İnsan Lösemi Monosit Hücrelerinin Forbol-12-Miristat-13-Asetat ile Makrofaj Benzeri Hücrelere Farklılaşması

Amaç: Bu çalışmada monositlerden makrofaja farklılaşmada Phorbol-12-Myristate-13-Acetate (PMA)’nın uygulama zamanı ve dozuna yönelikuygun bir model oluşturulması amaçlanmıştır. Bu amaçla insan lösemi monosit hücre hattı (THP-1) farklı doz ve uygulama sürelerinde PMA ileuyarılarak hücrelerin makrofaja farklılaşmaları morfolojik olarak gösterilmiş ve hücre canlılığı üzerine etkileri değerlendirilmiştir.Gereç ve Yöntem: THP-1 monosit hücreleri 6 kuyucuklu plaklarda 2x105/mL hücre olacak şekilde süspanse olarak üretilmiştir. Daha sonra üzerlerine%10 FCS içeren RPMI 1640 ile 10, 20, 40 ve 60 ng/mL konsantrasyonlarda sulandırılan PMA ilave edilerek, 24, 48 ve 72 saat inkübe edilmiştir.Süspanse THP-1 monosit hücrelerin yapışan makrofaj benzeri hücrelere farklılaşması, doku kültürü mikroskobunda hücre kültürü plaklarına tutunmave fenotipik değişikliklerin gözlenmesi ile doğrulanmıştır. Canlı hücreler tripan mavisi boyama yöntemi ile belirlenmiştir.Bulgular ve Sonuç: THP-1 hücreleri için fenotipik değişiklikleri ve hücre canlılığı açısından elde edilen en iyi sonuçlar 20 ng/mL PMA konsantrasyonuve 48 saat inkübasyon süresi olarak saptanmış, bu konsantrasyon ve inkübasyon süresinde hücre canlılığı %92,2 olduğu bulunmuştur. 40 ng/mL PMAuygulaması 48. saatte 10 ve 20 ng/mL PMA uygulamasına göre hücre sayısında belirgin azalmaya neden olurken 72. saat uygulaması sonrası gruplararasında fark görülmemiştir. Bu sonuçlar in vitro makrofaj modellerinin gerçek fizyolojik şartları tam olarak yansıtması için THP-1 monositlerininmakrofaja farklılaşmasının optimize edilmesi gerekliliğini göstermektedir. Bu çalışmada en iyi hücre farklılaşmasının THP-1 hücrelerine 20 ng/mLPMA eklenmesi ve bu hücrelerin 48 saat inkübasyona bırakılması ile ortaya çıktığı sonucuna varılmıştır.

Differentiation of Human Leukemia Monocyte Cells to Macrophage-Like Cells with Phorbol- 12-Myristate-13-Acetate

Objectives: In this study, it was aimed to evaluate appropriate model of application time and dosage of Phorbol-12-Myristate-13-Acetate (PMA) to get activated macrophages from monocytic cell line THP-1 cells. The differentiation of THP-1 cells into macrophages when stimulated with different dosage and application time of phorbol myristic acid (PMA) was shown morphologically and the effects on cell viability were evaluated. Materials and Methods: THP-1 cells were produced as suspension as 2x105 cells/mL in 6-well plates. Afterwards, THP-1 monocyte cells were treated with PMA of 10, 20, 40, 60 ng/mL concentrations and incubated for 24, 48 and 72 hours. Differentiation of suspended THP-1 cells into adherent macrophage-like cells was confirmed by tissue-culture microscope by observing cell adherence to cell culture flasks and phenotypic changes. Cell viability was determined by trypan blue staining. Results and Conclusion: The best results for phenotypic changes and cell viability for THP-1 cells were obtained with 20 ng/mL PMA at 48h incubation time and the cell viability was detected as 92.2%. The administration of 40 ng/mL PMA resulted in a significant decrease in cell count compared to 10 and 20 ng/ml PMA administration at the 48h, but no difference was observed between groups after 72h application. These findings show that the differentiation of THP-1 monocytes into macrophages needs to be optimized in order to reflect the real physiologic conditions of macrophage models used in in vitro studies. These findings suggest that THP-1 cells are well differentiated by 20 ng/mL PMA at 48h incubation.

___

  • 1. Janeway CA, Travers P, Walport M, et al. Immunobiology, The Immune System In Health and Disease. 5th Edition, Elsevier Science Ltd/Gardland; 2001.
  • 2. Gordon S. Mononuclear phagocytes in immune defence. In: Immunology, Seventh Edition, Ed.: Male D, Brostoff J, Roth DB. Roitt, USA: Mosby Elsevier 2006;181-202.
  • 3. Smythies LE, Sellers M, Clements RH, et al. Human intestinal macrophages display profound inflammatory anergy despite avid phagocytic and bacteriocidal activity. J Clin Invest. 2005;115:66-75.
  • 4. Delves PJ, Martin SJ, Burton DR, et al. Innate immunity, In: Roitt’s Essential Immunology. 11th ed. Blackwell Publishing, USA 2006;1-20.
  • 5. Si-Tahar M, Touqui L, Chignard M. Innate immunity and inflammation- -two facets of the same anti-infectious reaction. Clin Exp Immunol. 2009;156:194-198.
  • 6. Tsuchiya S, Yamabe M, Yamagochi Y, et al. Establishment and characterization of a human acute monocytic leukemia cell line (THP-1). Int J Cancer. 1980;26:171-176.
  • 7. Chanput W, Mes JJ, Wichers HJ. THP-1 cell line: an in vitro cell model for immune modulation approach. Int Immunopharmacol. 2014;23:37-45.
  • 8. Qin Z. The use of THP-1 cells as a model for mimicking the function and regulation of monocytes and macrophages in the vasculature. Atherosclerosis. 2012;221:2-11.
  • 9. Solberg R, Smith R, Almlof M, et al. Legumain expression, activity and secretion are increased during monocyte-to-macrophage differentiation and inhibited by atorvastatin. Biol Chem 2015;396: 71-80.
  • 10. Auwerx J. The human leukemia cell line, THP-1: a multifacetted model for the study of monocyte-macrophage differentiation. Experientia. 1991;47:22-31.
  • 11. Tominaga T, Suzuki M, Saeki H, et al. Establishment of an activated macrophage cell line, A-THP-1, and its properties. Tohoku J Exp Med. 1998;186:99-119.
  • 12. Schwende H, Fitzke E, Ambs P, et al. Differences in the state of differentiation of THP-1 cells induced by phorbol ester and 1,25-dihydroxyvitamin D3. J Leukoc Biol. 1996;59:555-561.
  • 13. Bodet C, Chandad F, Greiner D. Modulation of cytokine production by Porphyromonas gingivalis in a macrophage and epithelial cell co-culture model. Microbes Infect. 2005;7:448-456.
  • 14. Shiratori H, Feinweber C, Luckhardt S, et al. THP-1 and human peripheral blood mononuclear cell-derived macrophages differ in their capacity to polarize in vitro. Mol Immunol. 2017;88:58-68.
  • 15. Kohro T, Tanaka T, Murakami T, et al. A comparison of differences in the gene expression profiles of phorbol 12-myristate 13-acetate differentiated THP- 1 cells and human monocyte-derived macrophage. J Atheroscler Thromb. 2004;11:88-97.
  • 16. Zhao W, Sun Z, Wang, S, et al. Wnt1 Participates in Inflammation Induced by Lipopolysaccharide Through Upregulating Scavenger Receptor A and NFkB. Inflammation. 2015;38:1700-1706.
  • 17. Park EK, Jung HS, Yang HI, et al. Optimized THP-1 differentiation is required for the detection of responses to weak stimuli. Inflamm Res. 2007;56:45-50. 18. Freshney RI. Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique. 3rd edition; Wiley-Liss, New York, 2000.
  • 19. Hjort MR, Brenyo AJ, Finkelstein JN, et al. Alveolar epithelial cellmacrophage interactions affect oxygen-stimulated interleukin-8 release. Inflammation. 2003;27:137-145.
  • 20. Lund ME, To J, O’Brien BA, et al. The choice of phorbol 12-myristate 13-acetate differentiation protocol influences the response of THP- 1 macrophages to a pro-inflammatory stimulus. J Immunol Methods. 2016;430:64-70.
  • 21. Aldo PB, Craveiro V, Guller S, et al. Effect of culture conditions on the phenotype of THP-1 monocyte cell line. Am J Reprod Immunol. 2013;70:80-86.
  • 22. Salin DB, Albayrak N, Yıldız S, et al. [Investigation of bactericidal effect and nitric oxide responses of Caco-2 epithelial cells and THP-1 macrophage cells against Streptococcus pyogenes and Escherichia coli]. Mikrobiyol Bul. 2009;43:373-381.
  • 23. Biriken D, Yazıhan N, Yılmaz Ş. [Investigation of cytokine and midkine responses of human THP-1 leukemia cells induced by phorbol-12-Myristate- 13-Acetate (PMA) at different concentrations and times]. Mikrobiyol Bul. 2018;52:147-155.
Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Mecmuası-Cover
  • Başlangıç: 1947
  • Yayıncı: Erkan Mor
Sayıdaki Diğer Makaleler

Malign Plevral Mezotelyoma Yönetimi

Güngör UTKAN, Mustafa Gürbüz

Cezaevinde Annesi ile Birlikte Kalan Çocukların Gelişimlerinin Karşılaştırılmalı Olarak Değerlendirilmesi

Ender DURUALP, Bahar ÇUHACI ÇAKIR, Nesil SAĞIN KÜÇÜK, Aysun KARA UZUN, Alev ŞAHİNÖZ KAYA

Rotator Kılıf Yırtığına Eşlik Eden Biseps Tendon Patolojilerinde, Biseps Kasının Uzun Başına Yapılan Tenodez ve Tenotomi Sonuçlarının Karşılaştırılması

Baver ACAR, Yusuf Alper KATI

Prematür Koroner Arter Hastalığında Repolarizasyon Parametreleri

Özcan ÖZEKE, Serkan TOPALOĞLU, Serkan ÇAY, Dursun ARAS, Firdevs Ayşenur EKİZLER, Bahar TEKİN TAK, Habibe KAFES, Fırat ÖZCAN

Primer Kardiyak Tümörler ve Cerrahinin Uzun Dönem Sonuçları: 81 Hastaya Ait 38 Yıllık Tecrübe

Rıza DOĞAN, Timuçin SABUNCU, Mustafa YILMAZ, Metin DEMİRCİN, Ulaş KUMBASAR, Murat GÜVENER, Ahmet AYDIN

İnsan Lösemi Monosit Hücrelerinin Forbol-12-Miristat-13-Asetat ile Makrofaj Benzeri Hücrelere Farklılaşması

Derya BİRİKEN

Malign Biliyer Tıkanıklıklarda Perkütan Metalik Stentleme: Tek Merkez Deneyimi

Hasan Ali DURMAZ, Baki HEKİMOĞLU, Kürşat GÜREŞCİ, Onur ERGUN, Erdem BİRGİ

Akut Taşlı Kolesistiti Olan Yaşlı Hastalarda Perkütan Kolesistostomi

Volkan ÇAKIR, Ömür BALLI

Görüntüleme Yöntemleri ile Benign Bulgular Gösteren Fibroadenomlarda Uzun Aks/Kısa Aks Oranları Malignite Tahmini Üzerine Kullanışlı Bir Gereç Olabilir mi?

Halil Fırat BAYTEKİN, Mustafa Gökhan ÜNSAL, Enis ÖZTÜRK, Halil ALIŞ, Selin KAPAN, Muhammet Ferhat ÇELİK, Ahmet SÜREK, Ahmet Cem DURAL

Obstrüktif Uyku Apnesi Sendromu Araştırılan Hastalarda Fizik Muayenenin Önemi

Hazan BAŞAK, Nurlan İSAYEV, Süha BETON, Yücel ANADOLU, Selçuk MÜLAZIMOĞLU