Опубліковано: 2023 | Останній перегляд: травень 2026
Клітини U937 — модель для досліджень моноцитарної лейкемії та досягнень у цій галузі
Клітинна лінія U937, яка широко використовується як in vitro модель у біомедичних дослідженнях, походить із промоноцитарного роду та надає цінну інформацію щодо клітинної динаміки мієлоїдних клітин. У цій статті детально розглядаються походження, загальні характеристики та різноманітні сфери застосування клітинної лінії U937, яка є невід’ємною частиною розуміння молекулярних механізмів та сигнальних шляхів в імунних клітинах, зокрема в контексті гострої мієлоїдної лейкемії (ГМЛ).
- Середовище для культивування
Культуру клітин U937 підтримують у середовищі RPMI 1640. Для забезпечення оптимального росту клітин це середовище доповнюють 2,0 мМ L-глутаміну, 2,0 г/л NaHCO₃, 2,0 г/л L-глюкози та 10 % FBS. Середовище замінюють 1–2 рази на тиждень. - Час подвоєння
Середній час подвоєння популяції клітин U937 становить 36 годин. Однак він може коливатися в межах від 48 до 72 годин. - Тип росту
Макрофаги U937 мають круглу форму і ростуть у суспензійних культурах. - Рівень біобезпеки
BSL-1 - Доступні у
Cytion — Замовити U937
- Походження та загальні характеристики клітин U937
- Клітинна лінія U937: інформація щодо культивування
- Переваги та недоліки клітин U937
- Моноцитарна клітинна лінія U937 для імунологічних та гематологічних досліджень
- Застосування клітинної лінії U937 у наукових дослідженнях
- Клітини U937: наукові публікації
- Ресурси щодо клітинної лінії U937: протоколи, відео та інше
- Часті запитання щодо застосування клітинної лінії U937 у наукових дослідженнях
- Література
- Поширені запитання
Походження та загальні характеристики клітин U937
У цьому розділі ви дізнаєтеся про походження та основні характеристики клітинної лінії U937. Ви дізнаєтеся про сутність лейкемічної клітинної лінії U937, її клітинну ідентичність, походження та ключові характеристики, які роблять її важливою моделлю в наукових дослідженнях.
Клітини U937, виділені Сундстромом і Нільссоном у 1976 році з плеврального випоту 37-річного чоловіка європейської раси з генералізованою гістіоцитарною лімфомою, мають унікальний промоноцитарний фенотип [1]. Ці клітини мають морфологію, типову для моноцитарно-макрофагальних клітинних типів: вони мають округлу форму та середній діаметр близько 14 мкм, а також містять поверхневі маркери, такі як людський білок DC-SIGN, що відіграє вирішальну роль у їхньому застосуванні в імунологічних дослідженнях. Значний інтерес викликає здатність клітинної лінії U937 до диференціації в різні імунні клітини — включаючи моноцити, макрофаги та навіть дендритні клітини — під впливом певних стимулів, що надає динамічну систему для дослідження процесів клітинної диференціації.
Клітинний репертуар U937 також включає здатність до експресії амелогеніну — маркера, який часто досліджують у контексті циркулюючих клітин-попередників та оцінки аномальних хромосом, зокрема ділянок 16-ї хромосоми, що підкреслює її статус як цінного ресурсу в рамках Енциклопедії ракових клітинних ліній. Завдяки таким методам, як 3D-культивування клітин та сучасні методи візуалізації, клітини U937 відтворюють умови, близькі до природних, що дозволяє дослідникам спостерігати за поведінкою клітин та їх взаємодіями у середовищі, яке є більш фізіологічно релевантним.
Клітинна лінія U937: інформація щодо культивування
Знання наступних ключових моментів щодо культивування клітин U937 допоможе вам зробити роботу з ними легшою та ефективнішою. Ви дізнаєтеся: Який час подвоєння клітин U937? Чи є клітинна лінія U937 адгезивною чи суспензійною? Що таке середовище для культивування U937? Як культивувати клітини U937?
Ключові моменти культивування клітин U937
Час подвоєння популяції:
Середній час подвоєння популяції клітин U937 становить 36 годин. Однак він може коливатися в межах від 48 до 72 годин.
Адгезивні чи суспензійні:
Макрофаги U937 мають круглу форму і ростуть у суспензійних культурах.
Щільність висівання:
Для клітин U937 рекомендується щільність висівання 1 × 10⁵ клітин/мл. Для клітин у суспензії не потрібен розчин для пасажування. Їх розводять свіжим середовищем і підраховують. Клітини висівають із необхідною щільністю у нову колбу.
Середовище для культивування:
Культуру клітин U937 підтримують у середовищі RPMI 1640. Для забезпечення оптимального росту клітин це середовище доповнюють 2,0 мМ L-глутаміном, 2,0 г/л NaHCO₃, 2,0 г/л L-глюкози та 10 % FBS. Середовище замінюють 1–2 рази на тиждень.
Умови вирощування (температура, CO₂):
Для ідеального росту клітинних культур U937 необхідний зволожений інкубатор при температурі 37 °C з подачею 5 % CO₂.
Зберігання:
Клітини U937 зберігають у паровій фазі рідкого азоту або при температурі нижче -150 °C для збереження життєздатності клітин протягом тривалого часу.
Процес заморожування та середовище:
Для заморожування клітинної лінії людських макрофагів U937 використовують заморожувальні середовища CM-1 або CM-ACF. Для забезпечення максимальної життєздатності клітин рекомендується застосовувати метод повільного заморожування (поступове зниження температури на 1 °C).
Процес розморожування:
Заморожені флакони тримають у водяній бані при температурі 37 °C доти, доки не залишиться невеликий шматок льоду. До клітин додають свіже середовище та центрифугують. Середовище викидають, а осад клітин ресуспендують і переливають у нову колбу. Клітини U937 демонструють порівняно швидке відновлення після заморожування.
Рівень біобезпеки:
Для культивування клітин U937 рекомендується лабораторія рівня біобезпеки 1.
Переваги та недоліки клітин U937
Клітини U937 мають унікальне поєднання переваг і недоліків, що робить їх ідеальним інструментом для досліджень. Нижче розглядаються 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 первинними клітинами лейкемії крові. Крім того, ці клітини можна культивувати необмежено довго, і вони є генетично однорідними, тому слугують зручною моделлю для наукових досліджень.
- Диференціація: клітини U937 мають здатність диференціюватися в інші імунні клітини, такі як моноцити, макрофаги або дендритні клітини, під впливом стимулу. Це допомагає зрозуміти клітинні механізми, що беруть участь у формуванні імунних реакцій.
- Простота утримання: Клітини U937 легко культивувати та утримувати в дослідницьких лабораторіях. Для культивування клітин U937 не потрібно дотримуватися складних процедур чи протоколів.
Недоліки
Ось деякі недоліки, пов’язані з клітинною лінією U937.
- Хромосомні аномалії: Клітини U937 мають хромосомні аберації, зокрема транслокації. Це може вплинути на результати експериментів та їхню відтворюваність.
U937 — лінія моноцитарних клітин для імунологічних та гематологічних досліджень
Застосування клітинної лінії U937 у наукових дослідженнях
Клітини U937, клітинна лінія гістіоцитарної лімфоми, слугують безцінною моделлю для різних біологічних досліджень. Вони особливо цінуються за їхню роль у вивченні мієлоїдних клітин, зокрема як моделей макрофагів, завдяки їхній здатності диференціюватися в макрофагоподібні клітини за певних умов. Клітинна лінія U937 полегшує вивчення функцій макрофагів, зокрема фагоцитарної активності та нейробіології цитокінів, що має вирішальне значення для розуміння запальних реакцій та імунної регуляції. Ця клітинна лінія також демонструє властивості, подібні до первинних моноцитів, що дозволяє дослідникам вивчати нюанси поведінки імунних клітин без варіабельності, притаманної первинним клітинам.
- Цитогенетика: У сфері цитогенетичної характеристики клітини U937 відіграли ключову роль у дослідженні 11-ї хромосоми та частин 16-ї хромосоми, зокрема щодо захоплення центромер та поведінки гомологічних хромосом. Дослідники використовують ці клітини для вивчення реорганізації та нестабільності геному, що є важливим для розуміння основ прогресування раку, зокрема гістіоцитарної лімфоми, з якої походять клітини U937. Ця клітинна лінія надає точну інформацію про каріотип, що робить її чудовим інструментом для вивчення аномалій у хромосомах та їхніх перебудов, особливо тих, що пов’язані з перебудовами 20-ї хромосоми.
- Біологія моноцитів/макрофагів: Клітинна лінія U937 слугує провідною моделлю для з’ясування функцій та регуляції моноцитів і макрофагів. Це включає дослідження таких аспектів, як фагоцитоз, презентація антигенів та продукція цитокінів. Зокрема, у дослідженні 2023 року клітини U937 використовували для вивчення впливу глікомакропептиду на запальну реакцію в клітинах макрофагів людини. Це дослідження підкреслило протизапальні властивості глікомакропептиду, продемонструвавши зниження рівнів цитокінів у цих клітинах [2].
- Дослідження раку: У галузі онкології клітини U937 відіграють ключову роль у вивченні клітинних механізмів та сигнальних шляхів, що лежать в основі раку. Вони також мають вирішальне значення для скринінгу протиракових препаратів та оцінки нових методів лікування раку. З огляду на це застосування в одному дослідженні було використано клітинну лінію U937 мієлоїдної лейкемії для оцінки протиракових ефектів як свіжого, так і пропареного соку капусти кале. Результати цього дослідження показали, що сік сприяє проапоптотичній активності в ракових клітинах через каспазозалежний шлях [3].
- Токсикологічні дослідження: Клітини U937 також використовуються для вивчення цитотоксичного впливу забруднювачів навколишнього середовища та різних хімічних речовин. Наприклад, в одному дослідженні клітинну лінію U937, серед інших, було використано для оцінки потенційного цитотоксичного впливу мікропластику з поліетилену [4]. Це дослідження, разом з іншими, підкреслює важливість клітин U937 у токсикології, надаючи модель для розуміння того, як речовини взаємодіють з моноцитарними клітинами людини та який потенційний вплив вони можуть мати на здоров’я людини.
Застосовуючи конфокальну лазерну скануючу мікроскопію, дослідники можуть візуалізувати та кількісно оцінити фагоцитарну активність клітин U937, що допомагає у фенотипуванні їхніх реакцій на різні подразники, включаючи інфекційні агенти. Онтології клітинних ліній та точна інформація про каріотип ще більше підвищують точність таких досліджень.
Клітини U937: Наукові публікації
Нижче наведено кілька цікавих та значущих наукових досліджень, присвячених клітинам U937.
Магнофлорин підсилює прозапальні реакції, активовані LPS, через MyD88-залежні шляхи в макрофагах U937У цьому дослідженні, опублікованому в журналі «Planta Medica» (2018), було висунуто гіпотезу, що основний біоактивний метаболіт, отриманий з рослини Tinospora crispa, має високий потенціал щодо посилення імунних реакцій у макрофагах U937.
Вплив екстракту насіння Peganum harmala на рівень оксиду азоту в моноцитах та макрофагах U937Ця наукова стаття була опублікована в журналі «International Journal of Medical Laboratory» у 2020 році. У цьому дослідженні вчені оцінили потенційний вплив екстракту насіння Peganum harmala на синтез оксиду азоту в моноцитах та макрофагах лінії U937.
Оцінка потенційної токсичності мікропластику з поліетилену для клітинних ліній людського походженняУ цьому дослідженні, опублікованому в журналі «Science of the Total Environment» (2022), оцінювали потенційний цитотоксичний ефект забруднювачів навколишнього середовища, а саме мікропластику з поліетилену, на клітинні лінії U937, THP-1 та три інші клітинні лінії людини.
Вплив екстрактів листя Vitex trifolia L. та фітокомпонентів на синтез цитокінів у макрофагах U937 людиниЦе дослідження було опубліковано у 2020 році в журналі «BMC Complementary Medicine and Therapies». У ході дослідження вивчався вплив різних екстрактів, отриманих із листя рослини Vitex trifolia L., на синтез цитокінів у макрофагах лінії U937.
Вплив низьких доз іонізуючого випромінювання пригнічує клітинний цикл та шляхи синтезу білків у первинних кератиноцитах людини та клітинних лініях U937 in vitro. У статті, опублікованій у журналі PLOS One (2018) було досліджено потенційний вплив низьких доз іонізуючого випромінювання на клітинну лінію U937 та первинні кератиноцити.
Ресурси щодо клітинної лінії U937: протоколи, відео та інше
Клітини U937 є широко використовуваними дослідницькими інструментами. Тут наведено деякі цінні ресурси, що пояснюють протокол культивування та диференціації клітин U937:
- Протокол диференціації U937: Цей документ містить протокол диференціації клітин U937. Крім того, він також містить протокол культивування клітин U937, що походять з мієлоїдної лейкемії людини
- Субкультура суспензійних клітин: це відео, що демонструє загальний протокол субкультури суспензійних клітинних ліній, таких як U937.
- Клітинна лінія U937: Цей веб-сайт містить багато інформації про клітини U937. На ньому описано протоколи субкультури, заморожування та розморожування моноцитів і макрофагів U937.
Часті запитання щодо досліджень клітинної лінії U937
Література
- Чанпут, В., В. Петерс та Г. Вічерс, Клітини THP-1 та U937. Вплив біоактивних речовин харчових продуктів на здоров’я: моделі in vitro та ex vivo, 2015: с. 147–159.
- Córdova-Dávalos, L.E. та ін., Захисний ефект глікомакропептиду на запальну реакцію макрофагів U937. Foods, 2023. 12(7): с. 1528.
- Пунгпуаг, С., С. Бунпанграк та Й. Суванвонг, «Антилейкемічна дія свіжого та пропареного соку китайської капусти на клітинну лінію U937 та їх проапоптотична дія через каспазозалежний шлях». Foods, 2023. 12(7): с. 1471.
- Гаутам, Р. та ін., Оцінка потенційної токсичності мікропластику з поліетилену для клітинних ліній людського походження. Science of the Total Environment, 2022. 838: с. 156089.
- Чанпут, В., Дж. Дж. Мес та Г. Дж. Вічерс, Клітинна лінія THP-1: клітинна модель in vitro для підходу до імуномодуляції. International immunopharmacology, 2014. 23(1): с. 37–45.