خط خلايا كالو-3

تُشكّل خلاياكالو-3 خط خلايا ظهارة مجرى الهواء المشتقة من الإنسان والتي تمثل سرطان الرئة غير صغير الخلايا. تُستخدم هذه الخلايا على نطاق واسع في الأبحاث الطبية الحيوية التي تشمل دراسة بيولوجيا سرطان الرئة وأمراض الجهاز التنفسي والتفاعلات بين المضيف ومسببات الأمراض ونقل الأدوية في مجرى الهواء. وعلاوة على ذلك، يتم استخدامها لتطوير علاجات للعديد من اضطرابات الجهاز التنفسي.

ستزودك هذه المقالة بمعرفة شاملة عن خط خلايا كالو-3. سوف تتعلم هنا

1. أصل خلايا كالو-3 وخصائصها العامة
2. خط خلايا كالو-3 معلومات عن الزراعة
3. مزايا وعيوب خلايا كالو-3 الخلوية
4. تطبيقات خط خلايا كالو-3 في الأبحاث
5. خلايا كالو-3 المنشورات البحثية
6. مصادر لخلايا كالو-3: البروتوكولات ومقاطع الفيديو والمزيد

1. المنشأ والخصائص العامة لخلايا كالو-3

المعلومات الأساسية التي تحتاجها عن خط الخلية هي أصلها وخصائصها العامة. سيساعدك ذلك على تحديد استخدامه في عملك البحثي. سيساعدك هذا القسم في معرفة هذه المعلومات الضرورية عن خط خلايا كالو-3. وسوف يتضمن: ما هو خط خلايا كالو-3؟ ما هي مورفولوجيا خلايا كالو-3؟ ما هو أصل خلايا كالو-3؟

• تم الحصول على خلايا كالو-3 من الانصباب الجنبي (موقع نقلي) لذكر قوقازي (25 عامًا) مصاب بسرطان غدي في الرئة. تم إنشاء خط الخلية في عام 1975 من قبل يورغن فوغ وجيرمان تريمب من مركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان.
• تمتلك خلايا كالو-3 مورفولوجيا تشبه الخلايا الظهارية.
• يتراوح حجم خلايا كالو-3 من 8-9 إلى 20 ميكرون في القطر.
• وهي تحتوي على طفرات في جينات K-RAS (G13D) وTP53 وCDKN2A وتعبر عن النوع البري من عامل النمو EGFR.

A549 مقابل كالو-3

إن خلايا A549 وخلايا كالو-3 هي سلالات خلايا سرطان غدي رئوي بشري ولكن لها خصائص مميزة. يتمثل الاختلاف الأساسي بين نموذجي خلايا Calu-3 وA549 في سُمك الطبقة المخاطية. تُشكّل خلايا كالو-3 طبقة مخاطية أرقّ، وبالتالي فهي تحاكي ظهارة المجرى الهوائي القريبة. من ناحية أخرى، تفتقر خلايا A549 إلى هذه الخاصية وهي أكثر ملاءمة لتمثيل البنية الفسيولوجية للجهاز التنفسي البعيد [1].

2. خط خلايا كالو-3 معلومات الاستزراع

سيساعدك هذا القسم على معرفة النقاط الرئيسية لزراعة خط خلايا كالو-3. سنناقش هنا: ما هو وقت مضاعفة خلايا كالو-3؟ ما هو وسط خلايا كالو-3؟ ما هو بروتوكول زراعة خلايا كالو-3؟ كيف تتم زراعة خلايا كالو-3؟

النقاط الرئيسية لزراعة خلايا الكالو-3

3. مزايا خلايا كالو-3 وعيوبها

مثل خطوط الخلايا البشرية الأخرى، تمتلك خلايا كالو-3 مجموعة من المزايا والعيوب الخاصة بها. فيما يلي، سنناقش هنا بعض المزايا والعيوب المهمة.

المزايا

• نموذج ظهارة مجرى الهواء في المختبر:

  في أبحاث الجهاز التنفسي، تُستخدم خلايا كالو-3 كنموذج مختبري فعال لظهارة مجرى الهواء. فهي تعكس سمات بطانة مجرى الهواء البشري، مما يتيح إجراء تحقيقات في نقل الأدوية، ودراسات التفاعل بين المضيف ومسببات الأمراض، وإنتاج المخاط.

• الاستقطاب:

  تشكل خلايا كالو-3 طبقات أحادية الاستقطاب، مما يجعلها تستخدم على نطاق واسع للتحقيق في نقل الأدوية والتفاعلات بين المضيف ومسببات الأمراض في سياق أكثر واقعية.

العيوب

• خط الخلايا السرطانية:

  تم الحصول على خلايا كالو-3 من سرطان غدي في الرئة، لذلك من المهم ملاحظة أنها قد لا تمثل أنسجة الرئة السليمة بشكل كامل. يجب على الباحثين مراعاة ذلك عند استخدامها كنموذج في الدراسات.

4. تطبيقات خط خلايا كالو-3 في الأبحاث

يقدم كالو-3 العديد من التطبيقات في الأبحاث الطبية الحيوية. وسيسلط هذا القسم من المقال الضوء على بعض التطبيقات الواعدة.

• دراسات أمراض الجهاز التنفسي: تُستخدم خلايا كالو-3 الرئوية لدراسة أمراض أو اضطرابات الجهاز التنفسي المختلفة، مثل التليف الكيسي والربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن. وقد بحثت دراسة أجرتها كيارا بابي وزملاؤها في تأثير الحمض النووي الببتيد المضاد للحمض النووي الببتيد (PNA) في استهداف الحمض النووي الببتيد (miRNA-101-3p) باستخدام نموذج التليف الكيسي في المختبر في كالو 3. ووجدت الدراسة أن العلاج بالحمض النووي الببتيد (PNA) يميل إلى زيادة التعبير عن جين منظم الموصلات الغشائية للتليف الكيسي (CFTR)، مما يشير إلى استراتيجية علاجية محتملة للتليف الكيسي والاضطرابات ذات الصلة [2].
• تطوير الأدوية: تُستخدم خلايا كالو-3 كنموذج لاختبار وتطوير الأدوية للعديد من حالات الجهاز التنفسي. إلى جانب ذلك، تُستخدم هذه الخلايا أيضًا في دراسة انتقال الأدوية عبر ظهارة مجرى الهواء. على سبيل المثال، استكشفت الأبحاث التي أجريت في عام 2021 النشاط المضاد للفيروسات لمستخلص نبات أندروجرافيس بانيكولاتا ونشاطه الحيوي أندروجرافوليد على عدوى سارس-كوف-2 في خلايا كالو-3 [3].
• التفاعلات بين المضيف ومسببات الأمراض: تُعد خلايا كالو-3 مثالية لدراسة تفاعل مسببات الأمراض مع ظهارة مجرى الهواء، مما يساعد في فهم التهابات الجهاز التنفسي مثل سارس-كوف-2. على سبيل المثال، قام بيونغ كوون بارك وزملاؤه بفحص استجابات خلايا كالو-3 وخلايا فيرو وإنتاج الفيروس استجابةً لعدوى سارس-كوف-2 [4].

5. خلايا كالو-3 المنشورات البحثية

فيما يلي بعض الدراسات البحثية المثيرة والتي يتم الاستشهاد بها بشكل متكرر والتي تتميز بخلايا كالو-3:

جزيء أول أكسيد الكربون المطلق للجزيء 2 يثبط التكاثر والهجرة والغزو ويعزز موت الخلايا المبرمج في خلايا سرطان الرئة غير صغير الخلايا كالو-3

نُشرت هذه الدراسة في المجلة الأوروبية للعلوم الطبية والدوائية في عام 2018. اقترح البحث أن الجزيئات المطلقة لأحادي أكسيد الكربون -2 (CORM-2) تعزز موت الخلايا المبرمج لخلايا سرطان الرئة غير صغيرة الخلايا (كالو-3) وتثبط تكاثرها وهجرتها وغزوها.

تُظهر خلايا كالو-3 الظهارية استجابات مناعية وظهارية مختلفة عن الخلايا الظهارية الأنفية الأولية المعزولة حديثًا في المختبر

قارن هذا البحث في مجلة الحساسية السريرية والانتقالية (2018) بين الاستجابات المناعية والحاجز الظهاري لخط خلايا كالو-3 والخلايا الظهارية الأنفية الأولية المستزرعة حديثًا.

الكينين يثبط عدوى خطوط الخلايا البشرية بفيروس سارس-كوف-2

اقترحت هذه المقالة في مجلة الفيروسات (2021) الكينين كعلاج محتمل لعدوى سارس-كوف-2 من خلال تقييم تأثيره على خطوط الخلايا المختلفة المصابة بالفيروس مثل كالو-3.

تحفز مستويات الجلوكوز المرتفعة D-Glucose المرتفعة تعبير ACE2 عبر GLUT1 في خط الخلايا الظهارية الهوائية البشرية Calu-3

اقترح هذا البحث في مجلة BMC البيولوجيا الجزيئية والخلوية (2022) أن ارتفاع مستويات الجلوكوز D- الجلوكوز يحفز التعبير عن الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 في خلايا كالو-3 عبر تنظيم جين GLUT1.

دولوسيغرانولوم بيغروم يعدل المناعة ضد سارس-كوف-2 في الخلايا الظهارية التنفسية

استكشفت هذه المقالة في مجلة Pathogens (2021) التأثيرات المعدلة للمناعة لعقار Dolosigranulum pigrum 040417 في الخلايا الظهارية الرئوية. بالإضافة إلى أنها بحثت في إمكانات هذه البكتيريا المناعية في الحماية من عدوى سارس- CoV-2.

6. مصادر لخلايا كالو-3 البروتوكولات ومقاطع الفيديو والمزيد

هناك العديد من الموارد المتاحة على الإنترنت عن خلايا كالو-3 التي تتضمن معلومات تتعلق بزراعة الخلايا ونقلها.

• بروتوكول نقل خلايا كالو-3 سيوفر هذا المورد معرفة حيوية حول نقل خلايا كالو-3.
• نقل خلايا كالو-3: هذا الفيديو التعليمي عبارة عن دليل تفصيلي خطوة بخطوة لتعلم بروتوكول نقل خلايا كالو-3 في المختبر.

تم ذكر بروتوكول زراعة خلايا كالو-3 هنا.

• خلايا كالو-3: يشمل هذا المستند معلومات عن وسط خلايا كالو-3 وبروتوكول الزراعة الفرعية أو الترحيل.

المراجع

1. Wiese-Rischke, C., R.S. Murkar, and H. Walles, النماذج البيولوجية للخطوط الجوية البشرية السفلية - التحديات والمتطلبات الخاصة لنماذج الحاجز البشري ثلاثي الأبعاد للأبحاث الطبية الحيوية. الصيدلانيات، 2021. 13(12).
2. Fabbri, E., et al., علاج خلايا كالو-3 الظهارية الهوائية البشرية ذات المجرى الهوائي بحمض ببتيد نووي (PNA) يستهدف الحمض النووي الببتيد (PNA) الذي يستهدف الحمض النووي الميكروي miRNA miR-101-3p يرتبط بزيادة التعبير عن جين منظم الموصلات الغشائية للتليف الكيسي (). المجلة الأوروبية للكيمياء الطبية، 2021. 209: p. 112876.
3. Sa-Ngiamsuntorn, K., et al., نشاط مضاد لفيروس كورونا المستجد (SARS-CoV-2) لمستخلص Andrographis paniculata ومكونه الرئيسي andrographolide في الخلايا الظهارية الرئوية البشرية وتقييم السمية الخلوية في ممثلي خلايا الأعضاء الرئيسية. مجلة المنتجات الطبيعية، 2021. 84(4): p. 1261-1270.
4. بارك، ب. ك. وآخرون، الإشارات التفاضلية وإنتاج الفيروس في خلايا كالو-3 وخلايا فيرو عند الإصابة بفيروس سارس-كوف-2. Biomol Ther (سيول)، 2021. 29(3): p. 273-281.