Las células Jurkat son importantes en estudios in vitro de enfermedades víricas y otros patógenos. Y están siendo clave en la lucha contra el SIDA. Esta línea se obtuvo de sangre periférica humana a finales de los años 70, y fue la primera línea celular establecida de crecimiento en suspensión. Además, es la utilizada en los cursos prácticos de On Science.
Nombre común: Jurkat.
Especie de procedencia: Humano.
Tejido o tumor de procedencia: Sangre periférica.
Año de creación: 1977.
Tipo de crecimiento: Suspensión.
Poderes: Fácil de cultivar y mantener en condiciones de cultivo estándar. Crecimiento rápido, lo que permite realizar experimentos en un corto período de tiempo. Buen modelo para estudiar la señalización celular y la apoptosis, porque es sensible a diferentes estímulos.
Debilidades: Muy sensible a la confluencia en cultivo. Le cuesta proliferar en bajo número, necesita bastante confluencia para crecer bien.
Uso principal: Estudios in vitro de enfermedades víricas y otros patógenos. Especialmente importante en estudios de los mecanismos y la regulación de la señalización de las infecciones por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). Y sirve como modelo tumoral en ensayos de fármacos anticancerígenos.
Logros: Ha participado en innumerables ensayos de inmunología y están siendo clave en la lucha contra el SIDA. Usada en los cursos prácticos de On Science.
Historia de las Jurkat
Las células Jurkat son una línea celular de linfocitos T obtenida de la sangre periférica de un niño de 14 años con leucemia linfoide aguda. Fue establecida a finales de los años 70.
Esta línea celular crece en suspensión, es decir, no necesita adherirse a una superficie para crecer y dividirse. Este tipo de crecimiento, típico de las células sanguíneas, facilita mucho el manejo en el laboratorio, permitiendo un cultivo relativamente sencillo. Además, las células Jurkat tienen una tasa de crecimiento elevada. Esto supone la obtención en poco tiempo de un gran número de células para experimentos.
La morfología celular es la típica de las células en suspensión, al no estar adheridas se presentan, al microscopio, con forma redondeada y translúcida.
Importancia de esta línea
La línea celular Jurkat E6-1 es la más utilizada en el campo de la inmunología de los linfocitos T. Esta línea derivada de las Jurkat originales, supera el inconveniente de la línea celular Jurkat, que tiene una gran tendencia a la contaminación por micoplasma en las primeras fases de su establecimiento. Las células Jurkat E6-1 se clonaron a partir de células obtenidas del Dr. Kendall Smith y certificadas como que están libres de micoplasma.
La línea celular Jurkat se ha utilizado mucho como modelo de señalización de células T.
Fue uno de los primeros sistemas in vitro para estudiar la biología de este tipo de células. Sin embargo, a principios de los años 2000, cuando el uso de Jurkat como modelo de línea celular T estaba alcanzando su apogeo, se detectaron defectos de expresión génica y señalización que podrían afectar a los resultados de los experimentos en los que se utilizaba como modelo.
Una de las alteraciones que más preocupó a la comunidad científica fue la señalización aberrante de un tipo de enzima que transmite señales en las células y que ayuda a controlar la multiplicación celular (fosfoinositol 3-quinasa), debido a la ausencia de un supresor tumoral y de una enzima con actividad fosfatasa en las células Jurkat. Aunque el número de publicaciones en las que se utilizaba Jurkat disminuyó durante la década siguiente, todavía se utiliza ampliamente en la investigación biomédica.
Usos en investigación
Jurkat contra el SIDA
La línea celular Jurkat se ha utilizado para probar posibles terapias frente al SIDA. Para ello, en muchos centros de investigación se han realizado estudios de respuesta de las células Jurkat infectadas por el virus de la inmunodeficiencia humana (el VIH).
Por ejemplo, el importante estudio en el que se describe el mecanismo por el cual la expresión de la proteína inhibidora de la enzima convocadora de IL-1β (FLIP) inhibe la replicación del VIH, y demuestra que la isoforma de esta proteína puede inhibir el ciclo de replicación del VIH.
Otro importante estudio en el que se utilizan las células Jurkat fue en el que se estudiaron los contactos celulares del VIH y las estructuras de membrana que están implicadas en la transmisión viral. Gracias a las imágenes en 3D, descubrieron cuáles de estas estructuras están asociadas a la rápida transmisión del VIH al principio del proceso de infección.
En otras enfermedades infecciosas
Las células Jurkat, como representantes del sistema inmunitario, se han utilizado en muchísimos estudios relacionados con diferentes enfermedades además de las infecciones por VIH.
Como las enfermedades víricas causadas por el virus de las Hepatitis C, los enterovirus, el HTLV, ébola, sarampión o el virus del Epstein Barr.
También enfermedades causadas por bacterias, como la enfermedad de transmisión sexual causada por Chlamydia trachomatis. Y estudios de infecciones causadas por amebas.
Jurkat, modelo de señalización en las células T
Las células Jurkat han sido fundamentales para el avance en la comprensión de la señalización por receptor de linfocitos T o TCR (por T cell receptor) y su importancia en el sistema inmune, debido a la expresión de proteínas de la cascada de señalización de los TCR.
Medicamentos anticancerígenos
Las células Jurkat son células tumorales y, como tales, se han utilizado para tratar de ver la capacidad de diferentes fármacos de producir citotoxicidad y apoptosis en ellas.
Los estudios consisten en comparar el efecto de un fármaco con potencial anticancerígeno sobre las células Jurkat y sobre un cultivo de linfocitos primarios extraídos de un individuo sano. Sería esperable que, el fármaco ideal, tuviera un efecto citotóxico sobre las células Jurkat y no tuviese efecto o fuese muy reducido en los linfocitos sanos.
Curiosidades
Test de anticuerpos para la covid-19
Se desarrolló un clon de Jurkat que expresaba la proteína spike del SARS-Cov2, el clon Jurkat-S. Sirve, a nivel hospitalario para detectar si una muestra de sangre de un paciente tiene anticuerpos contra el SARS-Cov2 y, por tanto se unen a la proteína spike trimérica.
Jurkat y sus derivadas
Se han desarrollado varios derivados de la línea celular Jurkat que han sido mutados para realizar diferentes estudios. Algunos ejemplos son las J.CaM1.6, las J.RT3-T3.5, las I 9.2 and I 2.1, las D1 ORL UVA [D1], J.gamma1 subline, o las J-Lat.