю SH-SY5Y клітин
Існує велика кількість досліджень, присвячених клітинам SH-SY5Y. У цьому розділі ми розглянемо кілька найважливіших прикладів.
- LncRNA17A регулює аутофагію та апоптоз клітинної лінії SH-SY5Y як моделі хвороби Альцгеймера in vitro: У цій публікації припущено, що LncRNA17A опосередковує апоптоз та автофагію клітин SH-SY5Y, експериментально перетворених на модель хвороби Альцгеймера.
- Нарингенін зменшує спричинену паракватом втрату дофамінергічних нейронів у клітинах SH-SY5Y та щурячій моделі хвороби Паркінсона: У цьому дослідженні запропоновано сполуки нарингеніну як нейропротектор проти експериментально розробленої клітинної та тваринної моделі хвороби Паркінсона.
- Біохімічна характеристика проліферативної та диференційованої клітинної лінії SH-SY5Y як моделі хвороби Паркінсона: Диференційовані клітини SH-SY5Y були використані для характеристики та оцінки декількох біохімічних процесів, що часто вивчаються при хворобі Паркінсона.
- Вплив ацитретину in vitro на нейронні клітини SH-SY5Y людини: Клітини SH-SY5Y були використані для вивчення диференціації нейронів. Дослідники виявили, що ацитретин сприяє диференціації нейронів і лікує нейродегенеративні та нейророзвиваючі розлади, а також пухлини мозку.
- Трансформація клітинної лінії SH-SY5Y у нейроноподібні клітини: Дослідження електрофізіологічних та біомеханічних змін: У цьому дослідженні клітини нейробластоми SH-SY5Y були перетворені на нейрони шляхом обробки їх ретиноєвою кислотою та молекулами нейротрофічного фактора головного мозку (BDNF) і досліджено біохімічні та електрофізіологічні зміни, що відбулися в них.
Ресурси для SH-SY5Y клітин: Протоколи, відео та інше
Про цю відому клітинну лінію нейробластоми є кілька онлайн-ресурсів. Ці ресурси допоможуть вам дізнатися про поводження з культурами SH-SY5Y та їх підтримання.
Протоколи вирощування клітинних культур
Наведені нижче статті допоможуть вам дізнатися про методи культивування, заморожування та розморожування клітин SH-SY5Y.
- Культивування SH-SY5Y клітин: Основнаінформація про клітини SH-SY5Y, включаючи розморожування, заморожування та субкультивування.
- Субкультивування SH-SY5Y: Інформація про використовувані живильні середовища та етапи субкультивування клітин SH-SY5Y.
- Трансфекція SH-SY5Y клітин: Цей документ описує протокол транзиторної трансфекції клітинної лінії SH-SY5Y.
- Протокол диференціювання: Це відео пояснює протокол диференціювання клітин SH-SY5Y.
Ми сподіваємося, що ця стаття надасть корисну інформацію щодо поводження з клітинами SH-SY5Y, їх культивування та використання в наукових дослідженнях; якщо ви хочете працювати з цією клітинною лінією нейробластоми, подумайте про те, щоб замовити її у нас.
Клітинна лінія SH-SY5Y: Часті запитання
Список літератури
- Клітинна лінія BE (2)-M17 має кращий дофамінергічний фенотип, ніж традиційно використовувана для дослідження хвороби Паркінсона SH-SY5Y, яка є переважно серотонінергічною. IBRO Neuroscience Reports, 2022. 13: p. 543-551.
- Ковалевич, Я. та Д. Ленгфорд, Міркування щодо використання клітин нейробластоми SH-SY5Y в нейробіології. Культура нейронних клітин: методи і протоколи, 2013: с. 9-21.
- Мартін Е.-Р., Дж. Гандавіджая, А. Огуро-Андо, Новий метод отримання глутаматергічних SH-SY5Y нейроноподібних клітин з використанням добавки B-27. Frontiers in Pharmacology, 2022: с. 4042.
- Фелес, С. та ін., Оптимізація умов культивування клітинної лінії нейробластоми SH-SY5Y: передумова для функціональних досліджень. Методи і протоколи, 2022. 5(4): p. 58.
- Wang, X., M. Zhang, and H. Liu, LncRNA17A регулює аутофагію та апоптоз клітинної лінії SH-SY5Y як моделі хвороби Альцгеймера in vitro. Bioscience, biotechnology, and biochemistry, 2019. 83(4): p. 609-621.
- Ахмад М.Х. та ін., Нарингенін зменшує спричинену паракватом втрату дофамінергічних нейронів у клітинах SH-SY5Y та щурячій моделі хвороби Паркінсона. Нейрофармакологія, 2021. 201: p. 108831.
