Типы сотовых линий

Клеточные биологи выращивают клетки в своей лаборатории, чтобы раскрыть секреты нормальной и аномальной клеточной активности. Клетки людей, животных, растений и микроорганизмов выделяются и культивируются для создания клеточных линий для научных исследований. Многие виды исследований клеточных линий имеют большое применение в области медицины. Например, клеточные линии используются для исследования генетических мутаций, лечения рака, скрининга лекарств, старения, метаболизма и вакцин.

Лабораторные исследователи культивируют большие популяции клеток из одной или нескольких родительских клеток. Клеточная культура происходит из клеток первичного донора ткани или из клеточной линии, купленной через клеточный биобанк. Культивируемые клетки размножаются в среде для выращивания в тщательно регулируемых условиях. Клеточные культуры неоценимы при диагностике инфекций и аномалий, тестировании новых лекарств и изучении таких заболеваний, как рак. Национальный институт рака.

Ученые внимательно изучают клетки, полученные от людей, животных, растений, бактерий и дрожжей. Некоторые культуры клеток обладают способностью бесконечно делиться. Первичные культуры представляют собой клетки, изолированные от ткани и выращиваемые до тех пор, пока клетки не достигнут максимальной емкости (слияния) для своего контейнера. Затем клетки переносятся в вторичный сосуд, содержащий свежую среду, чтобы стимулировать дальнейшее размножение клеток.

Репликация каждой клетки увеличивает вероятность митотической ошибки и заражения. Процесс похож на старение. Большинство клеток могут воспроизводиться только определенное количество раз, прежде чем они отмирают естественным путем или вступают в период покоя, называемый старением. Клеточные линии, состоящие из смертных клеток, которые не могут жить вечно, называются конечные клеточные линии.

Некоторые клетки самопроизвольно приобретает способность бесконечно размножаться. В лаборатории, бессмертие может быть индуцирован путем трансформации клеток химическим путем или вирусами. Популяции бессмертных клеток известны как непрерывные клеточные линии. Наиболее конечные и непрерывные клеточные линии зависящий от якорной стоянки, что означает, что их существование зависит от богатых питательными веществами субстратов, газов, ферментов, правильного pH и подходящей температуры.

Необходимо позаботиться о защите конечных и непрерывных клеточных линий от инфекции и нестабильности генов, которые могут возникнуть при многократном переносе. Проблема может быть решена путем криогенного хранения. Для замораживания ячеек с жидким азотом требуется постоянный контроль температуры и резервное охлаждение в случае отключения электроэнергии или поломки оборудования.

Субкультивированные клетки, взятые из первичной культуры, начинают клеточную линию. Если не было изменено иное, нормальные клетки из первичной культуры имеют запрограммированную продолжительность жизни, что означает, что они конечны. Преобладают самые сильные и быстрорастущие клетки, что приводит к однородности популяции. Каждый перевод называется проход.

Линии стволовых клеток очень почитаются исследователями, потому что стволовые клетки обладают способностью воспроизводить себя или дифференцироваться во многие типы специализированных клеток, таких как нейроны или же остеоциты. Стволовые клетки восстанавливают поврежденные ткани и регенерируют отсутствующие конечности у некоторых видов. Исследования стволовых клеток могут привести к прогрессу в лечении распространенных заболеваний, таких как ишемическая болезнь сердца и диабет. Однако в области регенеративной медицины еще предстоит многому научиться. Национальные институты здоровья.

Штаммы клеток - это субпопуляции клеточной линии. Клеточные штаммы происходят из клеток, которые были удалены из клеточной линии и генетически изменены, например, путем клонирования или передачи вируса. Штамм клеток также может быть результатом загрязнения во время процесса переноса.

Клетки HeLa являются самой старой клеточной линией в Соединенных Штатах, согласно Джон Хопкинс Медицина Веб-сайт. Клетки HeLa названы в честь Генриетты Лакс, матери пятерых детей, умершей в 1951 году в возрасте 31 года от агрессивной формы рака шейки матки. Врачи больницы Джона Хопкинса были поражены тем, насколько быстро в лаборатории выросла опухоль, полученная при биопсии Генриетты.

Дико растущие опухолевые клетки HeLa делают их подходящими для тестирования воздействия экспериментальных лекарств на раковые клетки перед клиническими испытаниями на людях. Исследования клеток HeLa привели ко многим революционным открытиям. Примечательно, что эта клеточная линия до сих пор используется в исследовательских лабораториях по всему миру.

Линии клеток животных включают клетки, взятые у сотен видов животных. Изучение клеточных линий животных, их происхождения и характеристик способствует более глубокому пониманию биологии развития, экспрессии генов и эволюции. Полученные данные также имеют значение для физиологии человека. Исследование культур клеточных линий животных снижает зависимость от лабораторных животных. Примеры включают:

• Клеточные линии лягушки.
  
• Клеточные линии хомяка.
  
• Линии клеток мыши.
  
• Клеточные линии крыс.
  
• Клеточные линии собак.
  

Культивированный линии клеток человека должны быть получены в надежном банке сотовых телефонов, который следует строгим протоколам идентификации и хранения. Неправильная идентификация клеточной линии ограничивает достоверность выводов и обобщаемость результатов исследователя. Многие типы человеческих клеток занесены в каталог в клеточных банках для исследований и испытаний на наркотики:

• jcam1.6 лимфоциты человека.
  
• J82 клетки мочевого пузыря человека.
  
• кмст-6 клетки кожи человека.
  
• hela229 клетки шейки матки человека.
  

Линии раковых клеток с опухолями и генетическими мутациями предлагают важную информацию о том, как происходят и развиваются изменения генов. Получение дополнительных сведений о генезе опухолей может предложить более эффективные лекарственные препараты и рекомендуемые изменения образа жизни. Например, мутации гена RAS наблюдаются при раке толстой кишки, поджелудочной железы, мочевого пузыря и яичников, который плохо реагирует на препараты, ингибирующие EGFR. Культивирование клеточных линий с мутацией гена RAS предоставит модель для тестирования альтернативных лекарств.

Изогенные клеточные линии конструируются в лаборатории путем вставки гена в образец клеток, выделенных из клеточной линии. Затем сконструированные клетки сравнивают с клетками, полученными непосредственно из родительской клетки, которая действует как контрольная группа. Например, инструменты редактирования генов Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat (CRISPR) могут создавать изогенные клеточные линии онкогенов для использования в тестировании новых лекарств от рака. Исследования с использованием изогенных клеточных линий также позволяют понять, как генотип влияет на фенотип.

Тщательное рассмотрение идет на выбор наиболее подходящего типа клеточной линии для запланированного исследования. Цель эксперимента должна быть движущим фактором при выборе типа клетки. Например, клетки печени - хороший выбор при изучении токсичности. Непрерывные клеточные линии легче поддерживать в течение длительного времени.

Клетки, растущие в колбе или культуральной чашке, распространяются по питательной среде своего контейнера, в конечном итоге покрывая поверхность, что называется слиянием. Клеточные биологи часто отмечают уровень слияния, который наблюдался, когда сообщают о своих выводах. Например, 80-процентное слияние означает, что около 80 процентов поверхности покрыто клетками.

Клетки обычно переносятся до достижения 100-процентного слияния, чтобы поддерживать их активный рост. Однако иммортализованные клетки могут продолжать делиться и формировать слои. Скорость роста клеточных линий зависит от типа.

Загрязнение культивируемых клеточных линий - серьезная проблема медицинских исследований. А Статья 2015 в Наука цитирует генетика Кристофера Корча: «… десятки тысяч публикаций, миллионы журналов цитирования и, возможно, сотни миллионов долларов на исследования »связаны с исследованиями с использованием неверно идентифицированных Сотовые линии. В настоящее время предпринимаются попытки выявить широко используемые клеточные линии, содержащие другие типы клеток.

Примеры вопиющих ошибок включают ошибочное принятие клеток свиней или крыс за клетки человека и неразглашение путаницы при сообщении результатов исследования. Также считается, что многие линии клеток человека загрязнены быстрорастущими клетками HeLa, которые при случайном контакте опережают другие делящиеся клетки. Такие группы, как Международный комитет по аутентификации клеточной линии, работают над исправлением ситуации, требуя проверки идентичности образцов при запуске исследования.