Buněčná linie Calu-3

BuňkyCalu-3 představují lidskou epiteliální buněčnou linii dýchacích cest reprezentující nemalobuněčný karcinom plic. Jsou široce využívány v biomedicínském výzkumu, který zahrnuje studium biologie rakoviny plic, respiračních onemocnění, interakcí mezi hostitelem a patogenem a transportu léčiv v dýchacích cestách. Kromě toho se používají k vývoji léčby několika respiračních onemocnění.

Tento článek vám poskytne ucelené informace o buněčné linii Calu-3. Dozvíte se zde:

1. Původ a obecná charakteristika buněk Calu-3
2. Buněčná linie Calu-3: Informace o kultivaci
3. Výhody a nevýhody buněk Calu-3
4. Použití buněčné linie Calu-3 ve výzkumu
5. Calu-3 buňky: Výzkumné publikace
6. Zdroje pro buňky Calu-3: Protokoly, videa a další zdroje

1. Původ a obecná charakteristika buněk Calu-3

Základní informace, které potřebujete o buněčné linii, jsou její původ a obecné vlastnosti. Pomohou vám při rozhodování o jejím použití ve vaší výzkumné práci. Tato část vám pomůže zjistit tyto nezbytné informace o buněčné linii Calu-3. Bude obsahovat následující informace: Co je buněčná linie CALU-3? Jaká je morfologie buněk Calu-3? Jaký je původ buněk Calu-3?

• Buňky Calu-3 byly získány z pleurálního výpotku (metastatické ložisko) muže kavkazské rasy (25 let) s adenokarcinomem plic. Tuto buněčnou linii založili v roce 1975 Jorgen Fogh a Germain Trempe z Memorial Sloan Kettering Cancer Center.
• Buňky Calu-3 mají epiteliální morfologii.
• Velikost buněk Calu-3 se pohybuje od 8-9 do 20 mikrometrů v průměru.
• Jsou nositeli mutací v genech K-RAS (G13D), TP53 a CDKN2A a exprimují divoký typ EGFR.

A549 versus Calu-3

Buňky A549 a Calu-3 jsou buněčné linie lidského plicního adenokarcinomu, ale mají odlišné vlastnosti. Hlavním rozdílem mezi modely buněk Calu-3 a A549 je tloušťka vrstvy hlenu. Buňky Calu-3 vytvářejí tenčí vrstvu hlenu, čímž modelují proximální epitel dýchacích cest. Naproti tomu buňky A549 tuto vlastnost postrádají a jsou vhodnější pro reprezentaci fyziologické struktury distálních dýchacích cest [1].

2. Buněčná linie Calu-3: Informace o kultivaci

Tato část vám pomůže seznámit se s klíčovými body pro kultivaci buněčné linie Calu-3. Zde se budeme zabývat: Jaký je čas zdvojení buněk Calu-3? Jaké je médium pro buňky Calu-3? Jaký je protokol kultivace buněk Calu-3? Jak se kultivují buňky Calu-3?

Klíčové body pro kultivaci buněk Calu-3

3. Výhody a nevýhody buněk Calu-3

Stejně jako jiné lidské buněčné linie mají i buňky Calu-3 své výhody a nevýhody. Zde se budeme zabývat několika důležitými z nich.

Výhody

• Model epitelu dýchacích cest in vitro:

  V respiračním výzkumu slouží buňky Calu-3 jako účinný in vitro model epitelu dýchacích cest. Odrážejí vlastnosti výstelky lidských dýchacích cest, což umožňuje zkoumání transportu léčiv, studium interakcí mezi hostitelem a patogenem a produkci mucinu.

• Polarizace:

  Buňky Calu-3 tvoří polarizované monovrstvy, což umožňuje jejich široké využití pro zkoumání transportu léčiv a interakcí mezi hostitelem a patogenem v realističtějším kontextu.

Nevýhody

• Linie nádorových buněk:

  Buňky Calu-3 byly získány z adenokarcinomu plic, takže je důležité si uvědomit, že nemusí plně reprezentovat zdravou plicní tkáň. Výzkumníci by to měli vzít v úvahu, když je používají jako model ve studiích.

4. Použití buněčné linie Calu-3 ve výzkumu

Calu-3 nabízí několik aplikací v biomedicínském výzkumu. Tato část článku osvětlí několik nejslibnějších z nich.

• Studie respiračních onemocnění: Plicní buňky Calu-3 se používají ke zkoumání různých respiračních onemocnění nebo poruch, například cystické fibrózy, astmatu a chronické obstrukční plicní nemoci (CHOPN). Studie Chiary Papi a jejích kolegů zkoumala vliv peptidové nukleové kyseliny (PNA) proti miR-101-3p při cílení na miRNA-101-3p s využitím modelu Calu 3 s cystickou fibrózou in vitro. Studie zjistila, že léčba PNA má tendenci zvyšovat expresi genu CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator), což naznačuje potenciální terapeutickou strategii pro cystickou fibrózu a příbuzné poruchy [2].
• Vývoj léků: Calu-3 buňky slouží jako model pro testování a vývoj léčiv pro několik respiračních onemocnění. Kromě toho se tyto buňky využívají také při studiu transportu léčiv přes epitel dýchacích cest. Například výzkum prováděný v roce 2021 zkoumal antivirovou aktivitu rostlinného extraktu Andrographis paniculata a jeho bioaktivního andrografolidu na infekci sars-cov-2 na buňkách Calu-3 [3].
• Interakce mezi hostitelem a patogenem: Buňky Calu-3 jsou ideální pro studium interakce patogenů s epitelem dýchacích cest, což napomáhá pochopení respiračních infekcí, jako je SARS-CoV-2. Například Byoung Kwon Park a jeho kolegové zkoumali reakce buněk Calu-3 a Vero a produkci viru v reakci na infekci SARS-CoV-2 [4].

5. Buňky Calu-3: Výzkumné publikace

Níže jsou uvedeny některé zajímavé a často citované výzkumné studie s buňkami Calu-3:

Molekula uvolňující oxid uhelnatý-2 potlačuje proliferaci, migraci, invazi a podporuje apoptózu u nemalobuněčného karcinomu plic Calu-3 buněk

Tato studie byla publikována v časopise European Review for Medical and Pharmacological Sciences v roce 2018. Výzkum navrhl, že molekuly uvolňující oxid uhelnatý-2 (CORM-2) podporují apoptózu buněk nemalobuněčného karcinomu plic (Calu-3) a potlačují jejich proliferaci, migraci a invazi.

Epitelové buňky Calu-3 vykazují odlišné imunitní reakce a reakce na epitelovou bariéru než čerstvě izolované primární nosní epitelové buňky in vitro

Tento výzkum v časopise Clinical and Translational Allergy (2018) porovnával imunitní a epiteliální bariérové reakce buněčné linie Calu-3 a čerstvě kultivovaných primárních nosních epiteliálních buněk.

Chinin inhibuje infekci lidských buněčných linií virem SARS-CoV-2

Tento článek v časopise Viruses (2021) navrhuje chinin jako potenciální léčbu infekce SARS-CoV-2 na základě posouzení jeho účinku na různé buněčné linie infikované virem, jako je Calu-3.

Vysoké hladiny D-glukózy indukují expresi ACE2 prostřednictvím GLUT1 v epiteliální buněčné linii lidských dýchacích cest Calu-3

Tento výzkum v časopise BMC Molecular and Cell Biology (2022) navrhl, že vysoká hladina D-glukózy podporuje expresi ACE2 v buňkách Calu-3 prostřednictvím regulace genu GLUT1.

Dolosigranulum pigrum moduluje imunitu proti SARS-CoV-2 v buňkách respiračního epitelu

Tento článek v časopise Pathogens (2021) zkoumal imunomodulační účinky Dolosigranulum pigrum 040417 v epiteliálních buňkách plic. Kromě toho zkoumal potenciál této imunobiotické bakterie při ochraně proti infekci SARS-CoV-2.

6. Zdroje pro buňky Calu-3: Protokoly, videa a další zdroje

Existuje mnoho online zdrojů o buňkách Calu-3, které obsahují informace týkající se kultivace buněk a transfekce.

• Protokol transfekce buněk Calu-3: Tento zdroj poskytne důležité znalosti o transfekci buněk Calu-3.
• Transfekce buněk Calu-3: Tento videonávod je průvodcem krok za krokem při výuce protokolu transfekce buněk Calu-3 in vitro.

Je zde zmíněn protokol kultivace buněk Calu-3.

• Calu-3 buňky: Tento dokument obsahuje informace o médiu a protokolu subkultivace nebo pasážování buněk Calu-3.

Odkazy

1. Wiese-Rischke, C., R.S. Murkar a H. Walles, Biological Models of the Lower Human Airways-Challenges and Special Requirements of Human 3D Barrier Models for Biomedical Research (Biologické modely dolních cest dýchacích člověka - výzvy a zvláštní požadavky na lidské 3D bariérové modely pro biomedicínský výzkum ). Pharmaceutics, 2021. 13(12).
2. Fabbri, E., a další, Léčba lidských epiteliálních buněk dýchacích cest Calu-3 peptidovou nukleovou kyselinou (PNA) cílenou na mikroRNA miR-101-3p je spojena se zvýšenou expresí genu cystické fibrózy Transmembrane Conductance Regulator (). European Journal of Medicinal Chemistry, 2021. 209: p. 112876.
3. Sa-Ngiamsuntorn, K., et al. anti-SARS-CoV-2 aktivita extraktu Andrographis paniculata a jeho hlavní složky andrographolide v lidských plicních epiteliálních buňkách a hodnocení cytotoxicity u hlavních zástupců orgánových buněk. Journal of natural products, 2021. 84(4): p. 1261-1270.
4. Park, B.K., et al., Differential Signaling and Virus Production in Calu-3 Cells and Vero Cells upon SARS-CoV-2 Infection (Rozdílná signalizace a produkce viru v buňkách Calu-3 a Vero při infekci SARS-CoV-2). Biomol Ther (Seoul), 2021. 29(3): p. 273-281.