פורסם: 2023 | נבדק לאחרונה: מאי 2026

תאי U937 – מודל למחלת לוקמיה מונוציטית: מחקר והתקדמות

קו התאים U937, מודל במבחנה הנמצא בשימוש נרחב במחקר ביו-רפואי, נגזר משושלת פרו-מונוציטית, ומספק תובנות חשובות לגבי הדינמיקה התאית של תאי מיאלואידים. מאמר זה עוסק במקור, במאפיינים הכלליים ובשימושים המגוונים של קו התאים U937, המהווה חלק בלתי נפרד מהבנת המנגנונים המולקולריים ומסלולי האיתות בתאי מערכת החיסון, במיוחד בהקשר של לוקמיה מיאלואידית חריפה (AML).

מקור ומאפיינים כלליים של תאי U937

חלק זה יאיר את מקורם ואת המאפיינים הבסיסיים של קו התאים U937. תוכלו לגלות את מהות קו התאים U937 של לוקמיה, זהותו התאית, מקורו והמאפיינים המרכזיים שהופכים אותו למודל מרכזי במחקר.

תאי U937, שהוקמו בשנת 1976 על ידי Sundstrom ו-Nilsson מתוך תפליט פלאורלי של גבר לבן בן 37 הסובל מלימפומה היסטיוציטית כללית, מייצגים פנוטיפ פרו-מונוציטי ייחודי [1]. תאים אלה מגלמים את המורפולוגיה האופיינית לסוגי תאי מונוציטים-מקרופאגים, עם מבנים עגולים וקוטר ממוצע של כ-14 מיקרומטר, והם מתאפיינים בסמנים שטחיים כגון החלבון האנושי DC-SIGN, החיוני לתפקידם במחקרים אימונולוגיים. יכולת ההתמיינות של קו התאים U937 לתאי חיסון שונים — כולל מונוציטים, מקרופאגים ואף תאים דנדריטיים — בעקבות חשיפה לגירויים מסוימים מעוררת עניין רב, ומציעה מערכת דינמית לחקר תהליכי התמיינות תאים.

הרפרטואר התאי של U937 כולל גם את היכולת לבטא אמלוגנין, סמן הנחקר לעתים קרובות בהקשר של תאי אב במחזור הדם ובהערכת כרומוזומים חריגים, במיוחד חלקים מכרומוזום 16, מה שמחזק את מעמדו כמשאב עשיר באנציקלופדיה של קווי תאי הסרטן. באמצעות טכניקות כגון תרבית תאים תלת-ממדית והדמיה מתקדמת, תאי U937 מספקים מצב הדומה לתנאי גוף חי, ומאפשרים לחוקרים לצפות בהתנהגות התאים ובאינטראקציות ביניהם בסביבה רלוונטית יותר מבחינה פיזיולוגית.

אריתרוציטים ומונוציטים שעברו הכשרה במעבדה רפואית.

קו תאים U937: מידע על גידול

היכרות עם הנקודות המרכזיות הבאות בנוגע לגידול תאי U937 יכולה להפוך את העבודה איתם לקלה ויעילה יותר. תלמדו: מהו זמן הכפלה של תאי U937? האם קו התאים U937 הוא דבק או מרחף? מהו מצע גידול U937? כיצד מגדלים תאי U937?

נקודות מרכזיות לגידול תאי U937

זמן הכפלת האוכלוסייה:

זמן הכפלת האוכלוסייה הממוצע של תאי U937 הוא 36 שעות. עם זאת, הוא עשוי לנוע בין 48 ל-72 שעות.

דבקים או בתמיסה:

מקרופאגים מסוג U937 הם בעלי צורה עגולה וגדלים בתרבויות בתמיסה.

צפיפות זריעה:

צפיפות זריעה מומלצת של 1 x 10^⁵ תאים/מ"ל לתאי U937. אין צורך בתמיסת העברה עבור תאים בתמיסה. הם מדוללים במדיום טרי ונספרים. התאים נזרעים בצפיפות הנדרשת לתוך בקבוק חדש.

מדיום גידול:

תרבית תאי U937 נשמרת במדיום RPMI 1640. למדיום זה מתווספים 2.0 mM L-גלוטמין, 2.0 g/L NaHCO3, 2.0 g/L L-גלוקוז ו-10% FBS לצורך גידול תאים מיטבי. המדיום מוחלף 1–2 פעמים בשבוע. 

תנאי גידול (טמפרטורה, CO₂):

לצמיחה אידיאלית, תרבויות תאי U937 דורשות אינקובטור לח בטמפרטורה של 37°C עם אספקת CO₂ של 5%.

אחסון:

תאי U937 נשמרים בשלב האדי של חנקן נוזלי או בטמפרטורה הנמוכה מ-150°C- כדי לשמור על חיוניות התאים לטווח ארוך יותר.

תהליך הקפאה ומדיום:

מדיית ההקפאה CM-1 או CM-ACF משמשת להקפאת קו התאים המקרופאגיים האנושיים U937. מומלצת שיטת הקפאה איטית (ירידה הדרגתית של 1°C בטמפרטורה) כדי להגן על חיוניות התאים במידה המרבית.

תהליך ההפשרה:

מבחנות קפואות נשמרות באמבט מים בטמפרטורה של 37°C עד שנותר גוש קרח קטן. מוסיפים לתאים מדיום טרי ומבצעים צנטריפוגה. המדיום נזרק, משקע התאים מושעה מחדש ונמזג לתוך בקבוק חדש. תאי U937 מפגינים התאוששות מהירה יחסית לאחר ההקפאה.

רמת בטיחות ביולוגית:

מומלץ לבצע את גידול תאי U937 במעבדה ברמת בטיחות ביולוגית 1.

U-937 בתרבית תלויה בצפיפות תאים שונות.

משאבים נוספים מ-Cytion

Cytion הוא בנק תאים אירופי עצמאי ומקור ידע לקהילת תרבית התאים. אנו מספקים קווי תאים מאומתים, שנבדקו לנוכחות מיקופלסמה, לצד ריאגנטים לתרבית מאומתים, פרוטוקולים והדרכה מדעית. גלו את מרכז הידע שלנו לקבלת מדריכים מפורטים על טכניקות תרבית תאים, מאפייני קווי תאים ושיטות עבודה מומלצות במעבדה.

לשאלות בנוגע לבחירת קווי תאים, תנאי תרבית או תכנון ניסויים, הצוות המדעי שלנו עומד לרשותכם. בקרו באתר cytion.com כדי לעיין במגוון המלא של קווי התאים והחומרים שלנו.

יתרונות וחסרונות של תאי U937

לתאי U937 יש שילוב ייחודי של יתרונות וחסרונות שהופך אותם לכלי מחקר אידיאלי. היתרונות והחסרונות הבולטים של תרבית תאי U937 מפורטים להלן.

יתרונות

היתרונות העיקריים של קו התאים U937 כוללים:

• יציבות גבוהה יותר: קו התאים U937 מפגין יציבות גבוהה בשל מקורו ההיסטיוציטי, בהשוואה לתאי לוקמיה ראשוניים בדם. יתר על כן, ניתן לגדל תאים אלה ללא הגבלת זמן והם הומוגניים מבחינה גנטית, ולכן הם משמשים כמודל נוח למחקרים.
• התמיינות: לתאי U937 יש את היכולת להתמיין לתאי חיסון אחרים, כגון מונוציטים, מקרופאגים או תאים דנדריטיים, כאשר הם נחשפים לגירוי. דבר זה מסייע בהבנת המנגנונים התאיים המעורבים ביצירת תגובות חיסוניות.
• קלים לתחזוקה: תאי U937 קלים לגידול ולתחזוקה במעבדות מחקר. אין צורך בהליכים או בפרוטוקולים מסובכים לגידול תאי U937.

חסרונות

להלן מספר חסרונות הקשורים לקו התאים U937.

• חריגות כרומוזומליות: תאי U937 סובלים מחריגות כרומוזומליות, לרבות טרנסלוקציות. הדבר עלול להשפיע על תוצאות הניסויים ועל יכולת השחזור של התוצאות.

U937 – קו תאים מונוציטיים למחקר אימונולוגי והמטולוגי

יישומים של קו התאים U937 במחקר

תאי U937, קו תאים של לימפומה היסטיוציטית, משמשים כמודל בעל ערך רב ליישומים שונים במחקר ביולוגי. הם מוערכים במיוחד בשל תפקידם בחקר תאי מיאלואידים, ובמיוחד כמודלים למקרופאגים, בזכות יכולתם להתמיין לתאים דמויי מקרופאגים בתנאים מסוימים. קו התאים U937 מאפשר לבחון את תפקוד המקרופאגים, לרבות פעילות פגוציטית והנוירוביולוגיה של ציטוקינים, המהווים מרכיבים חיוניים להבנת תגובות דלקתיות וויסות חיסוני. קו תאים זה מפגין גם תכונות הדומות לאלה של מונוציטים ראשוניים, מה שמאפשר לחוקרים לחקור את הניואנסים בהתנהגות תאי החיסון ללא השונות הקיימת בתאים ראשוניים.

• ציטוגנטיקה: בתחום האפיון הציטוגנטי, לתאי U937 היה תפקיד מרכזי בחקר כרומוזום 11 וחלקים מכרומוזום 16, במיוחד בכל הנוגע ללכידת הצנטרומר ולהתנהגותם של כרומוזומים הומולוגיים. חוקרים מסתמכים על תאים אלה כדי לחקור את ארגון הגנום מחדש ואת חוסר היציבות הגנומית, שהם חיוניים להבנת היסודות של התקדמות הסרטן, כולל לימפומה היסטיוציטית שממנה נגזרים תאי U937. קו התאים מספק מידע מדויק על הקריוטיפ, מה שהופך אותו לכלי מצוין לחקר חריגות בכרומוזומים וכרומוזומים שעברו ארגון מחדש, במיוחד אלה הכרוכים בארגון מחדש של כרומוזום 20.
• ביולוגיה של מונוציטים/מקרופאגים: קו התאים U937 משמש כמודל בולט להבהרת התפקודים והוויסות של מונוציטים ומקרופאגים. זה כולל חקירת היבטים כגון פגוציטוזה, הצגת אנטיגן וייצור ציטוקינים. ראוי לציין כי מחקר משנת 2023 השתמש בתאי U937 כדי לבחון את השפעתו של גליקומקרופפטיד על התגובה הדלקתית בתאי מקרופאג אנושיים. מחקר זה הדגיש את התכונות האנטי-דלקתיות של הגליקומקרופפטיד, והדגים ירידה ברמות הציטוקינים בתאים אלה [2].
• מחקר הסרטן: בתחום האונקולוגיה, תאי U937 ממלאים תפקיד מכריע בניתוח המנגנונים התאיים ומסלולי האיתות העומדים בבסיס הסרטן. הם גם חיוניים בסינון תרופות נגד סרטן ובהערכת טיפולים חדשניים בסרטן. בהתאם ליישום זה, במחקר מסוים נעשה שימוש בקו התאים U937 של לוקמיה מיאלואידית כדי להעריך את ההשפעות האנטי-סרטניות של מיץ כרובית טרי ומבושל באדים. ממצאי המחקר הצביעו על כך שהמיץ מקדם פעילות פרו-אפופטוטית בתאי סרטן באמצעות מסלול התלוי בקספאז [3].
• מחקרי טוקסיקולוגיה: תאי U937 משמשים גם לחקירת ההשפעות הציטוטוקסיות של מזהמים סביבתיים ושל חומרים כימיים שונים. לדוגמה, במחקר אחד נעשה שימוש בקו התאים U937, בין היתר, כדי להעריך את ההשפעות הציטוטוקסיות הפוטנציאליות של מיקרו-פלסטיק מפוליאתילן [4]. מחקר זה, יחד עם מחקרים אחרים, מדגיש את חשיבותם של תאי U937 בתחום הטוקסיקולוגיה, ומספק מודל להבנת האופן שבו חומרים מקיימים אינטראקציה עם תאי מונוציטים אנושיים והשפעתם הפוטנציאלית על בריאות האדם.

באמצעות מיקרוסקופ סריקה לייזר קונפוקלי, החוקרים יכולים להמחיש ולכמת את הפעילות הפגוציטית של תאי U937, דבר המסייע בפינוטיפ של תגובותיהם לגירויים שונים, כולל גורמים מדבקים. אונטולוגיות של קווי תאים ומידע מדויק על הקריוטיפ משפרים עוד יותר את הדיוק של מחקרים מסוג זה.

תאי U937: פרסומים מחקריים

להלן מספר מחקרים מעניינים ובולטים העוסקים בתאי U937.

מגנופלורין משפר תגובות פרו-דלקתיות המופעלות על ידי LPS באמצעות מסלולים התלויים ב-MyD88 במקרופאגים מסוג U937

מחקר זה, שפורסם ב-Planta Medica (2018), הציע כי למטבוליט ביו-אקטיבי עיקרי המופק מצמח ה-Tinospora crispa יש פוטנציאל גבוה להגברת התגובות החיסוניות במקרופאגים מסוג U937.

השפעת תמצית זרעי Peganum harmala על תחמוצת החנקן במונוציטים ובמקרופאגים מסוג U937

מאמר מחקר זה פורסם ב-International Journal of Medical Laboratory בשנת 2020. במחקר זה, החוקרים העריכו את ההשפעות הפוטנציאליות של תמצית זרעי Peganum harmala על ייצור תחמוצת החנקן במונוציטים ובמקרופאגים מסוג U937.

הערכת הרעילות הפוטנציאלית של מיקרו-פלסטיק מפוליאתילן על קווי תאים שמקורם בבני אדם

מחקר זה, שפורסם בכתב העת "Science of the Total Environment" (2022), העריך את ההשפעה הציטוטוקסית הפוטנציאלית של מזהמי סביבה, כלומר מיקרו-פלסטיק מפוליאתילן, על U937, THP-1 ושלושה קווי תאים אנושיים נוספים.

השפעות תמציות עלים ומרכיבים צמחיים של Vitex trifolia L. על ייצור ציטוקינים במקרופאגים אנושיים מסוג U937

מחקר זה פורסם בשנת 2020 בכתב העת BMC Complementary Medicine and Therapies. המחקר בחן את ההשפעות של תמציות שונות שהוכנו מעלי הצמח Vitex trifolia L. על ייצור ציטוקינים במקרופאגים מסוג U937.

חשיפה לקרינה מייננת במינון נמוך מעכבת את מחזור התא ואת מסלולי סינתזת החלבונים בקרטינוציטים ראשוניים אנושיים ובקווי תאים מסוג U937 במבחנה. מאמר זה, שפורסם בכתב העת PLOS One (2018) בחן את ההשפעות הפוטנציאליות של קרינה מייננת במינון נמוך על קו התאים U937 ועל קרטינוציטים ראשוניים.

 

משאבים לקו התאים U937: פרוטוקולים, סרטונים ועוד

תאי U937 משמשים ככלי מחקר נפוץ. להלן מספר משאבים חשובים המסבירים את פרוטוקול גידול התאים וההתמיינות של תאי U937:

• פרוטוקול התמיינות U937: מסמך זה מכיל פרוטוקול להתמיינות תאי U937. בנוסף, הוא כולל גם פרוטוקול לגידול תאי לוקמיה מיאלואידית אנושית מסוג U937
• תרבית משנה של תאים בתמיסה: זהו סרטון המציג את הפרוטוקול הכללי לתרבית משנה של קווי תאים בתמיסה כמו U937.
• קו תאים U937: אתר זה מכיל מידע רב על תאי U937. הוא מתאר פרוטוקולים לריבוי משני, הקפאה והפשרה של מונוציטים ומקרופאגים מסוג U937.

שאלות נפוצות בנוגע ליישומים מחקריים של קו התאים U937

ביבליוגרפיה

1. Chanput, W., V. Peters, and H. Wichers, תאי THP-1 ו-U937. ההשפעה של חומרים ביו-פעילים במזון על הבריאות: מודלים in vitro ו-ex vivo, 2015: עמ' 147-159.
2. Córdova-Dávalos, L.E., et al., ההשפעה המגנה של גליקומקרופפטיד על התגובה הדלקתית של מקרופאגים מסוג U937. Foods, 2023. 12(7): עמ' 1528.
   
3. Pungpuag, S., S. Boonpangrak, ו-Y. Suwanwong, השפעות אנטי-לוקמיות על קו תאים U937 של מיץ כרוב סיני טרי ומאודה והשפעותיהם המעודדות אפופטוזיס באמצעות מסלול תלוי קספאז. Foods, 2023. 12(7): עמ' 1471.
4. Gautam, R., et al., הערכת הרעילות הפוטנציאלית של מיקרו-פלסטיק מפוליאתילן על קווי תאים שמקורם בבני אדם. Science of the Total Environment, 2022. 838: עמ' 156089.
5. צ'אנפוט, ו', ג'יי.ג'יי. מס, וה.ג'יי. וויצ'רס, קו התאים THP-1: מודל תאי במבחנה לגישה של ויסות חיסוני. International immunopharmacology, 2014. 23(1): עמ' 37-45.