Клетъчна линия Calu-3

КлеткитеCalu-3 представляват епителна клетъчна линия на дихателните пътища, получена от човека, която представлява недребноклетъчен белодробен карцином. Те се използват широко в биомедицинските изследвания, които включват изучаване на биологията на рака на белия дроб, респираторните заболявания, взаимодействията между гостоприемника и патогена и преноса на лекарства в дихателните пътища. Освен това те се използват за разработване на лечения за няколко респираторни заболявания.

Тази статия ще ви предостави изчерпателни знания за клетъчната линия Calu-3. Тук ще научите:

Произход и общи характеристики на клетките Calu-3
Клетъчна линия Calu-3: Информация за култивирането
Предимства и недостатъци на Calu-3 клетки
Приложения на клетъчната линия Calu-3 в научните изследвания
Calu-3 клетки: Изследователски публикации
Ресурси за Calu-3 клетки: Протоколи, видеоклипове и др

1. Произход и общи характеристики на Calu-3 клетките

Основната информация, която ви е необходима за дадена клетъчна линия, е нейният произход и общи характеристики. Тя ще ви помогне да вземете решение за използването ѝ в изследователската ви работа. Този раздел ще ви помогне да научите тази задължителна информация за клетъчната линия Calu-3. Тя ще включва: Какво представлява клетъчната линия CALU-3? Каква е морфологията на клетките Calu-3? Какъв е произходът на клетките Calu-3?

Клетките Calu-3 са получени от плеврален излив (метастазирал участък) на мъж от бялата раса (на 25 години) с аденокарцином на белия дроб. Клетъчната линия е създадена през 1975 г. от Йорген Фог и Жермен Тремпе от раковия център Memorial Sloan Kettering.
Клетките на Calu-3 притежават епителиална морфология.
Размерът на клетките Calu-3 варира от 8-9 до 20 микрона в диаметър.
Те са носители на мутации в гените K-RAS (G13D), TP53 и CDKN2A и експресират див тип EGFR.

A549 срещу Calu-3

Клетките A549 и Calu-3 са клетъчни линии на човешки белодробен аденокарцином, но имат различни характеристики. Основната разлика между клетъчните модели Calu-3 и A549 е дебелината на слоя слуз. Клетките Calu-3 образуват по-тънък слой слуз, като по този начин моделират проксималния епител на дихателните пътища. От друга страна, клетките A549 нямат тази характеристика и са по-подходящи за представяне на физиологичната структура на дисталните дихателни пътища [1].

Визуализация на бронхите при бронхиална астма. Астмата е белодробно заболяване, при което дихателните пътища са стеснени, подути и блокирани от излишна слуз, което води до типични симптоми като задух.

2. Клетъчна линия Calu-3: Информация за култивиране

Този раздел ще ви помогне да се запознаете с основните моменти при култивирането на клетъчната линия Calu-3. Тук ще обсъдим: Какво е времето за удвояване на клетките Calu-3? Каква е средата за Calu-3 клетки? Какъв е протоколът за култивиране на Calu-3 клетки? Как се култивират Calu-3 клетки?

Ключови моменти при култивирането на Calu-3 клетки

Време за удвояване:	Времето за удвояване на Calu-3 клетките е приблизително 35 часа.
Прилепнали или в суспензия:	Calu-3 е адхезивна клетъчна линия на белодробен аденокарцином.
Съотношение на разделяне:	Съотношението на субкултивиране за клетъчната линия Calu-3 е от 1:2 до 1:4. За субкултивиране; клетките се изплакват с 1 x фосфатен буферен физиологичен разтвор (PBS) и се инкубират с Accutase (разтвор за пасиране) при стайна температура за почти 10 минути. След това се добавя свежа клетъчна среда и отделените клетки се центрофугират. Клетъчната пелета се ресуспендира внимателно и клетките се разпределят в колбата, съдържаща прясна хранителна среда за растеж.
Среда за растеж:	За култивиране на Calu-3 клетки се използва среда EMEM, съдържаща 10 % FBS, 2 mM L-глутамин, 1,5 g/L NaHCO3, EBSS, 1 mM натриев пируват и NEAA. Средата на Calu-3 клетките трябва да се подменя 2 до 3 пъти седмично.
Условия за растеж:	Клетките Calu-3 се отглеждат в овлажнен инкубатор при температура 37 °C и 5 % CO2.
Съхранение:	Замразените клетки трябва да се съхраняват в парната фаза на течен азот или при температура под -150 °C, за да се запази жизнеспособността на клетките за по-дълго време.
Процес на замразяване и среда:	За замразяването на белодробната клетъчна линия Calu-3 се използва основно среда за замразяване CM-1 или CM-ACF. За да се запази жизнеспособността на клетките и да се предпазят от шок, клетките се подлагат на бавен процес на замразяване, който позволява намаляване на температурата само с 1 °C в минута.
Процес на размразяване:	Клетките се размразяват, като флаконът се поставя във водна баня, предварително настроена на 37 °C, за около 1 минута или докато остане малка купчинка лед. Добавя се свежа хранителна среда и клетките се центрофугират, за да се отстранят компонентите на замразяващата среда. След това клетъчната пелета се ресуспендира и клетките се преливат в нова колба, съдържаща среда за растеж.
Ниво на биологична безопасност:	За работа с клетъчната линия Calu-3 са необходими лабораторни условия от ниво на биологична безопасност 1.

Клетки Calu-3 на различни етапи, като се открояват типичните островърхи адхерентни клъстери.

3. Предимства и недостатъци на клетките Calu-3

Подобно на други човешки клетъчни линии, клетките Calu-3 имат свой собствен набор от предимства и недостатъци. Тук ще обсъдим няколко важни от тях.

Предимства

Ин витро модел на епител на дихателните пътища:
В изследванията на дихателната система Calu-3 клетките служат като ефективен in vitro модел на епител на дихателните пътища. Те отразяват характеристиките на лигавицата на човешките дихателни пътища, като позволяват изследвания на преноса на лекарства, проучвания на взаимодействието между гостоприемника и патогена и производството на муцин.
Поляризация:
Клетките Calu-3 образуват поляризирани монослоеве, което ги прави широко използвани за изследване на преноса на лекарства и взаимодействията между гостоприемника и патогена в по-реалистичен контекст.

Недостатъци

Ракова клетъчна линия:
Клетките Calu-3 са получени от аденокарцином на белия дроб, така че е важно да се отбележи, че те може да не представляват напълно здрава белодробна тъкан. Изследователите трябва да вземат това предвид, когато ги използват като модел в проучвания.

4. Приложения на клетъчната линия Calu-3 в изследванията

Calu-3 предлага няколко приложения в биомедицинските изследвания. Този раздел от статията ще хвърли светлина върху няколко от най-обещаващите.

Изследвания на респираторни заболявания: Белодробните клетки Calu-3 се използват за изследване на различни респираторни заболявания или разстройства, например муковисцидоза, астма и хронична обструктивна белодробна болест (ХОББ). Проучване на Chiara Papi и колеги изследва въздействието на анти-miR-101-3p пептид-нуклеинова киселина (PNA) при насочване на miRNA-101-3p, като използва ин витро модел на муковисцидоза Calu-3. Проучването установява, че третирането с PNA има тенденция да увеличава експресията на гена на регулатора на трансмембранната проводимост на муковисцидозата (CFTR), което предполага потенциална терапевтична стратегия за муковисцидозата и свързаните с нея заболявания [2].
Разработване на лекарства: Клетките Calu-3 служат като модел за тестване и разработване на лекарства за няколко респираторни заболявания. Освен това тези клетки се използват и за изучаване на преноса на лекарства през епитела на дихателните пътища. Например, при изследвания, проведени през 2021 г., е изследвана антивирусната активност на растителен екстракт от Andrographis paniculata и неговия биоактивен андрографолид върху инфекцията на Calu-3 клетките sars-cov-2 [3].
Взаимодействия между гостоприемника и патогена: Клетките Calu-3 са идеални за изучаване на взаимодействието на патогените с епитела на дихателните пътища, което спомага за разбирането на респираторни инфекции като SARS-CoV-2. Например Byoung Kwon Park и колегите му изследват реакциите на Calu-3 и Vero клетките и производството на вируси в отговор на SARS-CoV-2 инфекция [4].

650,00 €*

Съдържание: 1.5 milliliter

Цени без данъци и разходи за доставка

cryovial

Номер на продукта: 305032

5. Клетки Calu-3: Научни публикации

По-долу са представени някои интересни и често цитирани научни изследвания, в които са използвани клетките Calu-3:

Молекула-2, освобождаваща въглероден оксид, потиска пролиферацията, миграцията, инвазията и стимулира апоптозата при недребноклетъчен рак на белия дроб Calu-3 клетки

Това проучване е публикувано в European Review for Medical and Pharmacological Sciences през 2018 г. В изследването се предлага молекулите, освобождаващи въглероден оксид-2 (CORM-2), да насърчават апоптозата на клетките на недребноклетъчен рак на белия дроб (Calu-3) и да потискат тяхната пролиферация, миграция и инвазия.

Епителните клетки Calu-3 проявяват различни имунни реакции и реакции на епителната бариера от прясно изолирани първични назални епителни клетки in vitro

Това изследване в Clinical and Translational Allergy (2018 г.) сравнява имунните и епителните бариерни реакции на клетъчната линия Calu-3 и прясно култивирани първични назални епителни клетки.

Хининът инхибира инфекцията на човешки клетъчни линии с SARS-CoV-2

В тази статия в Viruses (2021) се предлага хинин като потенциално средство за лечение на инфекция с SARS-CoV-2, като се оценява ефектът му върху различни инфектирани с вируса клетъчни линии, като Calu-3.

Високите нива на D-глюкоза индуцират експресията на ACE2 чрез GLUT1 в човешка епителна клетъчна линия на дихателните пътища Calu-3

Това изследване в BMC Molecular and Cell Biology (2022) предлага, че високите нива на D-глюкоза насърчават експресията на ACE2 в клетките Calu-3 чрез регулиране на гена GLUT1.

Dolosigranulum pigrum модулира имунитета срещу SARS-CoV-2 в респираторни епителни клетки

В тази статия в Pathogens (2021) са изследвани имуномодулиращите ефекти на Dolosigranulum pigrum 040417 в белодробни епителни клетки. Освен това в нея е изследван потенциалът на тази имунобиотична бактерия за защита срещу SARS-CoV-2 инфекция.

6. Ресурси за Calu-3 клетки: Протоколи, видеоклипове и др

Има много налични онлайн ресурси за Calu-3 клетки, които включват информация, свързана с култивирането на клетки и трансфекцията.

Протокол за трансфекция на Calu-3 клетки: Този ресурс ще ви предостави важни знания за трансфекцията на Calu-3 клетки.
Трансфекция на Calu-3: Този видео урок представлява ръководство стъпка по стъпка за изучаване на протокола за ин витро трансфекция на Calu-3.

Протоколът за култивиране на Calu-3 клетки е споменат тук.

Клетки Calu-3: Този документ съдържа информация относно средата за Calu-3 клетки и протокола за субкултивиране или пасиране.

Препратки

Wiese-Rischke, C., R.S. Murkar, and H. Walles, Biological Models of the Lower Human Airways-Challenges and Special Requirements of Human 3D Barrier Models for Biomedical Research (Биологични модели на долните дихателни пътища на човека - предизвикателства и специални изисквания към човешките 3D бариерни модели за биомедицински изследвания). Фармацевтика, 2021 г. 13(12).
Fabbri, E., et al., Третирането на човешки епителни клетки на дихателните пътища Calu-3 с пептид-нуклеинова киселина (ПНК), насочена към микроРНК miR-101-3p, е свързано с повишена експресия на гена cystic fibrosis Transmembrane Conductance Regulator (). European Journal of Medicinal Chemistry, 2021 г. 209: p. 112876.
Sa-Ngiamsuntorn, K., et al., Anti-SARS-CoV-2 activity of Andrographis paniculata extract and its major component andrographolide in human lung epithelial cells and cytotoxicity evaluation in major organ cell representatives (Анти-SARS-CoV-2 активност на екстракт от Andrographis paniculata и неговия основен компонент андрографолид в човешки белодробни епителни клетки и оценка на цитотоксичността при представители на основни органни клетки). Journal of natural products, 2021. 84(4): p. 1261-1270.
Park, B.K., et al., Differential Signaling and Virus Production in Calu-3 Cells and Vero Cells upon SARS-CoV-2 Infection (Диференциална сигнализация и производство на вируси в клетки Calu-3 и клетки Vero при инфекция със SARS-CoV-2 ). Biomol Ther (Seoul), 2021 г. 29(3): p. 273-281.