HT-29

HT-29 es una línea celular de cáncer de colon humano ampliamente utilizada en investigación biológica y oncológica. ^{[ 1 ]}

La línea celular HT-29 fue establecida en 1964 a partir del tumor de una mujer caucásica de 44 años con adenocarcinoma colorrectal por el Dr. Jorgen Fogh en el Memorial Sloan Kettering Cancer Center . ^{[ 2 ]} Las células HT-29 crecen en una monocapa compacta y comparten características similares con los enterocitos del intestino delgado . Bajo condiciones específicas, como la privación de glucosa o la exposición a agentes inductores de diferenciación como el butirato de sodio , estas células desarrollan una morfología de células epiteliales, caracterizada por microvellosidades y uniones estrechas bien definidas . ^{[ 3 ]}

Las células HT-29 presentan varias alteraciones genéticas comunes en los carcinomas colorrectales , principalmente mutaciones en los genes supresores de tumores TP53 y APC , y en el oncogén BRAF . ^{[ 4 ]} Específicamente, las células HT-29 sobreproducen el antígeno tumoral p53 , pero tienen una mutación en el gen p53 en la posición 273, lo que resulta en la sustitución de una arginina por una histidina . Esta mutación se asocia con alteraciones en las funciones supresoras de tumores, mayor proliferación celular y resistencia a la apoptosis . ^{[ 5 ]}

Las células HT-29 también presentan una expresión desregulada del oncogén c-myc . Si bien está desregulada, la expresión de c-myc está estrechamente relacionada con su respuesta a los factores de crecimiento y la disponibilidad de nutrientes, lo que sugiere una conexión entre las vías de señalización oncogénicas y su capacidad proliferativa. ^{[ 6 ]}

La mutación BRAF V600E en estas células activa constantemente la vía de señalización de la MAP quinasa . Esto contribuye aún más a la proliferación celular, la supervivencia y la resistencia a diversos agentes terapéuticos. ^{[ 7 ]} En general, estas características hacen de las células HT-29 un modelo valioso para estudiar la patogénesis del cáncer colorrectal y las estrategias de tratamiento. ^{[ 7 ]}

Las células HT-29 son relativamente fáciles de cultivar y mantener, razón por la cual se utilizan ampliamente como modelo in vitro de cáncer colorrectal. Crecen como monocapas adherentes con una morfología similar a la epitelial y requieren condiciones específicas para un crecimiento óptimo, viabilidad celular y reproducibilidad de los resultados experimentales. Aunque las células HT-29 pueden proliferar en cultivos celulares sin factores de crecimiento con un tiempo de duplicación de alrededor de 4 días, este tiempo puede reducirse a un día con la adición de suero fetal bovino . ^{[ 6 ]} Las células tienen un alto consumo de glucosa y, en un medio estándar que contiene 25 mM de glucosa y 10 % de suero, permanecen indiferenciadas. ^{[ 1 ]}

Las células HT-29 se cultivan típicamente en DMEM , un medio suplementado con 10 % de suero fetal bovino y antibióticos como penicilina-estreptomicina para prevenir la contaminación. ^{[ 8 ]} El DMEM estándar con una concentración de glucosa de alrededor de 4,5 g/L favorece la alta actividad metabólica de las células. Generalmente, las células se mantienen a 37 °C en una incubadora humidificada con 5 % de CO₂ _, a un pH de aproximadamente 7,4. En estas condiciones, las células HT-29 tienen un tiempo de duplicación de aproximadamente 20-30 horas. ^{[ 9 ]}

Las células HT-29 generalmente se subcultivan cada 2-3 días cuando alcanzan una confluencia de aproximadamente el 70-80% para mantener un crecimiento óptimo. ^{[ 9 ]} El subcultivo implica lavar las células con solución salina tamponada con fosfato (PBS), desprendiéndolas brevemente con una solución de tripsina al 0,25% . La tripsina se neutraliza con un medio que contiene suero, y las células se vuelven a sembrar en proporciones adecuadas, generalmente entre 1:3 y 1:6. Si las células se tratan con demasiada tripsina, la exposición prolongada puede afectar negativamente la viabilidad celular. ^{[ 8 ]}

Las células HT-29 no se diferencian espontáneamente en condiciones de cultivo estándar. Sin embargo, su diferenciación en células similares a enterocitos puede inducirse mediante modificaciones específicas del cultivo o tratamientos químicos, lo que les permite replicar mejor la fisiología del epitelio intestinal. ^{[ 1 ]} Los enfoques comunes para inducir la diferenciación de HT-29 incluyen:

• Privación de glucosa: El cultivo en un medio con glucosa limitada (~1 g/L de glucosa) induce a las células HT-29 a diferenciarse en células polarizadas similares a enterocitos. En estas condiciones, las células presentan uniones más estrechas, un borde en cepillo apical con microvellosidades y expresan enzimas intestinales típicas. ^{[ 1 ]}
• Tratamiento con butirato de sodio: El tratamiento con butirato de sodio (2-5 mM) estimula la diferenciación, lo que provoca una mayor expresión de las enzimas del borde en cepillo intestinal, polarización y formación de microvellosidades. ^{[ 10 ]} Este modelo imita las características diferenciadas de las células epiteliales colónicas maduras. ^{[ 11 ]}
• Selección por metotrexato (MTX): El tratamiento con metotrexato selecciona una subpoblación secretora de moco conocida como HT29-MTX. Estas células se diferencian en células epiteliales columnares productoras de moco. Esta subpoblación puede ser un modelo valioso para estudiar las funciones de la barrera intestinal, la biología de la mucosa y las interacciones con la microbiota . ^{[ 3 ]}

Estos métodos de diferenciación permiten a los investigadores adaptar las células HT-29 para estudiar la fisiología gastrointestinal, la investigación farmacéutica y los microbiomas.

La criopreservación adecuada permite el almacenamiento a largo plazo de células HT-29, asegurando su disponibilidad y estabilidad genética para la investigación en curso. ^{[ 8 ]} Es importante optimizar la criopreservación para maximizar la viabilidad celular tras la descongelación. Las células HT-29 se criopreservan utilizando un medio de congelación compuesto por un 90 % de suero fetal bovino y un 10 % de dimetilsulfóxido ( DMSO ). El DMSO es un crioprotector que minimiza la formación de cristales de hielo y el daño celular durante la congelación. ^{[ 8 ]} Las células deben congelarse lentamente a una velocidad controlada (~1 °C por minuto), generalmente utilizando un aparato de congelación de velocidad controlada o un contenedor a base de isopropanol. ^{[ 12 ]} Una vez congeladas, las células se almacenan en nitrógeno líquido a -196 °C. ^{[ 8 ]}

En la investigación preclínica, las células HT-29 son valoradas por su capacidad de imitar el tejido del colon in vitro mediante diferenciación inducida. ^{[ 13 ]} Las células HT-29 se diferencian terminalmente en enterocitos con la sustitución de glucosa por galactosa en el cultivo celular. Cuando se tratan con butirato o ácidos, las vías de diferenciación pueden estudiarse de cerca junto con su dependencia de las condiciones del entorno. ^{[ 1 ]} Los estudios de células HT-29 también han demostrado diferenciación inducida en respuesta a forskolina , colchicina , nocodazol y taxol , ^{[ 14 ]} y la diferenciación mediada por galactosa también fortalece las uniones adherentes . ^{[ 15 ]}

Las células HT-29 también pueden ser evaluadas in vivo mediante xenoinjertos en roedores inmunodeficientes . Estos modelos son útiles para investigar el crecimiento tumoral, la función epitelial y la farmacocinética en un entorno controlado y biológicamente relevante. ^{[ 7 ]}

Las células HT-29 sirven como modelo fundamental de investigación en la biología del cáncer colorrectal debido a su fiel representación de las características genéticas y moleculares típicas de los adenocarcinomas colorrectales. Las mutaciones críticas que portan estas células, como la mutación TP53, la mutación APC y la expresión no regulada de c-myc , contribuyen significativamente al desarrollo y la progresión del cáncer colorrectal. ^{[ 5 ]}

Debido a su capacidad para formar tumores al ser trasplantadas a roedores, las células HT-29 facilitan los estudios in vivo de la dinámica del crecimiento tumoral, la angiogénesis tumoral , el comportamiento metastásico y las interacciones tumor-huésped. ^{[ 7 ]} Estudios recientes han utilizado células HT-29 en modelos de xenoinjerto para examinar las estrategias de evasión de tumores colorrectales, demostrando que estos tumores promueven microambientes inmunosupresores caracterizados por el reclutamiento y la activación de células T reguladoras , células supresoras derivadas de mieloides (MDSC) y la modulación de las vías de los puntos de control inmunitarios . ^{[ 16 ]} La respuesta de las células HT-29 a las citocinas y quimiocinas proinflamatorias contribuye significativamente a la progresión tumoral y al escape inmunitario, por lo que son fundamentales para el estudio de la inflamación de los tumores colorrectales. Estos hallazgos tienen implicaciones para el desarrollo de nuevas terapias oncológicas antiinflamatorias o inmunomoduladoras dirigidas a los tumores colorrectales. ^{[ 16 ]}

• Cellosaurus entry for HT-29