Células DU-145 – Um guia completo para pesquisadores

A DU-145 é uma linhagem celular de carcinoma de próstata humano amplamente utilizada na pesquisa biomédica. Essas células servem como um modelo inestimável para o estudo da biologia do câncer de próstata, testes de medicamentos e desenvolvimento de tratamentos. Além disso, os pesquisadores também utilizam as células DU-145 para investigar os mecanismos moleculares subjacentes ao desenvolvimento, crescimento e progressão do câncer de próstata.

Informações gerais e origem da linha celular DU-145

É essencial compreender os atributos fundamentais e a origem de uma linhagem celular antes de começar a trabalhar com ela. Esta seção fornecerá uma compreensão abrangente das características e da origem da linhagem celular DU-145. Você aprenderá: O que são as células cancerosas DU-145? Qual é a morfologia das células DU-145? Qual é a diferença entre PC-3 e DU-145?

• A DU-145, uma linha celular de câncer de próstata humano, foi derivada do cérebro de um homem caucasiano (69 anos) com carcinoma de próstata metastático. Essas células foram depositadas pela primeira vez por K.R. Stone e colegas em 1978.
• Assim como as células de câncer de próstata PC-3, as DU-145 também expressam receptores de andrógenos. No entanto, quando essas células são submetidas ao tratamento com ligantes androgênicos, elas não apresentam nenhuma atividade dos genes responsivos aos receptores de andrógenos; portanto, são consideradas células androgênico-independentes.
• As células DU-145 possuem morfologia epitelial.
• As células DU-145 são hipotriploides e apresentam um número modal de cromossomos de 64. Elas apresentam vários cromossomos marcadores, tais como del (11) (q23), t(11q12q), 16q+, del (1) (p32) e del (9) (p11).

PC-3 x DU145

Ambas as linhagens celulares de câncer de próstata são independentes do receptor de andrógeno. Elas diferem em termos de seu potencial tumorigênico e metastático. Quando injetada em um camundongo imunocomprometido, a linhagem celular PC-3 forma um adenocarcinoma de grau IV altamente metastático. Em contrapartida, a linhagem celular DU-145 desenvolve câncer de próstata com potencial metastático moderado [1].

Alteração dos microfilamentos em células PC-3 de câncer de próstata humano.

Cultura de células DU-145

A linhagem celular DU-145 é amplamente utilizada em laboratórios de pesquisa do câncer de próstata. É importante conhecer os seguintes pontos-chave para facilitar sua cultura de maneira fácil e eficiente. Esta seção incluirá informações sobre o meio de cultura DU-145, o tempo de duplicação, as condições de cultura celular e os protocolos.

Pontos-chave para a cultura de células DU-145

Tempo de duplicação populacional:

O tempo de duplicação das células DU-145 varia entre 30 e 40 horas.

Adesivas ou em suspensão:

A DU-145 é uma linha celular aderente.

Densidade de semeadura:

As células DU-145 são semeadas a uma densidade celular recomendada de 2 x 10^⁴ células/cm². A essa densidade, as células formam uma monocamada confluente em quase 4 dias. Para a semeadura, as células são lavadas com solução salina tamponada com fosfato 1x e incubadas com a solução de passagem Accutase. Após 8 a 10 minutos de incubação à temperatura ambiente, as células recebem meio de cultura fresco e são centrifugadas. O sedimento celular coletado é cuidadosamente ressuspenso, e as células são transferidas para novos frascos de cultura para crescimento.

Meio de crescimento:

EMEM (Meio Essencial Mínimo de Eagle) com suplementos, ou seja, 10% de soro fetal bovino (FBS), 2 mM de L-glutamina, 2,2 g/L de NaHCO₃ e EBSS. O meio é renovado 2 a 3 vezes por semana.

Condições de crescimento:

As culturas de DU-145 são mantidas em uma incubadora umidificada a 37 °C com uma fonte de 5% de CO₂.

Armazenamento:

As células DU-145 são armazenadas na fase de vapor de nitrogênio líquido ou a temperaturas inferiores a -150 °C em um freezer elétrico para manter a viabilidade celular por um período mais longo.

Processo de congelamento e meio:

Recomenda-se o uso dos meios de congelamento CM-1 ou CM-ACF para as células de câncer de próstata DU-145. Para congelar as células, opta-se por um método de congelamento lento, que permite que a temperatura caia gradualmente a cada 1 °C. Isso evita que as células sofram qualquer choque e ajuda a manter sua viabilidade.

Processo de descongelamento:

Os frascos com células DU-145 congeladas são rapidamente descongelados em banho-maria a 37 °C por 40 a 60 segundos. Em seguida, os meios de cultura são adicionados às células, que são centrifugadas para remover os componentes do meio de congelamento. As células colhidas são ressuspensas em um meio de crescimento e transferidas para o frasco para cultivo. A recuperação após o congelamento leva quase 24 horas.

Nível de biossegurança:

São necessárias instalações com nível de biossegurança 1 para cultivar a linhagem celular DU145, independente do receptor de andrógeno.

Células de câncer de próstata DU-145 com ampliação de 10x e 20x.

Linha celular DU-145: vantagens e limitações

Assim como outras linhas celulares, a linha celular de câncer de próstata DU-145 apresenta alguns prós e contras. Essas características podem ajudá-lo a decidir sobre seu uso em sua pesquisa. As principais vantagens e desvantagens das células DU-145 estão listadas abaixo.

Vantagens

As vantagens das células DU-145 são:

Tumorigenicidade

A DU-145 é uma linhagem celular de câncer de próstata agressiva e tumorigênica, com potencial metastático moderado. É utilizada para o desenvolvimento do modelo de xenoenxerto DU-145 em camundongos imunocomprometidos, a fim de estudar a biologia, o desenvolvimento e o crescimento do câncer de próstata in vitro e in vivo.

Independência do receptor de andrógeno

As células de câncer de próstata DU-145 são independentes do receptor de andrógeno. Elas não dependem de andrógenos para crescer e não apresentam resposta nos níveis celular e molecular quando tratadas com andrógenos. São ideais para pesquisar os mecanismos do câncer de próstata independente de hormônios.

Limitações

As limitações da linhagem celular DU-145 são:

Modelo in vitro

A DU-145 é um modelo celular in vitro de carcinoma de próstata metastático; portanto, pode não representar totalmente a complexidade dos tumores primários da próstata. Além disso, pode não abranger todos os tipos e subtipos de câncer de próstata devido a características específicas, como a independência do receptor de andrógeno.

 

Aplicações de pesquisa das células DU-145

A linha celular de câncer de próstata DU-145 possui uma ampla gama de aplicações em pesquisa. Algumas aplicações promissoras estão listadas a seguir.

• Biologia do câncer de próstata: a DU-145 é um modelo relevante para o estudo da biologia do câncer de próstata. Pesquisadores utilizam essas células para investigar os mecanismos moleculares que impulsionam o desenvolvimento, a progressão e a metástase do câncer. Além disso, também são exploradas as alterações genéticas comumente associadas ao câncer de próstata. Uma pesquisa realizada em 2021 examinou as células DU-145 para identificar potenciais biomarcadores com implicações diagnósticas e terapêuticas eficientes. O estudo sugeriu a actina gama 1 (ACTG1) como um potencial biomarcador do câncer de próstata, uma vez que ela promove a proliferação das células cancerosas e regula a metástase por meio da ativação da via MAPK/ERK [2].
• Triagem e desenvolvimento de medicamentos: as células de câncer de próstata DU-145 são amplamente utilizadas para testar a citotoxicidade e a eficácia de potenciais medicamentos anticâncer. Isso ajuda os pesquisadores a identificar novos medicamentos, compreender a resistência aos medicamentos e os mecanismos moleculares subjacentes. Um estudo realizado em 2022 explorou o efeito citotóxico de uma mistura resinosa, a própolis ou cola de abelha, nas linhagens celulares de câncer de próstata PC-3 e DU-145. O estudo demonstrou efeitos inibidores do crescimento dessa substância natural em ambas as linhagens celulares e propôs seu potencial anticâncer [3]. Outro estudo foi realizado em 2019 para investigar os efeitos antiproliferativos de um composto natural, a betaína, nas células de câncer de próstata DU-145. A pesquisa demonstrou que a betaína exerce atividades antiproliferativas ao aumentar a morte celular mediada pelo estresse oxidativo e a inflamação nas células DU-145 [4].

5. Publicações científicas que utilizam as células DU-145

A seguir, apresentamos algumas publicações científicas sobre a linhagem celular DU-145.

Efeitos dependentes da concentração do sulfato de zinco na linhagem celular humana de câncer de próstata DU-145: análises oxidativas, apoptóticas, inflamatórias e morfológicas

Este estudo, publicado na revista *Biological Trace Element Research* em 2020, propôs que o sulfato de zinco (ZnSO₄) exerce efeitos antiproliferativos nas células DU-145 por meio da indução de apoptose, alterações morfológicas, danos oxidativos e inflamação.

Atividade citotóxica e antimetastática seletiva em células de câncer de próstata DU-145 induzida pelo extrato da casca de Annona muricata L. e pelo fitoquímico annonacina

Este artigo de pesquisa foi publicado na revista BMC Complementary Medicine and Therapies em 2020. Este estudo explorou o potencial citotóxico e antimetastático do extrato da casca da planta Annona muricata L. e de seu fitoquímico bioativo, a anonacina, na linhagem celular DU-145.

A via relacionada ao LncRNA LOXL1-AS1/miR-let-7a-5p/EGFR regula a resistência à doxorrubicina das células DU-145 do câncer de próstata

Esta publicação na revista IUBMB Life (2019) propôs que a interação do RNA não codificante longo LOXL1-AS1 com o miR-let-7a-5p e a via do EGFR regulam a resistência à doxorrubicina nas células do câncer de próstata DU-145.

A regulação negativa do DDR1 induz a apoptose e inibe a EMT por meio da fosforilação de Pyk2/MKK7 nas linhagens celulares de câncer de próstata DU-145 e Lncap-FGC

Este artigo publicado na revista *Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry* (2020) afirmou que a regulação negativa do gene do Receptor 1 do Domínio Discoidina (DDR1) causa a morte das células DU-145 e inibe a transição epitelial-mesenquimal (EMT) por meio da ativação da via Pyk2/MKK7.

A casticina inibe a migração e a invasão das células DU 145 do câncer de próstata humano por meio das vias de sinalização Ras/Akt/NF-κB

Este estudo publicado no *Journal of Food Biochemistry* (2019) propôs que a casticina, uma polimetoxiflavona, inibe a migração e a invasão das células DU-145 ao regular a sinalização Ras/Akt/NF-κB.

Recursos para a linhagem celular DU-145: protocolos, vídeos e muito mais

Existem muitos recursos online disponíveis sobre a linhagem celular DU-145 de câncer de próstata. Nesta seção, mencionaremos alguns recursos que explicam o manuseio, a manutenção e o protocolo de transfecção dessas células:

• Transfecção de DU-145: Este tutorial em vídeo é um guia passo a passo para aprender o protocolo de transfecção de células DU-145.

O protocolo de cultura celular da DU-145 é mencionado aqui.

• Subcultivo de DU-145: este link ajudará você a aprender o protocolo para o subcultivo de células DU-145.
• Células DU-145: Este site contém muitas informações úteis sobre a linhagem celular DU-145, incluindo o meio de cultura DU-145, o protocolo de subcultura e o manuseio de culturas proliferativas e criopreservadas.

Referências

1. Lima, A.R., et al., Discriminação entre o exometaboloma de células normais e cancerosas da próstata humana por GC-MS. Scientific Reports, 2018. 8(1): p. 5539.
2. Xiao, L., et al., O silenciamento da expressão de ACTG1 induz a transição epitelial-mesenquimal no câncer de próstata por meio da via de sinalização MAPK/ERK. DNA and Cell Biology, 2021. 40(11): p. 1445-1455.
3. Gogacz, M., et al., Efeitos anticâncer de extratos de própolis obtidos pelo método de separação a frio nas linhagens celulares de câncer de próstata PC-3 e DU-145. Molecules, 2022. 27(23): p. 8245.
4. Kar, F., et al., A betaína suprime a proliferação celular ao aumentar a apoptose mediada pelo estresse oxidativo e a inflamação na linhagem celular humana de câncer de próstata DU-145. Cell Stress and Chaperones, 2019. 24: p. 871-881.