Células DU-145: guía completa para investigadores

DU-145 es una línea celular de carcinoma de próstata humano ampliamente utilizada en la investigación biomédica. Estas células sirven como un modelo invaluable para estudiar la biología del cáncer de próstata, así como para la prueba y el desarrollo de medicamentos. Además, los investigadores también emplean las células DU-145 para investigar los mecanismos moleculares que subyacen al desarrollo, crecimiento y progresión del cáncer de próstata.

Información general y origen de la línea celular DU-145

Es fundamental comprender los atributos fundamentales y el origen de una línea celular antes de comenzar a trabajar con ella. Esta sección te brindará una comprensión integral de las características y el origen de la línea celular DU-145. Aprenderás: ¿Qué son las células cancerosas DU-145? ¿Cuál es la morfología de las células DU-145? ¿Cuál es la diferencia entre PC-3 y DU-145?

• La DU-145, una línea celular de cáncer de próstata humano, se derivó del cerebro de un hombre caucásico (de 69 años) con carcinoma de próstata metastásico. Estas células fueron depositadas por primera vez por K.R. Stone y sus colegas en 1978.
• Al igual que las células de cáncer de próstata PC-3, las DU-145 también expresan receptores de andrógenos. Sin embargo, cuando estas células se someten a un tratamiento con ligandos androgénicos, no muestran ninguna actividad de los genes que responden a los receptores de andrógenos; por lo tanto, se consideran células independientes de los andrógenos.
• Las células DU-145 presentan una morfología epitelial.
• Las células DU-145 son hipotriploides y tienen un número modal de cromosomas de 64. Presentan varios cromosomas marcadores, tales como del (11) (q23), t(11q12q), 16q+, del (1) (p32) y del (9) (p11).

PC-3 vs. DU-145

Ambas líneas celulares de cáncer de próstata son independientes del receptor de andrógenos. Se diferencian en cuanto a su potencial tumorigénico y metastásico. Cuando se inyecta en un ratón inmunodeprimido, la línea celular PC-3 forma un adenocarcinoma de grado IV altamente metastásico. Por el contrario, la línea celular DU-145 desarrolla un cáncer de próstata con potencial metastásico moderado [1].

Alteración de los microfilamentos en las células PC-3 del cáncer de próstata humano.

Cultivo de células DU-145

La línea celular DU-145 se utiliza ampliamente en los laboratorios de investigación del cáncer de próstata. Es importante conocer los siguientes puntos clave para facilitar su cultivo de manera sencilla y eficiente. En esta sección se incluirá información sobre el medio de cultivo para DU-145, el tiempo de duplicación, las condiciones de cultivo celular y los protocolos.

Puntos clave para el cultivo de células DU-145

Tiempo de duplicación de la población:

El tiempo de duplicación de las células DU-145 oscila entre 30 y 40 horas.

Adherentes o en suspensión:

La DU-145 es una línea celular adherente.

Densidad de siembra:

Las células DU-145 se siembran a una densidad celular recomendada de 2 x 10^⁴ células/cm². A esta densidad, las células forman una monocapa confluente en casi 4 días. Para la siembra, las células se lavan con solución salina tamponada con fosfato 1x y se incuban con la solución de pasaje Accutase. Después de 8 a 10 minutos de incubación a temperatura ambiente, se agregan medios de cultivo frescos a las células y se centrifugan. El sedimento celular recolectado se resuspende cuidadosamente y las células se vierten en nuevos frascos de cultivo para su crecimiento.

Medio de crecimiento:

EMEM (Medio Esencial Mínimo de Eagle) con suplementos del medio, es decir, 10 % de suero fetal bovino (FBS), 2 mM de L-glutamina, 2,2 g/L de NaHCO₃ y EBSS. El medio se renueva de 2 a 3 veces por semana.

Condiciones de crecimiento:

Los cultivos de DU-145 se mantienen en una incubadora humidificada a 37 °C con una fuente de CO₂ al 5 %.

Almacenamiento:

Las células DU-145 se almacenan en la fase de vapor de nitrógeno líquido o a una temperatura inferior a -150 °C en un congelador eléctrico para mantener la viabilidad celular a largo plazo.

Proceso de congelación y medio:

Se recomiendan los medios de congelación CM-1 o CM-ACF para las células de cáncer de próstata DU-145. Para congelar las células se opta por un método de congelación lenta que permite que la temperatura baje gradualmente a razón de 1 °C. Esto evita que las células sufran cualquier choque térmico y ayuda a mantener su viabilidad.

Proceso de descongelación:

Los viales de células DU-145 congeladas se descongelan rápidamente en un baño de agua a 37 °C durante 40 a 60 segundos. Posteriormente, se agregan medios de cultivo a las células y se centrifugan para eliminar los componentes del medio de congelación. Las células recolectadas se resuspenden en un medio de crecimiento y se vierten en el frasco para su cultivo. La recuperación tras la congelación tarda casi 24 horas.

Nivel de bioseguridad:

Se requieren instalaciones de nivel 1 de bioseguridad para cultivar la línea celular DU145, independiente del receptor de andrógenos.

Células de cáncer de próstata DU-145 con un aumento de 10x y 20x.

Línea celular DU-145: ventajas y limitaciones

Al igual que otras líneas celulares, la línea celular de cáncer de próstata DU-145 presenta algunas ventajas e inconvenientes. Estas características pueden ayudarte a decidir si utilizarla en tu investigación. A continuación se mencionan las principales ventajas y desventajas de las células DU-145.

Ventajas

Las ventajas de las células DU-145 son:

Tumorigenicidad

La DU-145 es una línea celular de cáncer de próstata agresiva y tumorigénica con un potencial metastásico moderado. Se utiliza para desarrollar el modelo de xenoinjerto DU-145 en ratones inmunodeprimidos con el fin de estudiar la biología, el desarrollo y el crecimiento del cáncer de próstata in vitro e in vivo.

Independencia del receptor de andrógenos

Las células de cáncer de próstata DU-145 son independientes del receptor de andrógenos. No dependen de los andrógenos para crecer y no muestran respuesta a nivel celular ni molecular cuando se tratan con andrógenos. Son ideales para investigar los mecanismos del cáncer de próstata independiente de hormonas.

Limitaciones

Las limitaciones de la línea celular DU-145 son:

Modelo in vitro

DU-145 es un modelo celular in vitro de carcinoma de próstata metastásico, por lo que es posible que no represente plenamente la complejidad de los tumores primarios de próstata. Además, es posible que no sea representativo de todos los tipos y subtipos de cáncer de próstata debido a características específicas como la independencia del receptor de andrógenos.

 

Aplicaciones de investigación de las células DU-145

La línea celular de cáncer de próstata DU-145 tiene una amplia gama de aplicaciones de investigación. A continuación se enumeran algunas aplicaciones prometedoras.

• Biología del cáncer de próstata: La línea celular DU-145 es un modelo relevante para estudiar la biología del cáncer de próstata. Los investigadores utilizan estas células para investigar los mecanismos moleculares que impulsan el desarrollo, la progresión y la metástasis del cáncer. Además, también se exploran las alteraciones genéticas comúnmente asociadas con el cáncer de próstata. Una investigación realizada en 2021 analizó las células DU-145 para identificar posibles biomarcadores con implicaciones diagnósticas y terapéuticas eficaces. El estudio sugirió que la actina gamma 1 (ACTG1) podría ser un biomarcador potencial del cáncer de próstata, ya que promueve la proliferación de las células cancerosas y regula la metástasis mediante la activación de la vía MAPK/ERK [2].
• Cribado y desarrollo de fármacos: Las células de cáncer de próstata DU-145 se utilizan ampliamente para evaluar la citotoxicidad y la eficacia de posibles fármacos anticancerosos. Esto ayuda a los investigadores a identificar nuevos fármacos, comprender la resistencia a los medicamentos y los mecanismos moleculares subyacentes. Un estudio realizado en 2022 exploró el efecto citotóxico de una mezcla resinosa, el propóleo o «pegamento de abeja», en las líneas celulares de cáncer de próstata PC-3 y DU-145. El estudio demostró los efectos inhibidores del crecimiento de esta sustancia natural en ambas líneas celulares y propuso su potencial anticancerígeno [3]. En 2019 se llevó a cabo otro estudio que investigó los efectos antiproliferativos de un compuesto natural, la betaína, en las células de cáncer de próstata DU-145. La investigación demostró que la betaína ejerce actividades antiproliferativas al aumentar la muerte celular mediada por el estrés oxidativo y la inflamación en las células DU-145 [4].

5. Publicaciones de investigación sobre las células DU-145

A continuación se presentan algunas publicaciones de investigación sobre la línea celular DU-145.

Efectos dependientes de la concentración del sulfato de zinc en la línea celular DU-145 de cáncer de próstata humano: análisis oxidativos, apoptóticos, inflamatorios y morfológicos

Este estudio, publicado en la revista *Biological Trace Element Research* en 2020, propuso que el sulfato de zinc (ZnSO_₄) ejerce efectos antiproliferativos en las células DU-145 al inducir apoptosis, cambios morfológicos, daño oxidativo e inflamación.

Actividad citotóxica y antimetastática selectiva en células de cáncer de próstata DU-145 inducida por el extracto de corteza de Annona muricata L. y el fitoquímico annonacina

Este artículo de investigación se publicó en la revista BMC Complementary Medicine and Therapies en 2020. Este estudio exploró el potencial citotóxico y antimetastático de un extracto de la corteza de la planta Annona muricata L. y de su fitoquímico bioactivo, la anonacina, en la línea celular DU-145.

La vía relacionada con el ARN largo no codificante LOXL1-AS1/miR-let-7a-5p/EGFR regula la resistencia a la doxorrubicina de las células de cáncer de próstata DU-145

Esta publicación en IUBMB Life (2019) propuso que la interacción del ARN largo no codificante LOXL1-AS1 con el miR-let-7a-5p y la vía del EGFR regula la resistencia a la doxorrubicina en las células de cáncer de próstata DU-145.

La regulación a la baja de DDR1 induce la apoptosis e inhibe la EMT a través de la fosforilación de Pyk2/MKK7 en las líneas celulares de cáncer de próstata DU-145 y Lncap-FGC

Este artículo publicado en *Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry* (2020) señaló que la regulación a la baja del gen del receptor del dominio discoidina 1 (DDR1) provoca la muerte de las células DU-145 e inhibe la transición epitelial a mesenquimal (EMT) mediante la activación de la vía Pyk2/MKK7.

La casticina inhibe la migración y la invasión de las células DU 145 del cáncer de próstata humano a través de las vías de señalización Ras/Akt/NF-κB

Este estudio publicado en el Journal of Food Biochemistry (2019) propuso que la casticina, una polimetoxiflavona, inhibe la migración y la invasión de las células DU-145 al regular la señalización Ras/Akt/NF-κB.

Recursos para la línea celular DU-145: protocolos, videos y más

Existen muchos recursos en línea sobre la línea celular DU-145 de cáncer de próstata. En esta sección se mencionan algunos recursos que explican el manejo, el mantenimiento y el protocolo de transfección de estas células:

• Transfección de DU-145: Este tutorial en video es una guía paso a paso para aprender el protocolo de transfección de las células DU-145.

Aquí se menciona el protocolo de cultivo celular de DU-145.

• Subcultivo de DU-145: Este enlace te ayudará a aprender el protocolo para el subcultivo de las células DU-145.
• Células DU-145: Este sitio web contiene mucha información útil sobre la línea celular DU-145, incluyendo el medio para DU-145, el protocolo para el subcultivo y el manejo de cultivos proliferativos y criopreservados.

Referencias

1. Lima, A.R., et al., Discriminación entre el exometaboloma de células prostáticas humanas normales y cancerosas mediante GC-MS. Scientific Reports, 2018. 8(1): p. 5539.
2. Xiao, L., et al., El silenciamiento de la expresión de ACTG1 induce la transición epitelial-mesenquimal del cáncer de próstata a través de la vía de señalización MAPK/ERK. DNA and Cell Biology, 2021. 40(11): p. 1445-1455.
3. Gogacz, M., et al., Efectos anticancerígenos de los extractos de propóleo obtenidos mediante el método de separación en frío sobre las líneas celulares de cáncer de próstata PC-3 y DU-145. Molecules, 2022. 27(23): p. 8245.
4. Kar, F., et al., La betaína suprime la proliferación celular al aumentar la apoptosis mediada por el estrés oxidativo y la inflamación en la línea celular de cáncer de próstata humano DU-145. Cell Stress and Chaperones, 2019. 24: p. 871-881.