Publicado: 2023 | Última revisión: mayo de 2026

Células U937: un modelo para la leucemia monocítica. Investigación y avances

La línea celular U937, un modelo in vitro ampliamente utilizado en la investigación biomédica, se deriva de un linaje promonocítico y ofrece información valiosa sobre la dinámica celular de las células mieloides. Este artículo profundiza en el origen, las características generales y las diversas aplicaciones de la línea celular U937, que resulta fundamental para comprender los mecanismos moleculares y las vías de señalización en las células inmunitarias, especialmente en el contexto de la leucemia mieloide aguda (LMA).

Origen y características generales de las células U937

En este apartado se explicarán el origen y las características fundamentales de la línea celular U937. Descubrirás la esencia de la línea celular de leucemia U937, su identidad celular, su origen y las características clave que la convierten en un modelo fundamental para la investigación.

Las células U937, establecidas a partir del derrame pleural de un varón caucásico de 37 años con linfoma histiocítico generalizado por Sundstrom y Nilsson en 1976, presentan un fenotipo promonocítico único [1]. Estas células presentan la morfología típica de los tipos celulares monocito-macrófagos, con estructuras de forma redondeada y un diámetro medio de unos 14 μm, y cuentan con marcadores de superficie como la proteína DC-SIGN humana, que resulta crucial para su papel en los estudios inmunológicos. La capacidad de diferenciación de la línea celular U937 en diversas células inmunitarias —incluidos monocitos, macrófagos e incluso células dendríticas— tras la exposición a determinados estímulos reviste un gran interés, ya que ofrece un sistema dinámico para explorar los procesos de diferenciación celular.

El repertorio celular de la U937 también incluye la capacidad de expresar amelogenina, un marcador que se estudia a menudo en el contexto de las células precursoras circulantes y en la evaluación de cromosomas anormales, en particular de partes del cromosoma 16, lo que refuerza su estatus como un recurso valioso dentro de la Enciclopedia de Líneas Celulares Cancerosas. Mediante técnicas como el cultivo celular en 3D y la obtención de imágenes avanzadas, las células U937 proporcionan una situación cercana a la in vivo, lo que permite a los investigadores observar el comportamiento y las interacciones de las células en un entorno más relevante desde el punto de vista fisiológico.

Eritrocitos y monocitos cultivados en un laboratorio médico.

Línea celular U937: Información sobre el cultivo

Conocer los siguientes puntos clave para el cultivo de células U937 puede facilitarte el trabajo y hacerlo más eficiente. Aprenderás: ¿Cuál es el tiempo de duplicación de las células U937? ¿La línea celular U937 es adherente o en suspensión? ¿Qué es el medio de cultivo U937? ¿Cómo se cultivan las células U937?

Puntos clave para el cultivo de células U937

Tiempo de duplicación de la población:

El tiempo medio de duplicación de la población de las células U937 es de 36 horas. Sin embargo, puede oscilar entre 48 y 72 horas.

Adherentes o en suspensión:

Los macrófagos U937 tienen forma redondeada y crecen en cultivos en suspensión.

Densidad de siembra:

Se recomienda una densidad de siembra de 1 × 10^⁵ células/ml para las células U937. No se requiere solución de pasaje para las células en suspensión. Se diluyen con medio fresco y se cuentan. Las células se siembran a la densidad celular requerida en un nuevo frasco.

Medio de cultivo:

El cultivo celular de U937 se mantiene en medio RPMI 1640. Este medio se complementa con 2,0 mM de L-glutamina, 2,0 g/L de NaHCO₃, 2,0 g/L de L-glucosa y un 10 % de suero fetal bovino (FBS) para un crecimiento celular óptimo. El medio se renueva entre 1 y 2 veces por semana. 

Condiciones de crecimiento (temperatura, CO₂):

Los cultivos celulares de U937 requieren una incubadora humidificada a 37 °C con un suministro de 5 % de CO₂ para un crecimiento óptimo.

Almacenamiento:

Las células U937 se conservan en la fase de vapor de nitrógeno líquido o a una temperatura inferior a -150 °C para mantener la viabilidad celular a largo plazo.

Proceso de congelación y medio:

Para la congelación de la línea celular de macrófagos humanos U937 se utilizan los medios de congelación CM-1 o CM-ACF. Se recomienda un método de congelación lenta (descenso gradual de la temperatura de 1 °C) para proteger al máximo la viabilidad celular.

Proceso de descongelación:

Los viales congelados se mantienen en un baño de agua a 37 °C hasta que quede un pequeño trozo de hielo. Se añade medio fresco a las células y se centrifugan. Se desecha el medio, se resuspende el sedimento celular y se vierte en un nuevo frasco. Las células U937 presentan una recuperación tras la congelación relativamente rápida.

Nivel de bioseguridad:

Se recomienda realizar el cultivo de células U937 en un laboratorio con nivel de bioseguridad 1.

U-937 en cultivo en suspensión a diferentes densidades celulares.

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Ventajas y desventajas de las células U937

Las células U937 presentan una combinación única de ventajas e inconvenientes que las convierten en una herramienta de investigación ideal. A continuación se analizan las principales ventajas e inconvenientes del cultivo de células U937.

Ventajas

Las principales ventajas de la línea celular U937 incluyen:

• Mayor estabilidad: la línea celular U937 presenta una gran estabilidad debido a su origen histiocítico, en comparación con las células primarias de leucemia sanguínea. Además, estas células pueden cultivarse indefinidamente y son genéticamente homogéneas, por lo que constituyen un modelo adecuado para estudios de investigación.
• Diferenciación: Las células U937 tienen la capacidad de diferenciarse en otras células inmunitarias, como monocitos, macrófagos o células dendríticas, cuando se someten a un estímulo. Esto ayuda a comprender los mecanismos celulares implicados en la generación de respuestas inmunitarias.
• Fáciles de mantener: Las células U937 son fáciles de cultivar y mantener en los laboratorios de investigación. No hay que seguir procedimientos ni protocolos complicados para el cultivo de las células U937.

Desventajas

A continuación se enumeran algunas desventajas asociadas a la línea celular U937.

• Anomalías cromosómicas: Las células U937 presentan aberraciones cromosómicas, entre las que se incluyen translocaciones. Esto puede afectar a los resultados experimentales y a la reproducibilidad de los mismos.

Línea celular monocítica U937 para investigación inmunológica y hematológica

Aplicaciones de la línea celular U937 en la investigación

Las células U937, una línea celular de linfoma histiocítico, constituyen un modelo inestimable para diversas aplicaciones de investigación biológica. Son especialmente apreciadas por su papel en el estudio de las células mieloides, sobre todo como modelos de macrófagos, debido a su capacidad para diferenciarse en células similares a los macrófagos en determinadas condiciones. La línea celular U937 facilita el estudio de la función de los macrófagos, incluida la actividad fagocítica y la neurobiología de las citocinas, aspectos cruciales para comprender las respuestas inflamatorias y la regulación inmunitaria. Esta línea celular también presenta propiedades similares a las de los monocitos primarios, lo que permite a los investigadores estudiar los matices del comportamiento de las células inmunitarias sin la variabilidad presente en las células primarias.

• Citogenética: En el ámbito de la caracterización citogenética, las células U937 han sido fundamentales para el estudio del cromosoma 11 y de partes del cromosoma 16, especialmente en lo que respecta a la captura del centrómero y al comportamiento de los cromosomas homólogos. Los investigadores recurren a estas células para investigar la reorganización y la inestabilidad genómicas, aspectos esenciales para comprender los fundamentos de la progresión del cáncer, incluido el linfoma histiocítico del que se derivan las células U937. La línea celular proporciona información precisa sobre el cariotipo, lo que la convierte en una herramienta excelente para estudiar anomalías cromosómicas y reordenamientos cromosómicos, especialmente aquellos que implican reordenamientos del cromosoma 20.
• Biología de los monocitos y macrófagos: La línea celular U937 sirve como modelo destacado para dilucidar las funciones y la regulación de los monocitos y los macrófagos. Esto incluye el estudio de aspectos como la fagocitosis, la presentación de antígenos y la producción de citocinas. Cabe destacar que un estudio de 2023 utilizó células U937 para examinar el impacto del glicomacropéptido en la respuesta inflamatoria de los macrófagos humanos. Esta investigación puso de relieve las propiedades antiinflamatorias del glicomacropéptido, demostrando una reducción de los niveles de citocinas en estas células [2].
• Investigación sobre el cáncer: En el ámbito de la oncología, las células U937 son fundamentales para desentrañar los mecanismos celulares y las vías de señalización que subyacen al cáncer. También son fundamentales en la selección de fármacos contra el cáncer y en la evaluación de nuevas terapias oncológicas. Teniendo en cuenta esta aplicación, un estudio utilizó la línea celular U937 de leucemia mieloide para evaluar los efectos anticancerígenos del zumo de col rizada, tanto fresco como cocido al vapor. Los resultados de este estudio indicaron que el zumo promueve actividades proapoptóticas en las células cancerosas a través de una vía dependiente de las caspasas [3].
• Estudios toxicológicos: Las células U937 también se emplean para investigar los efectos citotóxicos de los contaminantes ambientales y diversas sustancias químicas. Por ejemplo, un estudio utilizó la línea celular U937, entre otras, para evaluar los posibles efectos citotóxicos de los microplásticos de polietileno [4]. Este estudio, junto con otros, pone de relieve la importancia de las células U937 en toxicología, ya que proporcionan un modelo para comprender cómo interactúan las sustancias con las células monocíticas humanas y su posible impacto en la salud humana.

Mediante el uso de la microscopía confocal de barrido láser, los investigadores pueden visualizar y cuantificar la actividad fagocítica de las células U937, lo que facilita la caracterización fenotípica de sus respuestas a diversos estímulos, incluidos los agentes infecciosos. Las ontologías de las líneas celulares y la información precisa sobre el cariotipo mejoran aún más la precisión de dichos estudios.

Células U937: Publicaciones de investigación

A continuación se presentan algunos estudios de investigación interesantes y destacados en los que se utilizan células U937.

La magnoflorina potencia las respuestas proinflamatorias activadas por el LPS a través de vías dependientes de MyD88 en los macrófagos U937

Este estudio, publicado en *Planta Medica* (2018), propuso que un importante metabolito bioactivo obtenido de la planta *Tinospora crispa* tiene un gran potencial para potenciar las respuestas inmunitarias en los macrófagos U937.

Efecto del extracto de semillas de Peganum harmala sobre el óxido nítrico en monocitos y macrófagos U937

Este artículo de investigación se publicó en la revista International Journal of Medical Laboratory en 2020. En este estudio, los investigadores evaluaron los posibles efectos del extracto de semillas de Peganum harmala sobre la producción de óxido nítrico en monocitos y macrófagos U937.

Evaluación de la toxicidad potencial de los microplásticos de polietileno en líneas celulares de origen humano

Este estudio, publicado en *Science of the Total Environment* (2022), evaluó el posible efecto citotóxico de los contaminantes ambientales —concretamente, los microplásticos de polietileno— en las líneas celulares U937, THP-1 y otras tres líneas celulares humanas.

Efectos de los extractos de hojas de Vitex trifolia L. y de sus fitoconstituyentes sobre la producción de citocinas en los macrófagos humanos U937

Esta investigación se publicó en 2020 en la revista BMC Complementary Medicine and Therapies. El estudio exploró los efectos de diferentes extractos preparados a partir de las hojas de la planta Vitex trifolia L. sobre la producción de citocinas en los macrófagos U937.

La exposición a radiaciones ionizantes en dosis bajas inhibe el ciclo celular y las vías de síntesis proteica en queratinocitos primarios humanos in vitro y en la línea celular U937. Este artículo, publicado en la revista PLOS One (2018) analizó los posibles efectos de las radiaciones ionizantes en dosis bajas en la línea celular U937 y en queratinocitos primarios.

 

Recursos para la línea celular U937: protocolos, vídeos y más

Las células U937 son herramientas de investigación muy utilizadas. A continuación se mencionan algunos recursos valiosos que explican el protocolo de cultivo y diferenciación de las células U937:

• Protocolo de diferenciación de U937: este documento contiene un protocolo para la diferenciación de las células U937. Además, también incluye un protocolo para el cultivo de células U937 de leucemia mieloide humana
• Subcultivo de células en suspensión: este es un vídeo que muestra el protocolo general para el subcultivo de líneas celulares en suspensión como la U937.
• Línea celular U937: esta página web contiene mucha información sobre las células U937. Describe los protocolos de subcultivo, congelación y descongelación de los monocitos y macrófagos U937.

Preguntas frecuentes sobre las aplicaciones de investigación de la línea celular U937

Referencias

1. Chanput, W., V. Peters y H. Wichers, «Células THP-1 y U937. El impacto de los bioactivos alimentarios en la salud: modelos in vitro y ex vivo», 2015: págs. 147-159.
2. Córdova-Dávalos, L.E., et al., «Efecto protector del glicomacropéptido sobre la respuesta inflamatoria de los macrófagos U937». Foods, 2023. 12(7): p. 1528.
   
3. Pungpuag, S., S. Boonpangrak y Y. Suwanwong, «Efectos antileucémicos del zumo de col china fresca y al vapor sobre una línea celular U937 y sus efectos proapoptóticos a través de una vía dependiente de las caspasas». Foods, 2023. 12(7): p. 1471.
4. Gautam, R., et al., «Evaluación de la toxicidad potencial de los microplásticos de polietileno en líneas celulares de origen humano». *Science of the Total Environment*, 2022. 838: p. 156089.
5. Chanput, W., J.J. Mes y H.J. Wichers, «Línea celular THP-1: un modelo celular in vitro para el enfoque de modulación inmunológica». International Immunopharmacology, 2014. 23(1): p. 37-45.