Hücre Çizgileri Türleri

Hücresel biyologlar, normal ve anormal hücre aktivitesinin sırlarını ortaya çıkarmak için laboratuvarlarında hücre yetiştirirler. İnsanlardan, hayvanlardan, bitkilerden ve mikroorganizmalardan elde edilen hücreler, araştırma çalışmaları için hücre dizileri geliştirmek üzere izole edilir ve yetiştirilir. Pek çok hücre hattı araştırmasının tıp bilimi alanında büyük uygulamaları vardır. Örneğin hücre dizileri, genetik mutasyonları, kanser tedavilerini, ilaç taramalarını, yaşlanmayı, metabolizmayı ve aşıları araştırmak için kullanılır.

Laboratuvar araştırmacıları, bir veya daha fazla ana hücreden büyük hücre popülasyonları kültürler. Bir hücre kültürü, birincil doku donörünün hücrelerinden veya bir hücre biyobankası aracılığıyla satın alınan bir hücre dizisinden kaynaklanır. Kültürlenmiş hücreler, dikkatlice düzenlenmiş koşullar altında bir büyüme ortamında çoğalır. Hücre kültürleri, enfeksiyon ve anormalliklerin teşhisinde, yeni ilaçların test edilmesinde ve kanser gibi hastalıkların araştırılmasında çok değerlidir. Ulusal Kanser Enstitüsü.

Bilim adamları, insan, hayvan, bitki, bakteri ve mayadan kültürlenen hücreleri dikkatle inceler. Bazı hücre kültürleri süresiz bölünme yeteneğine sahiptir. Birincil kültürler dokudan izole edilen ve hücreler kapları için maksimum kapasiteye (birleşme) ulaşana kadar büyütülen hücrelerdir. Hücreler daha sonra bir ikincil devam eden hücre çoğalmasını teşvik etmek için taze ortam içeren kap.

Her hücre replikasyonu, mitotik hata ve kontaminasyona maruz kalma olasılığını artırır. Süreç yaşlanmaya benzer. Çoğu hücre, doğal olarak ölmeden veya yaşlanma adı verilen bir dinlenme dönemine girmeden önce yalnızca birçok kez çoğalabilir. Sonsuza kadar yaşayamayan ölümlü hücrelerden oluşan hücre dizilerine ne ad verilir? sonlu hücre hatları.

Bazı hücreler kendiliğinden süresiz olarak çoğalma yeteneği kazanmak. Laboratuvarda, ölümsüzlük hücrelerin kimyasal olarak veya virüslerle dönüştürülmesiyle indüklenebilir. Ölümsüz hücre popülasyonları olarak bilinir. sürekli hücre hatları. En sonlu ve sürekli hücre hatları ankraja bağlı, yani varlıkları besin açısından zengin substratlara, gazlara, enzimlere, doğru pH'a ve uygun sıcaklığa bağlıdır.

Sonlu ve sürekli hücre dizilerini, çoklu transferlerle oluşabilecek enfeksiyon ve gen kararsızlığından korumak için özen gösterilmelidir. Sorun, kriyojenik depolama ile giderilebilir. Hücreleri sıvı nitrojenle dondurmak, elektrik kesintileri veya ekipman arızaları durumunda sıcaklığın ve yedek soğutmanın sürekli izlenmesini gerektirir.

Birincil kültürden alınan alt kültürlenmiş hücreler, bir hücre hattı başlatır. Aksi değiştirilmedikçe, birincil kültürden alınan normal hücreler, programlanmış bir ömre sahiptir, yani sonludurlar. En güçlü, en hızlı büyüyen hücreler baskındır ve popülasyonda tekdüzeliğe yol açar. Her transfere bir denir. geçit.

Kök hücre hatları Araştırmacılar tarafından oldukça saygı duyulur çünkü bir kök hücre kendini kopyalama veya aşağıdakiler gibi birçok özel hücre tipine farklılaşma gücüne sahiptir. nöronlar veya osteositler. Kök hücreler, bazı türlerde hasarlı dokuları onarır ve eksik uzuvları yeniden oluşturur. Kök hücre çalışmaları, koroner hastalık ve diyabet gibi yaygın hastalıkların tedavisinde ilerlemelere yol açabilir. Bununla birlikte, rejeneratif tıp alanında öğrenilecek çok şey var. Ulusal Sağlık Enstitüleri.

Hücre suşları, bir hücre hattının alt popülasyonlarıdır. Hücre suşları, örneğin bir virüsün klonlanması veya bulaştırılması yoluyla hücre dizisinden çıkarılan ve genetik olarak değiştirilen hücrelerden türetilir. Bir hücre suşu, transfer işlemi sırasında kontaminasyondan da kaynaklanabilir.

HeLa hücreleri göre, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en eski hücre hattı John Hopkins Tıp İnternet sitesi. HeLa hücreleri, 1951'de 31 yaşında agresif bir rahim ağzı kanserinden ölen beş çocuk annesi Henrietta Lacks'in adını almıştır. John Hopkins Hastanesi'ndeki doktorlar, Henrietta'nın biyopsi yapılan tümörünün laboratuvarda ne kadar hızlı büyüdüğüne şaşırdılar.

Çılgınca büyüyen tümörlü HeLa hücreleri, insanlarda klinik denemelerden önce deneysel ilaçların kanser hücreleri üzerindeki etkilerini test etmek için onları çok uygun hale getirir. HeLa hücre çalışmaları birçok çığır açan keşfe yol açmıştır. Dikkat çekici bir şekilde, bu hücre hattı bugün hala dünya çapındaki araştırma laboratuvarlarında kullanılmaktadır.

Hayvan hücre hatları yüzlerce hayvan türünden alınan hücreleri içerir. Hayvan hücre dizilerini, kökenlerini ve özelliklerini incelemek, gelişim biyolojisi, gen ifadesi ve evrim hakkında daha derin bir anlayış uyandırır. Bulguların insan fizyolojisi için de önemi vardır. Hayvan hücre hattı kültürlerini araştırmak, laboratuvar hayvanlarına bağımlılığı azaltır. Örnekler şunları içerir:

• Kurbağa hücre hatları.
  
• Hamster hücre hatları.
  
• Fare hücre hatları.
  
• Sıçan hücre hatları.
  
• Köpek hücre hatları.
  

kültürlü insan hücre hatları tanımlama ve saklama için katı protokolleri takip eden saygın bir hücre bankasından alınmalıdır. Hücre hattının yanlış tanımlanması, bulguların geçerliliğini ve bir araştırmacının sonuçlarının genellenebilirliğini sınırlar. Araştırma ve ilaç testi çalışmaları için hücre bankalarında birçok insan hücresi türü kataloglanmıştır:

• jcam1.6 insan lenfositleri.
  
• J82 insan mesane hücreleri.
  
• kmst-6 insan deri hücreleri.
  
• hela229 insan servikal hücreleri.
  

Kanser hücre hatları tümörler ve genetik mutasyonlar, genlerdeki değişikliklerin nasıl meydana geldiği ve ilerlediği konusunda önemli bilgiler sunar. Tümörlerin oluşumu hakkında daha fazla bilgi edinmek, gelişmiş ilaç tedavileri ve önerilen yaşam tarzı değişiklikleri önerebilir. Örneğin, RAS geninin mutasyonları, EGFR'yi inhibe eden ilaçlara iyi yanıt vermeyen kolon, pankreas, mesane ve yumurtalık kanserleri olarak görülür. RAS gen mutasyonu ile hücre hatlarının kültürlenmesi, alternatif ilaç tedavilerinin test edilmesi için bir model sağlayacaktır.

İzojenik hücre dizileri, bir hücre dizisinden izole edilmiş bir hücre örneğine bir gen eklenerek laboratuarda tasarlanır. Tasarlanmış hücreler daha sonra doğrudan kontrol grubu olarak işlev gören ana hücreden türetilen hücrelerle karşılaştırılır. Örneğin, Kümelenmiş Düzenli Aralıklı Kısa Palindromik Tekrar (CRISPR) gen düzenleme araçları, kanserle savaşan yeni ilaçların test edilmesinde kullanılmak üzere onkogenlerin izojenik hücre dizilerini oluşturabilir. İzojenik hücre dizilerini kullanan çalışmalar ayrıca genotipin fenotipi nasıl etkilediğine dair fikir verir.

Planlı bir çalışma için en uygun hücre hattı tipinin seçilmesine dikkat edilmelidir. Deneyin amacı, hücre tipi seçiminde itici bir faktör olmalıdır. Örneğin, karaciğer hücreleri toksisiteyi incelerken iyi bir seçimdir. Sürekli hücre hatlarının uzun süreli bakımı daha kolaydır.

Bir şişede veya kültür kabında büyüyen hücreler, kaplarının besin ortamına yayılır ve sonunda birleşme adı verilen yüzeyi kaplar. Hücre biyologları genellikle bulgularını bildirirken gözlemlenen izdiham düzeyini not ederler. Örneğin, yüzde 80'lik izdiham, yüzeyin yaklaşık yüzde 80'inin hücreler tarafından kaplandığını gösterir.

Hücreler, aktif olarak büyümelerini sağlamak için yüzde 100 birleşme noktasına ulaşmadan önce transfer edilir. Ancak ölümsüzleştirilmiş hücreler bölünmeye ve katmanlar oluşturmaya devam edebilir. Hücre hatlarının büyüme hızı türe göre değişir.

Kültürlenmiş hücre hatlarının kontaminasyonu tıbbi araştırmalarda ciddi bir problemdir. bir 2015 makalesi içinde Bilim genetikçi Christopher Korch'tan alıntı yaparak, “…on binlerce yayın, milyonlarca dergi alıntılar ve potansiyel olarak yüz milyonlarca araştırma doları” yanlış tanımlanmış hücre hatları. Diğer hücre türlerini içeren yaygın olarak kullanılan hücre dizilerini ortaya çıkarmak için çabalar devam etmektedir.

Korkunç hatalara örnek olarak domuz veya sıçan hücrelerinin insan hücreleriyle karıştırılması ve çalışmanın bulgularını bildirirken karışıklığın ifşa edilmemesi sayılabilir. Birçok insan hücre hattının, temas yanlışlıkla meydana gelirse diğer bölünen hücreleri geride bırakan hızlı büyüyen HeLa hücreleri ile kontamine olduğuna da inanılmaktadır. Uluslararası Hücre Hattı Kimlik Doğrulama Komitesi gibi gruplar, bir çalışma başlatırken numune kimlik kontrolü talep ederek durumu düzeltmek için çalışıyor.