SH-SY5Y

SH-SY5Y человеческого происхождения, — линия клеток используемая в научных исследованиях. Исходная линия клеток, названная SK-N-SH, из которой она была субклонирована, была выделена из биопсии костного мозга, взятой у четырехлетней девочки с нейробластомой . Клетки SH-SY5Y часто используются в качестве in vitro моделей функции и дифференцировки нейронов . Они являются адренергическими по фенотипу, но также экспрессируют дофаминергические маркеры и, как таковые, используются для изучения болезни Паркинсона , нейрогенеза и других характеристик клеток головного мозга.

История

SH-SY5Y был клонирован из линии, полученной из биопсии костного мозга , под названием SK-N-SH в лаборатории Джун Бидлер , о чем впервые сообщалось в 1973 году. ^[1] Нейробластоподобный субклон SK-N-SH, названный SH-SY, был субклонирован как SH-SY5, который был субклонирован в третий раз для получения линии SH-SY5Y, впервые описанной в 1978 году. ^[2] Процесс клонирования включал отбор отдельных клеток или кластеров, обладающих нейроноподобными характеристиками. Линия SH-SY5Y генетически является женской с двумя X-хромосомами и без Y-хромосомы, как и ожидалось, учитывая происхождение от четырехлетней самки.

Морфология

Клетки обычно растут в культуре тканей двумя разными способами. Некоторые из них превращаются в скопления клеток, которые плавают в среде, а другие образуют скопления, которые прилипают к чашке. Клетки SH-SY5Y могут спонтанно превращаться между двумя фенотипами in vitro: нейробластоподобными клетками и эпителиоподобными клетками, хотя механизмы, лежащие в основе этого процесса, не изучены. ^[3] Однако считается, что данная клеточная линия относится к N-типу (нейрональной), учитывая ее морфологию и способность дифференцировать клетки по линии нейронов (в отличие от субклонированной клеточной линии SH-EP S-типа, также полученной из SK -Н-Ш). ^[4] клетки с короткими шиповидными нейритоподобными Из этих приросших скоплений мигрируют отростками. Клетки SH-SY5Y обладают аномальной хромосомой 1, в которой имеется дополнительная копия сегмента 1q, что называется трисомией 1q. Известно, что клетки SH-SY5Y обладают активностью дофамин-бета-гидроксилазы , ацетилхолинергическими, глутаматергическими и аденозинэргическими. Клетки имеют очень разные фазы роста, показанные на окружающих фотографиях. Клетки размножаются посредством митоза и дифференцируются путем распространения нейритов в окружающую область. Во время деления агрегированные клетки могут настолько отличаться от дифференцированных клеток в соответствии с индексом опухолевой клеточности Каннул (TNF, фактор некроза опухоли), что новые ученые часто принимают одно или другое за загрязнение. Делящиеся клетки могут образовывать скопления клеток, напоминающие об их раковой природе.

Клетки SH-SY5Y могут образовывать холмики из недифференцированных клеток, которые затем распространяют дифференцированные клетки в окружающую среду. Эту формацию роста можно назвать «сверхлегкой формацией».

Дифференциация

Определенные методы лечения, такие как ретиноевая кислота , BDNF или TPA, могут заставить клетки дендрифицироваться и дифференцироваться. Морфологические различия между недифференцированными и дифференцированными состояниями отчетливы. Недифференцированные клетки демонстрируют густорастущую и пролиферативную морфологию с высокой ядерной плотностью из-за компактного роста, тогда как дифференцированные клетки демонстрируют характерную дисперсную морфологию с хорошо развитыми нейритами и более мелкими клеточными телами. ^[5] Более того, индукция ретиноевой кислотой приводит к ингибированию роста клеток и усилению выработки норадреналина клетками SH-SY5Y. ^[6]^[7]

СМИ и культивирование

Наиболее распространенный коктейль для выращивания представляет собой смесь DMEM и среды Хэма F12 в соотношении 1:1 с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки . DMEM обычно содержит 3,7 г/л бикарбоната натрия , 2 мМ L-глутамина, 1 мМ пирувата натрия и 0,1 мМ заменимых аминокислот . ^[8] Клетки всегда выращивают при температуре 37 градусов по Цельсию, с содержанием 95% воздуха и 5% углекислого газа . Рекомендуется культивировать клетки в колбах с покрытием, обеспечивающим адгезию клеточной культуры, это поможет дифференцировке и дендрификации нейробластомы. В целом клетки достаточно устойчивы и будут расти в наиболее широко используемых средах для культивирования тканей. Однако недавно было установлено, что DMEM превосходит DMEM:F12 при размножении SH-SY5Y. ^[9]

Время удвоения клеток SH-SY5Y во время экспоненциальной фазы составляет 67,3 ± 5,8 часа. Среднее время генерации (G) составило 4,23 ± 0,84 сут, скорость деления на единицу клетки (r) — 0,25 ± 0,05, коэффициент размножения (V) — 3,49 ± 1,21. Клетки SH-SY5Y демонстрируют параметры роста, которые были типичными или даже превосходили многие описанные иммортализованные клеточные линии, полученные из опухолей. Способность распространения стабильна во времени, а также после прохождения 10. ^[10]

Клетки SH-SY5Y плотные и на этом этапе считаются сливающимися.

SH-SY5Y обладает активностью дофамин-β-гидроксилазы и может превращать дофамин в норадреналин. Примерно через 3–4 недели он также образует опухоли у голых мышей. Потеря нейрональных характеристик была описана с увеличением числа пассажей. Поэтому рекомендуется не использовать после 20-го пассажа или проверять конкретные характеристики, такие как поглощение норадреналина или маркеры нейрональных опухолей.

Ссылки

^ Бидлер Дж. Л., Хелсон Л., Шпенглер Б. А. (ноябрь 1973 г.). «Морфология и рост, туморогенность и цитогенетика клеток нейробластомы человека в непрерывной культуре» . Рак Рез . 33 (11): 2643–52. ПМИД 4748425 .
^ Бидлер Дж.Л., Роффлер-Тарлов С., Шахнер М., Фридман Л.С. (ноябрь 1978 г.). «Множественный синтез нейромедиаторов клеточными линиями и клонами нейробластомы человека» . Рак Рез . 38 (11, часть 1): 3751–7. ПМИД 29704 .
^ Фелес, Себастьян; Оверат, Кристиан; Райхардт, Сина; Дигелер, Себастьян; Шмитц, Клаудия; Кроненберг, Джессика; Баумстарк-Хан, Криста; Хеммерсбах, Рут; Хеллвег, Кристин Э.; Лимерсдорф, Кристиан (август 2022 г.). «Оптимизация условий культивирования клеточной линии нейробластомы SH-SY5Y: необходимое условие для функциональных исследований» . Методы и протоколы . 5 (4): 58. дои : 10.3390/mps5040058 . ПМЦ 9326679 . ПМИД 35893584 .
^ Ла Квалья Майкл П.; Манчестер Карен М. (1996). «Сравнительный анализ нейробластических и субстрат-адгезивных клеточных линий нейробластомы человека». Журнал детской хирургии . 31 (2): 315–318. дои : 10.1016/S0022-3468(96)90025-1 . ПМИД 8938368 .
^ Кулатунга, Д. Чанука М.; Ранараджа, Уманти; Ким, Ын Ён; Ким, Рён Ын; Ким, Донг Эрн; Джи, Кук Бин; Ким, Мин Гю (27 мая 2024 г.). «Новая маркерная система, зависящая от варианта сплайсинга APP, для точного определения зрелости нейронов, происходящих из клеток SH-SY5Y» . Научные отчеты . 14 (1). дои : 10.1038/s41598-024-63005-y . ПМЦ 11130256 .
^ Жирарди К.С., Ростиролла Д.К., Лини Ф.Дж., Брум ПО, Дельгадо Дж., Рибейро К.Т., Тейшейра А.А., Пейшото Д.О., Хеймфарт Л., Кунцлер А., Морейра Х.К., Гелайн Д.П. (2019). «Ядерные рецепторы RXRα и RXRβ оказывают разные и противоположные эффекты на дифференцировку нейробластомы, опосредованную РА» . Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Исследования молекулярных клеток . 1866 (3): 317–328. дои : 10.1016/j.bbamcr.2018.11.014 . ПМИД 30529222 .
^ Кунцлер А, Зейдан-Чулия Ф, Гаспаротто Дж, Жирарди К.С., Клафке К., Петис Л.Л., Бортолин Р.К., Ростиролла Д.С., Занотто-Фильо А, де Биттенкур Паскуали М.А., Диксон П., Данкли П., Морейра Х.К., Гелайн Д.П. (2017) . «Изменения в клеточном цикле и активация нейрональных маркеров во время нейродифференцировки SH-SY5Y с помощью ретиноевой кислоты опосредованы производством реактивных видов и окислительным стрессом». Мол. Нейробиол . 54 (9): 6903–6916. дои : 10.1007/s12035-016-0189-4 . ПМИД 27771902 . S2CID 3515130 .
^ Фелес, Себастьян; Оверат, Кристиан; Райхардт, Сина; Дигелер, Себастьян; Шмитц, Клаудия; Кроненберг, Джессика; Баумстарк-Хан, Криста; Хеммерсбах, Рут; Хеллвег, Кристин Э.; Лимерсдорф, Кристиан (12 июля 2022 г.). «Оптимизация условий культивирования клеточной линии нейробластомы SH-SY5Y: необходимое условие для функциональных исследований» . Методы и протоколы . 5 (4): 58. дои : 10.3390/mps5040058 . ПМЦ 9326679 . ПМИД 35893584 .
^ Сакагами, Хироши; Сузуки, Рюитиро; Ширатаки, Ёсиаки; Ивама, Соичи; Накагава, Мика; Сузуки, Хаято; Танака, Кента; Тамура, Нобуаки; Такэсима, Хироши (3 ноября 2017 г.). «Повторная оценка состояния культуры клеток PC12 и SH-SY5Y на основе скорости роста и потребления аминокислот» . В Виво . 31 (6): 1089–1095. дои : 10.21873/invivo.11174 . ПМК 5756636 . ПМИД 29102930 .
^ Фелес, Себастьян; Оверат, Кристиан; Райхардт, Сина; Дигелер, Себастьян; Шмитц, Клаудия; Кроненберг, Джессика; Баумстарк-Хан, Криста; Хеммерсбах, Рут; Хеллвег, Кристин Э.; Лимерсдорф, Кристиан (12 июля 2022 г.). «Оптимизация условий культивирования клеточной линии нейробластомы SH-SY5Y: необходимое условие для функциональных исследований» . Методы и протоколы . 5 (4): 58. дои : 10.3390/mps5040058 . ПМЦ 9326679 . ПМИД 35893584 .

Внешние ссылки

Запись о целлозавре для SH-SY5Y
ATCC — Американская коллекция типовых культур, источник клеток SH-SY5Y и других биологических препаратов.
Данные о продукте ATTC для ячеек SH-SY5Y, каталог CRL-2266
Страница продукта Сигмы
Каналы, Меритчель; Ангуло, Эстер; Касадо, Висент; Канела, Энрик И.; Маллол, Хосефа; Винальс, Франческ; Стейнс, Уильям; Тиннер, Барбро; Агнати, Луиджи; Фуксе, Кьелл; Ферре, Сержи; Луис, Кармен; Франко, Рафаэль; Франко, Р. (январь 2005 г.). «Молекулярные механизмы, участвующие в дифференцировке нейронов, индуцированной аденозиновыми рецепторами А1 и А2А, в клетках нейробластомы и первичных культурах полосатого тела» . Журнал нейрохимии . 92 (2): 337–348. дои : 10.1111/j.1471-4159.2004.02856.x . ПМИД 15663481 . S2CID 2766681 .
Хиллион, Джоэл; Каналы, Меритчель; Торвинен, Мария; Касадо, Висент; Скотт, Ризалди; Терасмаа, Антон; Ханссон, Анита; Уотсон, Стэнли; Ола, Марк Э.; Маллол, Хосефа; Канела, Энрик И.; Золи, Мишель; Агнати, Луиджи Ф.; Ибаньес, Карлос Ф.; Луис, Карме; Франко, Рафаэль; Ферре, Сержи; Фуксе, Челль (17 мая 2002 г.). «Коагрегация, коинтернализация и коденсибилизация аденозиновых рецепторов A 2A и дофаминовых рецепторов D 2» . Журнал биологической химии . 277 (20): 18091–18097. дои : 10.1074/jbc.M107731200 . hdl : 2445/122309 . ПМИД 11872740 .
Окуда, Кацухиро; Котаке, Яичиро; Охта, Сигеру (2006). «Профилактическая активность производных 1-метил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолина у мышей C57BL in vivo» . Биологический и фармацевтический вестник . 29 (7): 1401–1403. дои : 10.1248/bpb.29.1401 . ПМИД 16819177 .

[1] Бидлер Дж. Л., Хелсон Л., Шпенглер Б. А. (ноябрь 1973 г.). «Морфология и рост, туморогенность и цитогенетика клеток нейробластомы человека в непрерывной культуре» . Рак Рез . 33 (11): 2643–52. ПМИД 4748425 .

[2] Бидлер Дж.Л., Роффлер-Тарлов С., Шахнер М., Фридман Л.С. (ноябрь 1978 г.). «Множественный синтез нейромедиаторов клеточными линиями и клонами нейробластомы человека» . Рак Рез . 38 (11, часть 1): 3751–7. ПМИД 29704 .

[3] Фелес, Себастьян; Оверат, Кристиан; Райхардт, Сина; Дигелер, Себастьян; Шмитц, Клаудия; Кроненберг, Джессика; Баумстарк-Хан, Криста; Хеммерсбах, Рут; Хеллвег, Кристин Э.; Лимерсдорф, Кристиан (август 2022 г.). «Оптимизация условий культивирования клеточной линии нейробластомы SH-SY5Y: необходимое условие для функциональных исследований» . Методы и протоколы . 5 (4): 58. дои : 10.3390/mps5040058 . ПМЦ 9326679 . ПМИД 35893584 .

[4] Ла Квалья Майкл П.; Манчестер Карен М. (1996). «Сравнительный анализ нейробластических и субстрат-адгезивных клеточных линий нейробластомы человека». Журнал детской хирургии . 31 (2): 315–318. дои : 10.1016/S0022-3468(96)90025-1 . ПМИД 8938368 .

[Kulatunga-5] Кулатунга, Д. Чанука М.; Ранараджа, Уманти; Ким, Ын Ён; Ким, Рён Ын; Ким, Донг Эрн; Джи, Кук Бин; Ким, Мин Гю (27 мая 2024 г.). «Новая маркерная система, зависящая от варианта сплайсинга APP, для точного определения зрелости нейронов, происходящих из клеток SH-SY5Y» . Научные отчеты . 14 (1). дои : 10.1038/s41598-024-63005-y . ПМЦ 11130256 .

[6] Жирарди К.С., Ростиролла Д.К., Лини Ф.Дж., Брум ПО, Дельгадо Дж., Рибейро К.Т., Тейшейра А.А., Пейшото Д.О., Хеймфарт Л., Кунцлер А., Морейра Х.К., Гелайн Д.П. (2019). «Ядерные рецепторы RXRα и RXRβ оказывают разные и противоположные эффекты на дифференцировку нейробластомы, опосредованную РА» . Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Исследования молекулярных клеток . 1866 (3): 317–328. дои : 10.1016/j.bbamcr.2018.11.014 . ПМИД 30529222 .

[7] Кунцлер А, Зейдан-Чулия Ф, Гаспаротто Дж, Жирарди К.С., Клафке К., Петис Л.Л., Бортолин Р.К., Ростиролла Д.С., Занотто-Фильо А, де Биттенкур Паскуали М.А., Диксон П., Данкли П., Морейра Х.К., Гелайн Д.П. (2017) . «Изменения в клеточном цикле и активация нейрональных маркеров во время нейродифференцировки SH-SY5Y с помощью ретиноевой кислоты опосредованы производством реактивных видов и окислительным стрессом». Мол. Нейробиол . 54 (9): 6903–6916. дои : 10.1007/s12035-016-0189-4 . ПМИД 27771902 . S2CID 3515130 .

[8] Фелес, Себастьян; Оверат, Кристиан; Райхардт, Сина; Дигелер, Себастьян; Шмитц, Клаудия; Кроненберг, Джессика; Баумстарк-Хан, Криста; Хеммерсбах, Рут; Хеллвег, Кристин Э.; Лимерсдорф, Кристиан (12 июля 2022 г.). «Оптимизация условий культивирования клеточной линии нейробластомы SH-SY5Y: необходимое условие для функциональных исследований» . Методы и протоколы . 5 (4): 58. дои : 10.3390/mps5040058 . ПМЦ 9326679 . ПМИД 35893584 .

[9] Сакагами, Хироши; Сузуки, Рюитиро; Ширатаки, Ёсиаки; Ивама, Соичи; Накагава, Мика; Сузуки, Хаято; Танака, Кента; Тамура, Нобуаки; Такэсима, Хироши (3 ноября 2017 г.). «Повторная оценка состояния культуры клеток PC12 и SH-SY5Y на основе скорости роста и потребления аминокислот» . В Виво . 31 (6): 1089–1095. дои : 10.21873/invivo.11174 . ПМК 5756636 . ПМИД 29102930 .

[10] Фелес, Себастьян; Оверат, Кристиан; Райхардт, Сина; Дигелер, Себастьян; Шмитц, Клаудия; Кроненберг, Джессика; Баумстарк-Хан, Криста; Хеммерсбах, Рут; Хеллвег, Кристин Э.; Лимерсдорф, Кристиан (12 июля 2022 г.). «Оптимизация условий культивирования клеточной линии нейробластомы SH-SY5Y: необходимое условие для функциональных исследований» . Методы и протоколы . 5 (4): 58. дои : 10.3390/mps5040058 . ПМЦ 9326679 . ПМИД 35893584 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]