Cellule U87MG - Ricerca sul glioblastoma con l’utilizzo delle cellule U87MG e il suo impatto sugli studi sul cancro al cervello

La linea cellulare U-87 MG, derivata da un glioblastoma primario umano, è ampiamente utilizzata nella ricerca biologica. In particolare, queste cellule trovano impiego nei campi delle neuroscienze e dell’immuno-oncologia.

Caratteristiche generali e origine della linea cellulare U-87 MG

Questa sezione illustrerà l’origine e le caratteristiche generali della linea cellulare U87. Imparerete: Cosa sono le cellule U-87 MG? Da dove proviene la cellula U87? Qual è la forma completa di U-87 MG? Quanto sono grandi le cellule U87? Qual è la morfologia della linea cellulare U87?

• La linea cellulare U87 è una linea cellulare di glioblastoma, astrocitoma. È stata istituita nel 1966 presso l’Università di Uppsala. Le cellule sono state ottenute da un uomo caucasico di 44 anni affetto da glioblastoma. Questa linea cellulare è formalmente denominata U 87 MG, che sta per Uppsala 87 Malignant Glioma.
• Le cellule U 87 MG presentano una morfologia simile a quella delle cellule epiteliali.
• Le dimensioni delle cellule U 87 MG variano da 12 a 14 µm di diametro.
• Questa linea cellulare di glioblastoma umano è ipodiploide e presenta un numero cromosomico modale di 44 in circa il 48% della popolazione cellulare. Tuttavia, nel 5,9% della popolazione cellulare sono presenti anche ploidi più elevati.

Animazione medica in 3D che spiega la genesi dei tumori a partire dagli astrociti.

Informazioni sulla coltura delle cellule U-87 MG

Prima di lavorare con le cellule U 87 MG, è necessario conoscere i seguenti punti chiave relativi alla coltura di queste cellule di glioblastoma. In particolare, è necessario sapere: qual è il tempo di raddoppio della popolazione delle cellule U 87 MG? Quale terreno di coltura viene utilizzato per le cellule U87? Qual è la densità di semina della linea cellulare U-87 MG?

Punti chiave per la coltura delle cellule U-87 MG

Tempo di raddoppio della popolazione:

Le cellule U 87 MG hanno un tempo di raddoppio della popolazione compreso tra 18 e 38 ore.

Aderenzi o in sospensione:

La U 87 MG è una linea cellulare aderente. Le cellule hanno una forma allungata e crescono in monostrato.

Densità di semina:

Si raccomanda di seminare la linea cellulare di glioblastoma U 87 MG a una densità cellulare di 1 x 10^⁴ cellule/cm². Le cellule U87 aderenti vengono lavate con PBS 1x e incubate con soluzione di Accutase. Successivamente, le cellule dissociate vengono centrifugate e recuperate. Le cellule vengono accuratamente risospese e aggiunte in nuove fiasche contenenti terreno di coltura.

Terreno di coltura:

La linea cellulare U 87 MG viene coltivata in EMEM (Eagle's minimal essential medium) arricchito con 1,0 g/L di L-glucosio, 2,0 mM di L-glutammina, 2,2 g/L di NaHCO₃, 1% di NEAA, 1 mM di piruvato di sodio e una soluzione al 10% di FBS. Il terreno va rinnovato ogni 2-3 giorni.

Condizioni di crescita:

Per una crescita ottimale, le cellule U-87 MG richiedono un incubatore umidificato con un'alimentazione di CO₂ al 5% e una temperatura di 37 °C.

Conservazione:

Le cellule U87 vengono conservate nella fase vapore dell’azoto liquido o a una temperatura inferiore a -150 °C per mantenere la massima vitalità delle cellule di glioblastoma.

Processo di congelamento e terreno:

I terreni di congelamento CM-1 o CM-ACF sono adatti al congelamento delle cellule U 87 MG. Si raccomanda un processo di congelamento lento, poiché previene lo shock termico delle cellule e ne protegge la vitalità.

Processo di scongelamento:

Le fiale congelate della linea cellulare U-87 MG vengono scongelate in un bagno d’acqua a 37 °C. Alle cellule vengono aggiunti i terreni di coltura, vengono risospese e trasferite in nuove fiasche per la coltura. In alternativa, le cellule U87 possono essere centrifugate per rimuovere il mezzo di congelamento e quindi coltivate.

Livello di biosicurezza:

Per la manipolazione delle colture cellulari U-87 MG è richiesto il livello di biosicurezza 1.

Cellule MG U-87 al microscopio con ingrandimento 10x e 20x.

Vantaggi e svantaggi delle cellule U-87 MG

Quando pensiamo a una linea cellulare, la prima cosa che ci viene in mente è: quali sono i vantaggi dell’utilizzo delle cellule U-87 MG? Quali sono gli svantaggi delle cellule U-87?

Vantaggi

Le linee cellulari U-87 MG sono ampiamente utilizzate nella ricerca. Alcuni dei vantaggi associati a questa linea cellulare sono:

Vantaggi

• Facili da coltivare: le cellule U-87 MG sono facili da mantenere in coltura. Non richiedono condizioni di coltura particolarmente complesse o esigenti.
• Omogeneità: la U-87 MG è una linea cellulare omogenea. La maggior parte delle cellule di una popolazione possiede lo stesso corredo genetico e condivide quindi caratteristiche simili. Queste cellule vengono utilizzate per lo studio dei processi cellulari, lo screening farmacologico e i test.
• Ben caratterizzata: questa linea cellulare di glioblastoma è ben caratterizzata in termini di caratteristiche di crescita, morfologia ed espressione genica, il che la rende un prezioso strumento di ricerca.

Svantaggi

• Applicabilità limitata: la U-87 MG è una linea cellulare di glioblastoma, pertanto le sue applicazioni sono limitate principalmente allo studio dei glioblastomi e dei meccanismi molecolari sottostanti. Potrebbe non essere adatta allo studio di altri tipi di tumore.

Applicazioni di ricerca con le cellule U-87 MG

La linea cellulare di glioblastoma U87MG è ampiamente utilizzata negli studi sul cancro, in particolare nella ricerca sul glioblastoma. Alcune delle applicazioni di ricerca delle cellule U 87 MG sono:

• Ricerca sulla biologia del cancro: la linea cellulare U87 viene utilizzata per studiare la crescita e lo sviluppo del cancro, i meccanismi molecolari sottostanti, le vie di segnalazione e il microambiente tumorale. Uno studio pubblicato nel 2020 ha utilizzato un modello in vitro di glioblastoma, la linea cellulare U-87 MG, per studiare il gene BMAL1 (Basic Helix-Loop-Helix ARNT Like 1) come bersaglio terapeutico. I risultati hanno dimostrato che il gene BMAL1 inibisce la proliferazione, la migrazione e l’invasione delle cellule del glioblastoma sopprimendo l’espressione genica della ciclina B1, della metalloproteinasi-9 e della fosfo-AKT [1]. Un’altra ricerca condotta nel 2019 ha utilizzato la linea cellulare U87 e ha dimostrato che la sottoregolazione dell’espressione del fattore di trascrizione LITAF (Lipopolysaccharide-induced tumour necrosis factor-alpha factor) può aumentare la radiosensibilità delle cellule di glioma attraverso la sovraregolazione della via FOXO-1. Il LITAF è noto anche come gene 7 indotto da p53 (PIG7) [2].
• Scoperta e sviluppo di farmaci: le cellule U-87 MG possono essere utilizzate per lo screening e la sperimentazione di farmaci, consentendo ai ricercatori di identificare nuovi potenziali farmaci antitumorali e di valutarne l’efficacia e la tossicità. Una ricerca ha utilizzato la linea cellulare di glioblastoma U-87 MG per valutare il potenziale antitumorale e antiossidante dell’estratto di Inula helenium (L.) [3]. Analogamente, un’altra pubblicazione ha menzionato l’uso della linea cellulare U-87 per testare l’effetto citotossico e apoptotico di estratti vegetali [4]. Inoltre, una ricerca pubblicata nel 2018 ha studiato l’effetto citotossico degli alcaloidi sesquiterpenici estratti dalle piante del genere Nuphar sulle linee cellulari U-87 MG sensibili e resistenti ai farmaci [5].

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Linea cellulare U-87 MG: Pubblicazioni scientifiche

Di seguito sono riportate alcune importanti pubblicazioni di ricerca che trattano della linea cellulare U87 MG.

L'ipossia potenzia la migrazione e l'invasività delle cellule del glioblastoma umano U87 attraverso la via di segnalazione PI3K/Akt/mTOR/HIF-1α

Questo articolo, pubblicato su Neuroreport nel 2018, ha ipotizzato che l’ipossia possa aumentare la migrazione e l’invasività delle cellule del glioblastoma umano regolando la via di segnalazione PI3K/Akt/mTOR/HIF-1α.

L’eriodictiolo inibisce la proliferazione e la metastasi e induce l’apoptosi delle cellule di glioma attraverso la via di segnalazione PI3K/Akt/NF-κB

Questo studio è stato pubblicato su *Frontiers in Pharmacology* nel 2020. I risultati della ricerca indicano che un flavonoide, l’eriodictiolo, esercita effetti antitumorali sulla linea cellulare U87 e inibisce la proliferazione cellulare e le metastasi. Il composto esercita le sue proprietà antitumorali modulando la via PI3K/Akt/NF-κB.

La pillola Xihuang induce l’apoptosi delle cellule del glioblastoma umano U-87 MG agendo sulla via Akt/mTOR/FOXO1 mediata dai ROS

Questa ricerca, pubblicata su *Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine* (2018), suggerisce che una formula a base di erbe cinesi denominata pillola Xihuang sia in grado di indurre l’apoptosi nelle cellule U87 agendo sulla cascata Akt/mTOR/FOXO1 attivata dai ROS.

LITAF aumenta la radiosensibilità delle cellule di glioma umano attraverso la via FoxO1

Questo articolo di ricerca è stato pubblicato sulla rivista *Cellular and Molecular Neurobiology* nel 2019. Lo studio ha ipotizzato che un fattore di trascrizione, LITAF, riduca l’espressione genica e aumenti la radiosensibilità delle cellule di glioma regolando la via di segnalazione FOXO-1.

Preparazione di nanoparticelle di PLGA caricate con curcumina e studio dei loro effetti citotossici sulle cellule di glioblastoma umano U87MG

Questo articolo è stato pubblicato su *Biointerface Research in Applied Chemistry* (2019). I ricercatori hanno utilizzato cellule U87MG per studiare l’effetto citotossico delle nanoparticelle di PLGA caricate con curcumina.

Risorse per le cellule U-87 MG: protocolli, video e altro

La linea cellulare di glioblastoma U87MG è utilizzata in molti laboratori di ricerca sul cancro. Alcune risorse relative a questa linea cellulare sono:

• Trasfezione della linea cellulare U87: questo documento illustra un protocollo di trasfezione per le cellule U87MG.
• Trasfezione della linea cellulare U 87 MG: questo video è un tutorial che spiega passo dopo passo il protocollo di trasfezione delle cellule U87.

Di seguito è riportata la risorsa relativa al protocollo di coltura cellulare delle cellule U87:

• Cellule U87 MG: questo link contiene informazioni di base sulla linea cellulare U87 MG. Include brevi protocolli per la divisione, il congelamento e lo scongelamento delle cellule.

Approfondimenti sulla ricerca sul glioma U87 MG: Domande frequenti

Riferimenti

1. Gwon, D.H., et al., BMAL1 inibisce la proliferazione, la migrazione e l'invasione delle cellule U87MG attraverso la downregolazione della ciclina B1, della fosfo-AKT e della metalloproteinasi-9. Int J Mol Sci, 2020. 21(7).
2. Huang, C., et al., LITAF aumenta la radiosensibilità delle cellule di glioma umano attraverso la via FoxO1. Cell Mol Neurobiol, 2019. 39(6): pagg. 871-882.
3. Koc, K., et al., Attività antiossidanti e antitumorali dell’estratto di Inula helenium (L.) nella linea cellulare umana di glioblastoma U-87 MG. J Cancer Res Ther, 2018. 14(3): pp. 658-661.
4. Rezadoost, M.H., H.H. Kumleh e A. Ghasempour, Citotossicità e induzione dell’apoptosi nelle cellule di carcinoma mammario, carcinoma cutaneo e glioblastoma mediante estratti vegetali. Mol Biol Rep, 2019. 46(5): pp. 5131-5142.
5. Fukaya, M., et al., Citotossicità degli alcaloidi sesquiterpenici delle piante del genere Nuphar nei confronti di linee cellulari sensibili e resistenti ai farmaci. Food Funct, 2018. 9(12): pp. 6279-6286.