Клітини U937 - модель для дослідження та прогресу моноцитарної лейкемії

Клітинна лінія U937, яка широко використовується в біомедичних дослідженнях in vitro, походить від промоноцитарної лінії, що дає цінну інформацію про клітинну динаміку мієлоїдних клітин. У цій статті розглядається походження, загальні характеристики та різноманітні застосування клітинної лінії U937, яка є невід'ємною частиною розуміння молекулярних механізмів і сигнальних шляхів в імунних клітинах, особливо в контексті гострої мієлоїдної лейкемії (ГМЛ).

Походження та загальні характеристики клітин лінії U937

У цьому сегменті буде висвітлено генезис та основні характеристики клітинної лінії U937. Ви дізнаєтесь про суть лінії лейкемії U937, її клітинну ідентичність, походження та ключові характеристики, які роблять її ключовою моделлю в дослідженнях.

Клітини U937, отримані з плеврального випоту 37-річного чоловіка європеоїдної раси з генералізованою гістіоцитарною лімфомою Сундстромом і Нільссоном у 1976 році, представляють унікальний промоноцитарний фенотип [1]. Ці клітини мають морфологію, типову для моноцитарно-макрофагальних типів клітин, мають круглу форму і середній діаметр близько 14 мкм, мають поверхневі маркери, такі як людський білок DC-SIGN, що має вирішальне значення для їхньої ролі в імунологічних дослідженнях. Здатність клітинної лінії U937 диференціюватися в різні імунні клітини, включаючи моноцити, макрофаги і навіть дендритні клітини, під впливом певних стимулів викликає значний інтерес, пропонуючи динамічну систему для вивчення процесів клітинної диференціації.

Клітинний репертуар U937 також включає здатність експресувати амелогенін - маркер, який часто вивчається в контексті клітин-попередників кровообігу та оцінки аномальних хромосом, зокрема частин хромосоми 16, що підтверджує його статус як багатого ресурсу в енциклопедії ракових клітинних ліній. Завдяки таким технологіям, як 3D-культивування клітин та вдосконалена візуалізація, клітини U937 створюють умови, наближені до природних, що дозволяє дослідникам спостерігати за поведінкою та взаємодією клітин у більш фізіологічно релевантному середовищі.

Еритроцити та моноцити, отримані в медичній лабораторії.

Клітинна лінія U937: Інформація про культивування

Знання наступних ключових моментів для культивування клітин U937 може зробити вашу роботу з ними легкою та ефективною. Ви дізнаєтесь: Який час подвоєння клітин U937? Чи є клітини лінії U937 адгезивними або суспензійними? Що таке середовище U937? Як культивувати клітини U937?

Ключові моменти для культивування клітин U937

Час подвоєння популяції:

Середній час подвоєння популяції клітин U937 становить 36 годин. Однак він може коливатися від 48 до 72 годин.

У стані адгезії або суспензії:

Макрофаги U937 мають круглу форму і ростуть у суспензійних культурах.

Щільність посіву:

для клітин U937 рекомендована щільність посіву 1 х105 клітин/мл. Для суспендованих клітин не потрібен розчин для пасажування. Їх розводять свіжим середовищем і підраховують. Клітини висівають з необхідною щільністю в нову колбу.

Поживне середовище:

Культуру клітин U937 підтримують у середовищі RPMI 1640. Це середовище доповнене 2,0 мМ L-глутаміну, 2,0 г/л NaHCO3, 2,0 г/л L-глюкози та 10% FBS для оптимального росту клітин. Поживне середовище замінюють 1-2 рази на тиждень.

Умови росту (температура, CO2):

Для ідеального росту клітин U937 потрібен зволожений інкубатор з температурою 37°C і 5% подачею CO2.

Зберігання:

Клітини U937 зберігають у паровій фазі рідкого азоту або при температурі нижче -150°C, щоб зберегти життєздатність клітин на довший термін.

Процес заморожування та середовище:

Для заморожування клітинної лінії макрофагів людини U937 використовують заморожувальні середовища CM-1 або CM-ACF. Рекомендується повільний метод заморожування (поступове зниження температури на 1°C) для збереження максимальної життєздатності клітин.

Процес розморожування:

Заморожені флакони тримають на водяній бані при 37°C до утворення невеликої крижаної грудки. До клітин додають свіже середовище і центрифугують. Поживне середовище відкидають, а клітинну масу ресуспендують і переливають у нову колбу. Клітини U937 демонструють порівняно швидке відновлення після заморожування.

Рівень біобезпеки:

Для культивування клітин U937 рекомендується використовувати лабораторні умови рівня біобезпеки 1.

U-937 у суспензійній культурі з різною щільністю клітин.

Переваги та недоліки клітин U937

Клітини U937 володіють унікальним поєднанням переваг і недоліків, що робить їх ідеальним інструментом для досліджень. Нижче ми розглянемо основні переваги та недоліки культури клітин U937.

Переваги

До основних переваг клітинної лінії U937 належать

  • Вища стабільність: Клітинна лінія U937 демонструє високу стабільність завдяки своєму гістіоцитарному походженню порівняно з клітинами первинної лейкемії крові. Крім того, ці клітини можна культивувати нескінченно довго, вони є генетично однорідними, що робить їх зручною моделлю для наукових досліджень.
  • Диференціювання: Клітини U937 мають здатність диференціюватися в інші імунні клітини, такі як моноцити, макрофаги або дендритні клітини під впливом стимулів. Це допомагає зрозуміти клітинні механізми, що беруть участь у формуванні імунної відповіді.
  • Легко підтримувати: Клітини U937 легко культивувати і підтримувати в дослідницьких лабораторіях. Для культивування клітин U937 не потрібно дотримуватися складних процедур або протоколів.

Недоліки

Ось деякі недоліки, пов'язані з клітинною лінією U937.

  • Хромосомні аномалії: Клітини U937 мають хромосомні аберації, включаючи транслокації. Це може вплинути на результати експерименту та відтворюваність результатів.

Лінія моноцитарних клітин U937 для імунологічних та гематологічних досліджень

Застосування клітинної лінії U937 у дослідженнях

Клітини лінії U937, гістіоцитарної лімфоми, слугують безцінною моделлю для різних біологічних досліджень. Вони особливо цінуються за свою роль у вивченні мієлоїдних клітин, особливо як моделі макрофагів, завдяки своїй здатності диференціюватися в макрофагоподібні клітини за певних умов. Клітинна лінія U937 полегшує вивчення функцій макрофагів, включаючи фагоцитарну активність і нейробіологію цитокінів, які мають вирішальне значення для розуміння запальних реакцій та імунної регуляції. Ця клітинна лінія також має властивості, подібні до первинних моноцитів, що дозволяє дослідникам вивчати нюанси поведінки імунних клітин без варіабельності, притаманної первинним клітинам.

  • Цитогенетика: У сфері цитогенетичних характеристик клітини U937 відіграють ключову роль у вивченні хромосоми 11 та частини хромосоми 16, зокрема, щодо захоплення центромер і поведінки гомологічних хромосом. Дослідники покладаються на ці клітини для вивчення реорганізації та нестабільності геному, що є важливими для розуміння основ прогресування раку, в тому числі гістіоцитарної лімфоми, з якої отримані клітини U937. Клітинна лінія надає точну інформацію про каріотип, що робить її чудовим інструментом для вивчення аномалій хромосом і перебудов хромосом, особливо тих, що пов'язані з перебудовами хромосоми 20.
  • Біологія моноцитів/макрофагів: Клітинна лінія U937 слугує чудовою моделлю для з'ясування функцій і регуляції моноцитів і макрофагів. Це включає вивчення таких аспектів, як фагоцитоз, презентація антигену та вироблення цитокінів. Зокрема, в дослідженні 2023 року на клітинах U937 вивчався вплив глікомакропептиду на запальну реакцію в клітинах макрофагів людини. Це дослідження підкреслило протизапальні властивості глікомакропептиду, продемонструвавши зниження рівня цитокінів у цих клітинах [2].
  • Дослідження раку: У сфері онкології клітини U937 відіграють важливу роль у вивченні клітинних механізмів і сигнальних шляхів, що лежать в основі раку. Вони також відіграють ключову роль у скринінгу протиракових препаратів та оцінці нових методів лікування раку. У дослідженні, що відображає це застосування, було використано клітинну лінію мієлоїдної лейкемії U937 для оцінки протиракових ефектів як свіжого, так і приготованого на пару соку листової капусти. Результати цього дослідження показали, що сік сприяє проапоптотичній активності в ракових клітинах через каспаза-залежний шлях [3].
  • Токсикологічні дослідження: Клітини U937 також використовуються для дослідження цитотоксичного впливу забруднювачів навколишнього середовища та різних хімічних речовин. Наприклад, в одному дослідженні клітинну лінію U937 використовували, серед іншого, для оцінки потенційного цитотоксичного впливу мікропластику з поліетилену [4]. Це дослідження, поряд з іншими, підкреслює важливість клітин U937 в токсикології, надаючи модель для розуміння того, як речовини взаємодіють з моноцитарними клітинами людини та їх потенційного впливу на здоров'я людини.

Використовуючи конфокальну лазерну скануючу мікроскопію, дослідники можуть візуалізувати і кількісно оцінити фагоцитарну активність клітин U937, допомагаючи у фенотипуванні їхніх відповідей на різні стимули, включаючи інфекційні агенти. Онтології клітинних ліній і точна інформація про каріотип ще більше підвищують точність таких досліджень.

Клітини U937: Наукові публікації

Нижче наведено кілька цікавих і відомих досліджень, в яких використовувалися клітини U937.

Магнофлорин посилює ЛПС-активовану прозапальну відповідь через MyD88-залежні шляхи в макрофагах U937

Дослідження, опубліковане в журналі Planta Medica (2018), показало, що основний біологічно активний метаболіт, отриманий з рослини Tinospora crispa, має високий потенціал для посилення імунної відповіді в макрофагах U937.

Вплив екстракту насіння Peganum harmala на оксид азоту в моноцитах і макрофагах лінії U937

Ця наукова робота була опублікована в Міжнародному журналі медичної лабораторії в 2020 році. У цьому дослідженні вчені оцінили потенційний вплив екстракту насіння Peganum harmala на продукцію оксиду азоту в моноцитах і макрофагах лінії U937.

Оцінка потенційної токсичності мікропластику з поліетилену на похідних клітинних лініях людини

У цьому дослідженні, опублікованому в журналі Science of the Total Environment (2022), оцінено потенційний цитотоксичний вплив забруднювачів навколишнього середовища, тобто мікропластику з поліетилену, на клітинні лінії U937, THP-1 та інші три клітинні лінії людини.

Вплив екстрактів листя та фітокомпонентів Vitex trifolia L. на продукцію цитокінів у макрофагах U937 людини

Це дослідження було опубліковане в 2020 році в журналі BMC Complementary Medicine and Therapies. У дослідженні вивчався вплив різних екстрактів, отриманих з листя рослини Vitex trifolia L., на вироблення цитокінів у макрофагах U937.

Вплив низьких доз іонізуючого випромінювання пригнічує клітинний цикл і шляхи синтезу білка в первинних кератиноцитах людини і клітинних лініях U937 in vitroУстатті, опублікованій в журналі PLOS One (2018), досліджено потенційний вплив низьких доз іонізуючого випромінювання на клітинні лінії U937 і первинні кератиноцити

Ресурси для клітинної лінії U937: Протоколи, відео та інше

Клітини U937 є широко використовуваним дослідницьким інструментом. Деякі цінні ресурси, що пояснюють протокол культивування та диференціювання клітин U937, згадуються тут:

  • Протокол диференціювання клітин U937: Цей документ містить протокол диференціювання клітин U937. Крім того, він також містить протокол культивування клітин мієлоїдної лейкемії людини U937
  • Субкультура суспензії клітин: Це відео демонструє загальний протокол субкультивування суспензійних клітинних ліній, таких як U937.
  • Клітинна лінія U937: Цей веб-сайт містить багато інформації про клітини U937. Він описує протоколи субкультивування, заморожування та розморожування моноцитів і макрофагів лінії U937.

U937 Часто задавані питання про застосування для дослідження клітинних ліній

Посилання

  1. Чанпут, В., В. Пітерс та Х. Вічерс, Клітини THP-1 та U937. Вплив харчових біоактивів на здоров'я: моделі in vitro та ex vivo, 2015: с. 147-159.
  2. Кордова-Давалос, Л.Е. та ін., Захисний вплив глікомакропептиду на запальну відповідь макрофагів U937. Foods, 2023. 12(7): p. 1528.
  3. Pungpuag, S., S. Boonpangrak, and Y. Suwanwong, Протилейкемічні ефекти на клітинну лінію U937 свіжого та пареного соку китайської капусти та їх проапоптотичні ефекти через каспаза-залежний шлях. Foods, 2023. 12(7): p. 1471.
  4. Гаутам Р. та ін., Оцінка потенційної токсичності поліетиленових мікропластиків на похідних клітинних лініях людини. Наука про навколишнє середовище, 2022. 838: p. 156089.
  5. Чанпут В., Мес Я., Вічерс Х., Клітинна лінія THP-1: клітинна модель in vitro для підходу до імунної модуляції. Міжнародна імунофармакологія, 2014. 23(1): с. 37-45.

Ми виявили, що ви перебуваєте в іншій країні або використовуєте іншу мову браузера, ніж обрана в даний момент. Бажаєте прийняти запропоновані налаштування?

Закрити