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Células K562

Las células K562 fueron la primera línea celular de leucemia mieloide humana inmortalizada que se estableció. Las células K562 son del tipo eritroleucemia y la línea celular se deriva de una paciente de leucemia mieloide crónica de 53 años en crisis blástica . [1] [2] Las células no son adherentes y redondeadas, son positivas para el gen de fusión bcr:abl y tienen cierta semejanza proteómica con los granulocitos indiferenciados [3] y los eritrocitos . [4]

En cultivo, exhiben mucho menos aglutinación que muchas otras líneas de suspensión, presumiblemente debido a la regulación negativa de las moléculas de adhesión de superficie por bcr:abl. [5] Sin embargo, otro estudio sugiere que la sobreexpresión de bcr:abl puede en realidad aumentar la adherencia celular al plástico de cultivo celular. [6] Las células K562 pueden desarrollar espontáneamente características similares a los eritrocitos , granulocitos y monocitos en etapa temprana [7] y son fácilmente destruidas por células asesinas naturales [8] ya que carecen del complejo MHC requerido para inhibir la actividad de las NK. [2] También carecen de cualquier rastro del virus de Epstein-Barr y otros herpesvirus. Además del cromosoma Filadelfia, también exhiben una segunda translocación recíproca entre el brazo largo del cromosoma 15 con el cromosoma 17. [1]

Hay dos sublíneas disponibles que expresan MHC clase I A2 [9] y A3. [10]

Las células K562 son parte del panel de la línea celular de cáncer NCI-60 utilizado por el Instituto Nacional del Cáncer . [11]

Ciclo celular y regulación del K562

Muchos factores y componentes juegan un papel en el ciclo celular de las células K562 en términos de crecimiento, diferenciación celular y apoptosis. [12] El crecimiento de estas células leucémicas está controlado ya sea iniciando la diferenciación celular o la apoptosis. [13]

La diferenciación celular es inducida por la actividad de la desacetilasa en estas “células progenitoras indiferenciadas”, lo que altera el fenotipo y la morfología de las células K562. [12] El cambio en el fenotipo induce una disminución en la tasa de crecimiento y lleva a las células K562 a la vía terminal de convertirse en eritroides maduros, monocitos y macrófagos maduros. [12] Estos cambios también pueden llevar a las células leucémicas a un estado de estrés, lo que permite una mayor sensibilidad de las células a los fármacos que inician la apoptosis. [12]

Vía de diferenciación celular K562

El problema con las células K562, y muchos otros tipos de células cancerosas, es una sobreabundancia de quinasas Aurora. [14] Estas quinasas desempeñan un papel en la formación de husos, la separación de cromosomas, así como en la citocinesis. [14] Estas funciones son necesarias en las células para dividirse y regenerar tejidos, y desempeñan un papel de mantenimiento en las funciones homeostáticas. Sin embargo, la sobreabundancia de quinasas Aurora permite una división celular descontrolada, lo que da lugar al cáncer. [14] La inhibición de estas es un mecanismo de regulación importante del cáncer, porque impide que las células progresen hacia la mitosis. [14]

Ciclo celular adaptado al crecimiento y regulación celular K562

La apoptosis es un mecanismo importante en la regulación de las células K562 y puede ser inducida por los cambios en el estado metabólico de las células. [12] Hay muchos componentes celulares diferentes involucrados en el ciclo de apoptosis, como BCR/ABL, Bcl-2, proteína Bax y citocromo C. [13] El gen supresor de tumores p53 también es importante en la regulación del ciclo celular de las células K562. [15] Este gen se dirige al inhibidor de la quinasa dependiente de ciclina, p21, y causa la diferenciación celular, la detención del ciclo celular en G1 y, en última instancia, la apoptosis. [15] Cuando se alteran los niveles de estos componentes, ya no pueden inhibir la apoptosis de las células cancerosas, un papel cumplido por BCR/ABL, o hacen que se induzca la apoptosis, en la misma línea que Bax y el citocromo C. [13] Estos componentes son clave en las mitocondrias y, debido a esto, se ha apoyado que la apoptosis utiliza la vía de apoptosis mitocondrial. [13] El desplazamiento de estos componentes celulares de su punto de equilibrio provoca cambios morfológicos que hacen que las células K562 se detengan en la fase G2/M del ciclo celular. [13] Esta detención conduce a “encogimiento, formación de ampollas, fragmentación nuclear, condensación de la cromatina” y otros cambios morfológicos que hacen que la célula programe su muerte en este punto. [13]

La capacidad de inducir estos cambios en el ciclo celular K562 y la regulación del ciclo celular proporciona objetivos para los medicamentos contra el cáncer. [16] Uno de estos medicamentos es Imatinib, que inhibe BCR/ABL provocando que el crecimiento cese y comience la apoptosis. [16] Otro grupo importante de reguladores de la línea K562 son las sirtuinas, conocidas como SIRTS. [12] Estas desempeñan un papel en el estrés celular, el metabolismo y la autofagia, al interactuar con la actividad de las desacetilasas en la célula. [12] Otros métodos en los que se está centrando la atención en la regulación de las células K562 incluyen métodos terapéuticos como la polifilina D, que provocó que se produjera la diferenciación del estado progenitor y que comenzara la apoptosis. [13]

Referencias

  1. ^ ab Lozzio CB, Lozzio BB (marzo de 1975). "Línea celular de leucemia mieloide crónica humana con cromosoma Filadelfia positivo". Blood . 45 (3): 321–334. doi : 10.1182/blood.V45.3.321.321 . PMID  163658.
  2. ^ ab Drexler HG (2000). The Leukemia-Lymphoma Cell Line Factsbook [Libro de datos sobre las líneas celulares de leucemia y linfoma] . San Diego: Academic Press.
  3. ^ Klein E, Ben-Bassat H, Neumann H, Ralph P, Zeuthen J, Polliack A, Vánky F (octubre de 1976). "Propiedades de la línea celular K562, derivada de un paciente con leucemia mieloide crónica". Revista Internacional del Cáncer . 18 (4): 421–431. doi :10.1002/ijc.2910180405. PMID  789258. S2CID  36818335.
  4. ^ Andersson LC, Nilsson K, Gahmberg CG (febrero de 1979). "K562: una línea celular eritroleucémica humana". Revista Internacional del Cáncer . 23 (2): 143–147. doi :10.1002/ijc.2910230202. PMID  367973. S2CID  24886439.
  5. ^ Jongen-Lavrencic M, Salesse S, Delwel R, Verfaillie CM (marzo de 2005). "La regulación negativa mediada por BCR/ABL de los genes implicados en la adhesión y la motilidad celular conduce a una migración deficiente hacia los ligandos CCR7 CCL19 y CCL21 en células primarias positivas para BCR/ABL". Leucemia . 19 (3): 373–380. doi : 10.1038/sj.leu.2403626 . PMID  15674360.
  6. ^ Karimiani EG, Marriage F, Merritt AJ, Burthem J, Byers RJ, Day PJ (marzo de 2014). "Análisis de células individuales de células K562: una subpoblación resistente a imatinib es adherente y tiene expresión aumentada de ARNm y proteína BCR-ABL". Hematología experimental . 42 (3): 183–191.e5. doi : 10.1016/j.exphem.2013.11.006 . PMID  24269846.
  7. ^ Lozzio BB, Lozzio CB, Bamberger EG, Feliu AS (abril de 1981). "Una línea celular de leucemia multipotencial (K-562) de origen humano". Actas de la Sociedad de Biología y Medicina Experimental . 166 (4): 546–550. doi :10.3181/00379727-166-41106. PMID  7194480. S2CID  7571401.
  8. ^ Lozzio BB, Lozzio CB (1979). "Propiedades y utilidad de la línea celular de leucemia mieloide humana original K-562". Leukemia Research . 3 (6): 363–370. doi :10.1016/0145-2126(79)90033-X. PMID  95026.
  9. ^ Britten CM, Meyer RG, Kreer T, Drexler I, Wölfel T, Herr W (enero de 2002). "El uso de K562 transfectados con HLA-A*0201 como células presentadoras de antígeno estándar para linfocitos T CD8(+) en ensayos ELISPOT de IFN-gamma". Journal of Immunological Methods . 259 (1–2): 95–110. doi :10.1016/S0022-1759(01)00499-9. PMID  11730845.
  10. ^ Clark RE, Dodi IA, Hill SC, Lill JR, Aubert G, Macintyre AR, et al. (noviembre de 2001). "Evidencia directa de que las células leucémicas presentan péptidos inmunogénicos asociados a HLA derivados de la proteína de fusión BCR-ABL b3a2" (PDF) . Blood . 98 (10): 2887–2893. doi :10.1182/blood.V98.10.2887. PMID  11698267. S2CID  8529369.
  11. ^ "Cellosaurus K-562 (CVCL_0004)". Cellosaurus . SIB Swiss Institute of Bioinformatics . Consultado el 7 de enero de 2018 . Parte de: Panel de líneas celulares de cáncer NCI60.
  12. ^ abcdefg Duncan MT, DeLuca TA, Kuo HY, Yi M, Mrksich M, Miller WM (mayo de 2016). "SIRT1 es un regulador crítico del crecimiento, la supervivencia y la diferenciación de las células K562". Experimental Cell Research . 344 (1): 40–52. doi :10.1016/j.yexcr.2016.04.010. PMC 4879089 . PMID  27086164. 
  13. ^ abcdefg Yang C, Cai H, Meng X (julio de 2016). "La polifilina D induce apoptosis y diferenciación en células de leucemia humana K562". Inmunofarmacología internacional . 36 : 17–22. doi :10.1016/j.intimp.2016.04.011. PMID  27104314.
  14. ^ abcd Fan Y, Lu H, An L, Wang C, Zhou Z, Feng F, et al. (abril de 2016). "Efecto de la fracción activa de Eriocaulon sieboldianum en células K562 de leucemia humana a través de la inhibición de la proliferación, la detención del ciclo celular y la inducción de la apoptosis". Toxicología y farmacología ambiental . 43 : 13–20. doi :10.1016/j.etap.2015.11.001. PMID  26923230.
  15. ^ ab Chylicki K, Ehinger M, Svedberg H, Bergh G, Olsson I, Gullberg U (junio de 2000). "Diferenciación mediada por p53 de la línea celular de eritroleucemia K562". Crecimiento celular y diferenciación . 11 (6): 315–324. PMID  10910098.
  16. ^ ab Wang J, Li Q, Wang C, Xiong Q, Lin Y, Sun Q, et al. (enero de 2016). "La inactivación de CIAPIN1 sensibiliza a las células de leucemia mieloide crónica K562 a Imatinib mediante la regulación del ciclo celular y de los miembros asociados a la apoptosis a través de la vía de señalización de NF-κB y ERK5". Farmacología bioquímica . 99 : 132–145. doi :10.1016/j.bcp.2015.12.002. PMID  26679828.

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