Tế bào SH-SY5Y - Nghiên cứu về u thần kinh nguyên bào và ý nghĩa của tế bào SH-SY5Y trong khoa học thần kinh

Dòng tế bào SH-SY5Y, được phân lập từ u thần kinh nguyên bào ở người, được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu y học để tìm hiểu các bệnh thoái hóa thần kinh và phát triển thuốc. Các nhà nghiên cứu sử dụng các tế bào này ở dạng chưa biệt hóa ban đầu hoặc biệt hóa chúng thành các tế bào giống như tế bào thần kinh.

Thông tin chung và nguồn gốc của dòng tế bào SH-SY5Y

Phần này sẽ trình bày thông tin cơ bản về dòng tế bào SH-SY5Y, bao gồm nguồn gốc, định nghĩa và cấu trúc tế bào. Chúng tôi sẽ giải đáp các câu hỏi như hình thái và nguồn gốc của các tế bào này.

• SH-SY5Y là dòng tế bào có nguồn gốc từ người, được tạo ra từ việc phân lập phụ của dòng tế bào u thần kinh đệm SK-N-SH vào năm 1970.
• Dòng tế bào gốc, SK-N-SH, được phát triển từ mẫu sinh thiết tủy xương của một bệnh nhân nữ 4 tuổi mắc u thần kinh đệm.
• Các tế bào SH-SY5Y có kiểu hình adrenergic và biểu hiện các dấu hiệu dopaminergic, khiến chúng trở thành một mô hình in vitro hữu ích để nghiên cứu các bệnh thoái hóa thần kinh, quá trình hình thành tế bào thần kinh và các đặc điểm của tế bào não [1].
• Các tế bào SH-SY5Y phát triển thành các cụm tế bào thần kinh sống có đuôi thần kinh và bám dính lỏng lẻo.
• Kích thước tế bào SH-SY5Y là 12 μm.
• Số nhiễm sắc thể trung bình của tế bào SH-SY5Y là 47, và chúng sở hữu một dấu hiệu hiếm gặp của nhiễm sắc thể số 1, đó là trisomy của 1q, do sự chèn thêm một bản sao của đoạn 1q vào cánh tay dài của nhiễm sắc thể 1.

Nuôi cấy tế bào SH-SY5Y

Trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu thần kinh sinh học, tế bào SH-SY5Y là loại tế bào u thần kinh đệm được nuôi cấy phổ biến nhất. Để làm việc với các tế bào này, điều cần thiết là phải hiểu rõ loại môi trường nuôi cấy nào phù hợp, đặc điểm sinh trưởng của chúng, mật độ gieo tế bào tối ưu và phương pháp đông lạnh đúng cách. Phần này sẽ cung cấp thông tin cần thiết về việc nuôi cấy tế bào SH-SY5Y để hỗ trợ bạn trong các khía cạnh này.

Những điểm chính về nuôi cấy tế bào SH-SY5Y

Thời gian nhân đôi quần thể: Thời gian nhân đôi quần thể trung bình của tế bào SH-SY5Y là khoảng 3 đến 4 ngày.

Bám dính hay lơ lửng: SH-SY5Y là các tế bào bám dính lỏng lẻo. Chúng phát triển thành các cụm khi được gieo với mật độ cao.

Mật độ gieo tế bào: Mật độ gieo tối ưu cho SH-SY5Y là 1 × 10⁴ tế bào/cm². Môi trường nuôi cấy SH-SY5Y bao gồm cả tế bào bám dính và tế bào nổi.

Môi trường nuôi cấy: Môi trường DMEM:Ham's F12 bổ sung 3,1 g/L glucose, 10% FBS và 1,6 mM L-glutamine là môi trường lý tưởng để nuôi cấy dòng tế bào SH-SY5Y.

Điều kiện nuôi cấy (Nhiệt độ, CO₂): Tế bào SH-SY5Y được nuôi cấy ở nhiệt độ 37°C trong tủ ấm có độ ẩm và nồng độ CO₂ 5%.

Bảo quản: Để duy trì khả năng sống của tế bào SH-SY5Y, chúng được bảo quản trong pha hơi của nitơ lỏng ở nhiệt độ dưới -150°C.

Quy trình đông lạnh và môi trường: Môi trường đông lạnh CM-1 hoặc CM-ACF được sử dụng để đông lạnh tế bào SH-SY5Y. Phương pháp đông lạnh chậm, trong đó nhiệt độ giảm dần 1°C, được lựa chọn để đông lạnh dòng tế bào u thần kinh đệm này.

Quy trình rã đông: Các ống đông lạnh chứa tế bào SH-SY5Y được đặt vào bể nước có nhiệt độ 37°C. Ống được khuấy nhanh cho đến khi tế bào rã đông và chỉ còn lại một cục băng nhỏ.

Cấp độ an toàn sinh học: Tế bào SH-SY5Y có thể được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm cấp độ an toàn sinh học 1.

Tế bào SH-SY5Y: Ưu điểm và hạn chế

Ưu điểm

• Khả năng biệt hóa thành tế bào thần kinh: Tế bào SH-SY5Y có thể được biệt hóa thành các tế bào thần kinh có chức năng bằng cách sử dụng các hợp chất cụ thể, mang lại một giải pháp thay thế thuận tiện hơn so với việc sử dụng tế bào thần kinh nguyên phát và tránh được các vấn đề đạo đức liên quan đến việc sử dụng chúng [2].
• Mô hình in vitro cho các bệnh thoái hóa thần kinh: Sự biểu hiện của các dấu ấn phân tử, bao gồm các dấu ấn thần kinh dopaminergic, khiến tế bào SH-SY5Y phù hợp để nghiên cứu các rối loạn thoái hóa thần kinh như bệnh Parkinson.

Hạn chế

• Chu kỳ tế bào không đồng bộ: Các nuôi cấy tế bào SH-SY5Y thể hiện chu kỳ tế bào không đồng bộ ở trạng thái chưa biệt hóa [3].
• Trạng thái biệt hóa không xác định: Tế bào SH-SY5Y có trạng thái biệt hóa không xác định, dao động từ trạng thái u thần kinh nguyên bào gây ung thư đến tế bào thần kinh hậu phân bào hoặc tế bào tiền thân thần kinh. Chúng không biểu hiện các dấu hiệu phân tử mà các tế bào thần kinh trưởng thành có [4].

Tế bào SH-SY5Y dùng trong nghiên cứu dược lý thần kinh in vitro và phát hiện thuốc

Ứng dụng của tế bào SH-SY5Y

Nghiên cứu bệnh thoái hóa thần kinh: Tế bào SH-SY5Y được sử dụng để nghiên cứu các rối loạn thoái hóa thần kinh, chẳng hạn như bệnh Alzheimer và bệnh Parkinson. Ví dụ, một nghiên cứu đã xử lý tế bào SH-SY5Y bằng peptide amyloid β 1-42 để thiết lập mô hình in vitro của bệnh Alzheimer. Dòng tế bào được phát triển sau đó đã được chuyển gen bằng pcDNA-17A và 17A shRNA để kiểm tra tác động của RNA không mã hóa dài 17A lên các tế bào giống bệnh Alzheimer. Nghiên cứu cho thấy LncRNA-17A điều chỉnh quá trình apoptosis và autophagy của các tế bào SH-SY5Y, mô phỏng bệnh Alzheimer [5].

Phát triển thuốc: Tế bào SH-SY5Y được sử dụng để sàng lọc và xác nhận hiệu quả điều trị của các loại thuốc đối với các bệnh thoái hóa thần kinh. Ví dụ, một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2021 đã gây ra chứng Parkinson ở các tế bào SH-SY5Y bằng cách sử dụng một loại thuốc diệt cỏ (Paraquat), sau đó sử dụng các tế bào này để nghiên cứu tiềm năng điều trị của một loại flavonoid, Naringenin. Hợp chất này đã thể hiện tác dụng bảo vệ chống lại quá trình thoái hóa thần kinh và độc tính thần kinh do bệnh Parkinson gây ra trên các mô hình tế bào, cho thấy tiềm năng của nó trong việc phát triển các phương pháp điều trị bệnh Parkinson [6].

Các công bố nghiên cứu về tế bào SH-SY5Y

Có rất nhiều nghiên cứu về tế bào SH-SY5Y. Phần này sẽ đề cập đến một vài ví dụ tiêu biểu.

• LncRNA17A điều chỉnh quá trình tự thực và chết tế bào của dòng tế bào SH-SY5Y như một mô hình in vitro cho bệnh Alzheimer: Trong công bố này, các tác giả đề xuất rằng LncRNA17A trung gian quá trình apoptosis và tự thực bào của các tế bào SH-SY5Y được chuyển đổi thành mô hình bệnh Alzheimer trong thí nghiệm.
• Naringenin làm giảm sự mất tế bào thần kinh dopaminergic do paraquat gây ra ở tế bào SH-SY5Y và mô hình chuột mắc bệnh Parkinson: Nghiên cứu này đề xuất các hợp chất Naringenin như một chất bảo vệ thần kinh chống lại mô hình tế bào và động vật mắc bệnh Parkinson được phát triển trong thí nghiệm.
• Phân tích đặc tính sinh hóa của dòng tế bào SH-SY5Y đang phân chia và đã biệt hóa như một mô hình cho bệnh Parkinson: Các tế bào SH-SY5Y đã biệt hóa được sử dụng để đặc trưng hóa và đánh giá một số quá trình sinh hóa thường được nghiên cứu trong bệnh Parkinson.
• Tác dụng in vitro của Acitretin trên tế bào thần kinh SH-SY5Y của con người: Tế bào SH-SY5Y được sử dụng để nghiên cứu sự biệt hóa thần kinh. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng Acitretin thúc đẩy sự biệt hóa thần kinh và điều trị các rối loạn thoái hóa thần kinh, rối loạn phát triển thần kinh và các khối u não.
• Chuyển đổi dòng tế bào SH-SY5Y thành các tế bào giống tế bào thần kinh: Nghiên cứu các thay đổi về điện sinh lý và cơ sinh học: Nghiên cứu này đã chuyển đổi các tế bào u thần kinh SH-SY5Y thành tế bào thần kinh bằng cách xử lý chúng với axit retinoic và các phân tử Yếu tố Dinh dưỡng Thần kinh Có nguồn gốc từ Não (BDNF), đồng thời kiểm tra các thay đổi sinh hóa và điện sinh lý trong đó.

Tài nguyên về tế bào SH-SY5Y: Quy trình, video và hơn thế nữa

Có một số tài nguyên trực tuyến về dòng tế bào u thần kinh đệm nổi tiếng này. Những tài nguyên này có thể giúp bạn tìm hiểu về cách xử lý và duy trì nuôi cấy SH-SY5Y.

Quy trình nuôi cấy tế bào

Các bài viết trên trang web sau đây có thể giúp bạn tìm hiểu các phương pháp nuôi cấy, đông lạnh và rã đông tế bào SH-SY5Y.

• Nuôi cấy tế bào SH-SY5Y: Thông tin cơ bản về tế bào SH-SY5Y, bao gồm rã đông, đông lạnh và nuôi cấy thứ cấp tế bào.
• Chuyển dòng tế bào SH-SY5Y: Cung cấp thông tin về môi trường nuôi cấy được sử dụng và các bước chuyển dòng tế bào SH-SY5Y.
• Truyền gen vào tế bào SH-SY5Y: Tài liệu này mô tả quy trình truyền gen tạm thời cho dòng tế bào SH-SY5Y.
• Quy trình biệt hóa: Video này giải thích quy trình biệt hóa tế bào SH-SY5Y.

Chúng tôi hy vọng bài viết này sẽ cung cấp thông tin hữu ích về việc xử lý, nuôi cấy và sử dụng tế bào SH-SY5Y trong các nghiên cứu khoa học; nếu quý vị muốn làm việc với dòng tế bào u thần kinh đệm này, hãy cân nhắc đặt hàng từ chúng tôi.

Dòng tế bào SH-SY5Y: Câu hỏi thường gặp