Cellules SH-SY5Y – Recherche sur le neuroblastome et pertinence des cellules SH-SY5Y en neurosciences

La lignée cellulaire SH-SY5Y, dérivée d’un neuroblastome humain, est largement utilisée dans la recherche médicale pour l’étude des maladies neurodégénératives et le développement de médicaments. Les chercheurs utilisent ces cellules sous leur forme initiale indifférenciée ou les différencient en cellules ressemblant à des neurones.

Renseignements généraux et origine de la lignée cellulaire SH-SY5Y

Cette section présente des renseignements de base sur la lignée cellulaire SH-SY5Y, notamment son origine, sa définition et sa structure cellulaire. Nous aborderons des questions telles que sa morphologie et l’origine des cellules.

• La lignée cellulaire SH-SY5Y est une lignée d’origine humaine issue du sous-clonage de la lignée cellulaire de neuroblastome SK-N-SH en 1970.
• La lignée cellulaire mère, SK-N-SH, a été développée à partir d’une biopsie de moelle osseuse d’une patiente de quatre ans atteinte d’un neuroblastome.
• Les cellules SH-SY5Y présentent un phénotype adrénergique et expriment des marqueurs dopaminergiques, ce qui en fait un modèle in vitro utile pour l’étude des maladies neurodégénératives, de la neurogenèse et des caractéristiques des cellules cérébrales [1].
• Les cellules SH-SY5Y se développent sous forme d’amas de cellules neuroblastiques viables dotées de neurites et présentent une adhérence lâche.
• La taille des cellules SH-SY5Y est de 12 μm.
• Le nombre modal de chromosomes des cellules SH-SY5Y est de 47, et elles présentent une anomalie chromosomique rare du chromosome 1, une trisomie du segment 1q, causée par l’insertion d’une copie supplémentaire du segment 1q dans le bras long du chromosome 1.

Culture des cellules SH-SY5Y

Dans les laboratoires de recherche en neurobiologie, les cellules SH-SY5Y sont les cellules de neuroblastome les plus couramment cultivées. Pour travailler avec ces cellules, il est essentiel de comprendre quel type de milieu de croissance convient à leur culture, quelles sont leurs caractéristiques de croissance, quelle est la densité d’ensemencement optimale et quelle est la méthode appropriée pour les congeler. Cette section fournit des renseignements essentiels sur la culture des cellules SH-SY5Y afin de vous aider dans ces domaines.

Points clés pour la culture des cellules SH-SY5Y

Temps de doublement de la population : Le temps moyen de doublement de la population des cellules SH-SY5Y est d’environ 3 à 4 jours.

Adhérentes ou en suspension : Les cellules SH-SY5Y sont faiblement adhérentes. Elles se développent en amas lorsqu’elles sont ensemencées à haute densité.

Densité d’ensemencement : La densité d’ensemencement optimale pour les cellules SH-SY5Y est de 1 × 10⁴ cellules/cm². Les cultures de SH-SY5Y se composent à la fois de cellules adhérentes et de cellules en suspension.

Milieu de croissance : Le milieu DMEM:Ham’s F12, enrichi de 3,1 g/L de glucose, de 10 % de sérum fœtal bovin (FBS) et de 1,6 mM de L-glutamine, est idéal pour la culture de la lignée cellulaire SH-SY5Y.

Conditions de culture (température, CO₂) : Les cellules SH-SY5Y sont cultivées à une température de 37 °C dans un incubateur humidifié avec un apport de 5 % de CO₂.

Conservation : Afin de préserver la viabilité des cellules SH-SY5Y, celles-ci sont conservées en phase vapeur d’azote liquide à une température inférieure à -150 °C.

Procédure de congélation et milieu : Les milieux de congélation CM-1 ou CM-ACF sont utilisés pour congeler les cellules SH-SY5Y. Une méthode de congélation lente, qui abaisse progressivement la température de 1 °C, est privilégiée pour la congélation de cette lignée cellulaire de neuroblastome.

Procédure de décongélation : Les flacons congelés contenant les cellules SH-SY5Y sont placés dans un bain-marie réglé à 37 °C. Le flacon est agité vigoureusement jusqu’à ce que les cellules soient décongelées et qu’il ne reste plus qu’un petit morceau de glace.

Niveau de biosécurité : Les cellules SH-SY5Y peuvent être cultivées dans un laboratoire de niveau de biosécurité 1.

Cellules SH-SY5Y : avantages et limites

Avantages

• Différenciation en neurones : Les cellules SH-SY5Y peuvent être différenciées en neurones fonctionnels à l’aide de composés spécifiques, ce qui constitue une alternative plus pratique aux neurones primaires et permet d’éviter les préoccupations éthiques associées à leur utilisation [2].
• Modèle in vitro pour les maladies neurodégénératives : L’expression de marqueurs moléculaires, notamment de marqueurs neuronaux dopaminergiques, rend les cellules SH-SY5Y adaptées à l’étude de troubles neurodégénératifs comme la maladie de Parkinson.

Limites

• Cycle cellulaire non synchronisé : Les cultures de cellules SH-SY5Y présentent des cycles cellulaires non synchronisés à l’état indifférencié [3].
• État de différenciation indéfini : Les cellules SH-SY5Y présentent un état de différenciation indéfini qui va d’un état de neuroblastome tumorigène à celui de neurones postmitotiques ou de cellules progénitrices neurales. Elles n’expriment pas les marqueurs moléculaires propres aux neurones matures [4].

Cellules SH-SY5Y pour la neuropharmacologie in vitro et la découverte de médicaments

Applications des cellules SH-SY5Y

Recherche sur les maladies neurodégénératives : Les cellules SH-SY5Y sont utilisées pour étudier les troubles neurodégénératifs, tels que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson. Par exemple, une étude a consisté à traiter des cellules SH-SY5Y avec le peptide amyloïde β 1-42 afin d’établir un modèle in vitro de la maladie d’Alzheimer. La lignée cellulaire ainsi développée a ensuite été transfectée avec le pcDNA-17A et l’ARNsh 17A afin d’examiner l’effet de l’ARN non codant long 17A sur des cellules présentant des caractéristiques similaires à celles observées dans la maladie d’Alzheimer. L’étude a démontré que le LncRNA-17A régule l’apoptose et l’autophagie des cellules SH-SY5Y, imitant ainsi la maladie d’Alzheimer [5].

Développement de médicaments : Les cellules SH-SY5Y sont utilisées pour cribler et valider des médicaments en fonction de leur effet thérapeutique contre les maladies neurodégénératives. Par exemple, une étude menée en 2021 a induit un parkinsonisme dans des cellules SH-SY5Y à l’aide d’un herbicide (le paraquat), puis a utilisé ces cellules pour étudier le potentiel thérapeutique d’un flavonoïde, la naringénine. Ce composé a démontré un effet protecteur contre la neurodégénérescence et la neurotoxicité associées à la maladie de Parkinson dans des modèles cellulaires, ce qui indique son potentiel pour le développement de traitements contre la MP [6].

Publications de recherche portant sur les cellules SH-SY5Y

Il existe de nombreuses études de recherche sur les cellules SH-SY5Y. Cette section présentera quelques exemples significatifs.

• Le LncRNA17A régule l’autophagie et l’apoptose de la lignée cellulaire SH-SY5Y en tant que modèle in vitro de la maladie d’Alzheimer : Dans cette publication, il a été proposé que le LncRNA17A intervienne dans l’apoptose et l’autophagie des cellules SH-SY5Y transformées expérimentalement en modèle de la maladie d’Alzheimer.
• La naringénine atténue la perte de neurones dopaminergiques induite par le paraquat dans les cellules SH-SY5Y et dans un modèle de la maladie de Parkinson chez le rat : Cette étude a suggéré que les composés de naringénine agissent comme neuroprotecteurs contre un modèle cellulaire et animal de la maladie de Parkinson développé expérimentalement.
• Caractérisation biochimique de la lignée cellulaire SH-SY5Y proliférante et différenciée comme modèle de la maladie de Parkinson : Des cellules SH-SY5Y différenciées ont été utilisées pour caractériser et évaluer plusieurs processus biochimiques fréquemment étudiés dans le cadre de la maladie de Parkinson.
• Effets in vitro de l’acitrétine sur les cellules neuronales humaines SH-SY5Y : Les cellules SH-SY5Y ont été utilisées pour étudier la différenciation neuronale. Les chercheurs ont démontré que l’acitrétine favorise la différenciation neuronale et permet de traiter les troubles neurodégénératifs et neurodéveloppementaux ainsi que les tumeurs cérébrales.
• Transformation de la lignée cellulaire SH-SY5Y en cellules de type neuronal : étude des changements électrophysiologiques et biomécaniques : Cette étude a permis de convertir des cellules de blastome neural SH-SY5Y en neurones en les traitant avec de l’acide rétinoïque et des molécules du facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF), puis d’examiner les changements biochimiques et électrophysiologiques qui en ont résulté.

Ressources sur les cellules SH-SY5Y : protocoles, vidéos et plus encore

Plusieurs ressources en ligne sont disponibles sur cette célèbre lignée cellulaire de neuroblastome. Ces ressources peuvent vous renseigner sur la manipulation et l’entretien des cultures de SH-SY5Y.

Protocoles de culture cellulaire

Les articles suivants peuvent vous aider à apprendre les méthodes de culture, de congélation et de décongélation des cellules SH-SY5Y.

• Culture des cellules SH-SY5Y : Renseignements de base sur les cellules SH-SY5Y, y compris la décongélation, la congélation et la repiquage.
• Repiquage des cellules SH-SY5Y : présente des renseignements sur les milieux de croissance utilisés et les étapes de repiquage des cellules SH-SY5Y.
• Transfection des cellules SH-SY5Y : ce document décrit un protocole de transfection transitoire pour la lignée cellulaire SH-SY5Y.
• Protocole de différenciation : Cette vidéo explique le protocole de différenciation des cellules SH-SY5Y.

Nous espérons que cet article vous fournira des renseignements utiles concernant la manipulation, la culture et l’utilisation des cellules SH-SY5Y dans le cadre d’études de recherche; si vous souhaitez travailler sur cette lignée cellulaire de neuroblastome, n’hésitez pas à passer commande auprès de nous.