JURKAT

**1 Nombre de la línea. Tejido de origen. Organismo de origen**
JURKAT es una línea celular de origen humano, fue establecida en 1977 a partir de sangre periférica de un niño de 14 años de edad que padecía leucemia linfoblástica aguda de células T ([|LLA-T]), exactamente proviene de linfocitos T productores de interleuquina (IL-2). toc



** 2 Breve recuerdo histórico **
En 1977, a partir de un explante de sangre periférica de un niño con leucemia linfoblástica aguda (LLA) que se cultivó durante 8 semanas mínimo, Ulrich Schneider junto con Hans Schwenk y George Bornkamm obtuvieron una línea que expresaba características de las células T y de receptores del complemento asociados a esta. Observaron que las células linfáticas se trataban de células leucémicas mediante pruebas citoquímicas. Esta línea celular, que por entonces se nombraba JM, derivaba de pacientes con recaídas, descartando que hubiera proliferación de células leucémicas en pacientes con primeras manifestaciones de la enfermedad. A mediados del 1980, Arthur Weiss estudió las células T humanas debido a una alergia emergente causada por roedores. Para mantener las células T humanas en cultivo, se requería una fuente de factores de crecimiento para dichas células. Weiss, junto con Steven Gillis y James Watson, obtuvieron la solución al problema, que se proyectó para las líneas de células T humanas transformadas. Gillis y Watson averiguaron que las células Jurkat eran productoras de grandes cantidades de IL-2 tras la estimulación con fitohemaglutinina (PHA). En consecuencia, Weiss y Stobe obtuvieron la línea celular a partir de los hallazgos de Gillis y Kendall Smith en Dartmouth (USA) ; sin embargo, las células fueron fuertemente contaminadas con micoplasma. El proceso de curación por esta infección originó el clon de Jurkat E6-1; actualmente es la línea celular estándar utilizada en investigaciones sobre las células T.

**3.1 Morfología**
Son células que adoptan una morfología de linfoblastos y se agregan formando racimos, de 12 µm de tamaño. Crecen rápido con un tiempo de duplicación de 48 horas, su ciclo celular estimado es de 18 horas. Células no adherentes y crecen en suspensión.

**3.2 Defectos genéticos**
Hay translocaciones cromosómicas asociadas con LLA-T que activan protooncogenes, frecuentemente por yuxtaposición de elementos reguladores de TCR.

**3.3 Defectos metabólicos**
En el año 2000 se descubrió que las células Jurkat tenían el defecto en la expresión de dos fosfatasas de lípidos, PTEN (homología entre fosfatasa y tensina) y SHIP (dominio SH2 con inositol polifosfato 5' fosfatasa). La pérdida de PTEN conduce a la activación constitutiva de la fosfatidilinositol 3-quinasa (PI3K), que incluye la proteína serina-treonina quinasa (AKT), y la PTK IL-2-inducible de células T quinasas (ITK), pudiendo alterar la respuesta a la estimulación de TCR en células Jurkat.

**3.4 Cariotipo**
Se trata de una línea celular humana con anomalías cromosómicas numéricas. El cariotipo de las células es [|pseudodiploide], el número de cromosomas es 46, XY en el 74% de los casos y contiene [|poliploidías] en el 5,3% con alteraciones tales como -2,-18,del(2)(p21p23),del(18)(p11.2), con cromosomas X e Y normales.

**4 Requerimientos para su mantenimiento**
Las células Jurkat son fáciles de cultivar, y crecen rápidamente. Como medio base de crecimiento habitual es RPMI 1640 y como aditivos especiales se suelen utilizar suero bovino fetal (FBS) al 10%, 10 mM tampón Hepes, 50-100 unidades/mL penicilina, 100 mg/mL estreptomicina y mantener las células en una atmósfera humidificada que contiene un 5% de CO2 a 37ºC. En todo momento se deben mantener las células en suspensión. Existen variantes de algunos aditivos como el uso de suero de ternera fetal al 10% inactivado por calor. También se le puede suplementar con 10 mM L-glutamina, 1 mM piruvato de sodio. Se le puede añadir rojo fenol como indicador de pH.

**4.1 Procedimiento in vitro de la línea celular Jurkat**

 * 1) Descongelar una alícuota de 1 mL de la suspensión de células en un baño de agua a 37ºC. Transferir las células a 9 mL de medio precalentado en un tubo cónico de 15 mL. Homogeneizar suavemente. Centrifugar a 1200 rpm durante 5 minutos para sedimentar las células. Desechar el sobrenadante y resuspender el sedimento cuidadosamente en 10 mL de medio precalentado. Dividir las células en dos flasks T-25 que contienen 5 mL de medio caliente. Introducir en la incubadora de CO2. Tras 2 días, retirar el sobrenadante y añadir medio fresco.
 * 2) Cuando se consiga 6-8·10 5 células/mL, se añade 1 parte de células y 4 partes de medio fresco (1:4). Alicuotar de forma apropiada la suspensión celular a nuevos recipientes de cultivo (T-25 = 10 mL; T-75 = 50 mL; T-150 = 100 mL de volumen máximo). Cultivar las células no más de 8·105 células/mL. Dispersar las aglomeraciones de forma suave para facilitar el recuento.

** 4.2 Procedimiento para un crecimiento de células a gran escala (2 - 4 L) **

 * 1) Cultivar las células en matraces T-150 a una concentración de 5-8·10 5 células/mL. Dividir las células en cuatro grupos. Guardar alícuotas de células (1·106 a 5·107) de cada grupo por ejemplo, para estudios de DNA.
 * 2) Para fijar las células: concentrar las células por centrifugación a 1200 rpm durante 5 minutos a temperatura ambiente y resuspender en RPMI sin aditivos en 2·10 7 células/mL. Añadir a las células RPMI + formaldehído al 2% (recién hecho) a partes iguales. Mezclar en un rotador durante 10 minutos a temperatura ambiente. Añadir glicina 0,125 M y mantener en rotación a temperatura ambiente durante 5 minutos. Centrifugar a 800 rpm a temperatura ambiente durante 10 minutos. Aspirar el sobrenadante. Resuspender las células en PBS frío (pH = 7,4). Transferir 108 células a tubos cónicos de 15 mL. Centrifugar a 800 rpm durante 5 minutos a 4ºC. Aspirar el PBS y los pellets congelados en hielo seco. Almacenar a -80ºC para cortos periodos de tiempo.

**4.3 Modo habitual de almacenaje**
Medio de cultivo completo en estado sólido suplementado con 5% (v/v) de DMSO en alícuotas de 1 mL. Almacenar en nitrógeno líquido para largos periodos de tiempo.

** 5 Principales usos en investigación o clínica con justificación de sus ventajas frente a otros tipos celulares **
  Estas células presentan los marcadores de superficie característicos de los linfocitos T humanos como CD3 y expresan IL-2. Por ello, son útiles para el estudio de cascadas de transducción de señales como la señalización de células T, la obtención espontánea o inducida de IL-2 y estudios de rutas mediadas por estrés, por ejemplo p38 MAPK, la señalización de JNK y la señalización de NF-kappa B, incluyendo la vía de respuestas inflamatorias. Dado que la línea celular se caracteriza por tener células transformadas por ser originarias de células tumorales, es un sistema modelo para investigar sobre la leucemia aguda de células T. Por otro lado, hay múltiples usos más específicos como el estudio de la expresión de varios receptores de quimiocinas susceptibles a la entrada del virus, en particular el VIH, incluso más modernos en los que se utiliza métodos de genómica como el silenciamiento de genes en células linfoides cultivadas mediante la aplicación de pequeños RNAs de interferencia (siRNA) que podría ser de utilidad en células T humanas normales.  También puede ser enfocado a un nivel más clínico y diagnóstico, ya que gran cantidad de investigaciones se centran en determinar el mecanismo de susceptibilidad diferencial del cáncer a determinados fármacos antiinflamatorios (como la [|estaurosporina]) e inmunosupresores.

 La línea Jurkat T resulta ser un buen modelo para el estudio de mecanismos dependientes e independientes de p53 ya que lo expresan de modo funcional. Este gen está implicado en los procesos de apoptosis, senescencia celular y catástrofe mitótica y mediante la técnica RT-PCR semicuantitativa se ha comprobado que la expresión del gen p53 es reducida a diferencia de otras líneas celulares como MDA-MB-231 y MCF-7/VP. Se sabe que el gen p53 mutado induce un incremento de los niveles de mRNA en las células tumorales.

 El siguiente vídeo es otro ejemplo de un estudio enfocado a valorar la capacidad de un fármaco, en este caso de la [|trovafloxacina], antibiótico sintético que es eficaz contra ciertos microorganismos multirresistentes (MOMR). En el vídeo se muestra la morfología de las células Jurkat tras la apoptosis inducida mediada por el ligando [|Fas] al microscopio de contraste por interferencia diferencial. [|Apoptosis inducida]

**6 Descubrimientos científicos más importantes obtenidos con esta línea celular**

 * En las células Jurkat se requieren dos señales sinérgicas para la producción máxima de IL-2. Uno de estos requisitos de señalización se cumplió mediante ligación del TCR con anticuerpos CD3 específicos, mientras que la segunda señal, también llamada coestimulación, la brinda una serie de moléculas en la membrana del linfocito al interactuar con sus respectivos ligandos en la célula diana o célula presentadora de antígeno (APC), por ejemplo, el acetato de forbol miristato (PMA).
 * Mediante el uso de técnicas de interferencia por RNA ([|siRNA]), se demostró que [|STIM1], una proteína conservada, desempeña un papel en el funcionamiento de canales operados por depósitos intracelulares de Ca2+ ([|SOC]) inducida por la entrada de calcio en las células Jurkat T y en las células Hela. STIM1 también es un componente esencial de los canales de liberación activados por calcio ([|CRAC]) en los linfocitos T. Por lo tanto, este descubrimiento se está aplicando para abordar hipótesis como que homólogos de STIM1 y [|STIM2]pueden desempeñar un papel en la activación del SOC en el músculo liso, entre otras numerosas investigaciones.
 * Contribuciones sobre la vía de señalización mediada por TCR de las células Jurkat. [[image:historia evolucion JURKAT.jpg width="629" height="273" caption="Figura 5. Contribuciones de las células T Jurkat en relación a la caracterización de la vía de señalización del receptor de células T (TCR)." link="http://www.nature.com/nri/journal/v4/n4/fig_tab/nri1330_I1.html"]]


 * Descubrimiento de los compuestos citotóxicos y pro-apoptóticos contra células leucémicas:Tert-butyl-4-[(3-nitrophenoxy)methyl]-2,2-dimethyloxazolidine-3-carboxylate., encontrándose entre ellas las células Jurkat; teniendo así estos compuestos potencial para el desarrollo de nuevos medicamentos contra el cáncer. ya que ambos compuestos evaluados inducían apoptosis en alto porcentaje en las células Jurkat cultivadas.
 * Transferencia unidireccional de microRNA mediante exomas por parte de los linfocitos T y las células presentadoras de antígeno (APC) durante la sinapsis inmunológica, como un nuevo mecanismo de comunicación celular dependiente de antígeno. La sinapsis inmunológica representa el mecanismo de comunicacion entre linfocitos T y células presentadoras de antígeno durante el reconocimiento del antígeno, por lo que la transferencia de RNA mediante exomas supone un nuevo tipo de comunicación.
 * La integración del VIH en unos genes específicos relacionados con el cáncer puede activar la proliferación de células infectadas con VIH mostrando un deterioro durante el tratamiento antiretroviral, este tratamiento inhibe la replicación viral. Para ello se evaluan los sitios de integración de VIH,
 * Uno de los sistemas de apoptosis celular es la vía CD95/Fas/APO-I. En pacientes con algunos tipos de cáncer, hay un aumento del nivel de CD95. Se ha demostrado que en pacientes con cáncer de cuello uterino el aumento de niveles de CD95 impide la apoptosis de las células Jurkat, es decir, la eliminación de las células Jurkat está mediada por la vía apoptótica CD95/Fas/APO-I.
 * Importancia de las señales metabólicas en la determinación del destino de las células y la modulación del metabolismo puede mejorar algunas patologías del sistema inmune provocadas por los linfocitos T.
 * Cambio en la función de RHOA junto con la pérdida de función de TET2 contribuyen al desarrollo de las patologías AITL específicas (linfoma angioinmunoblástico de linfocitos T).

**7 Referencias**
