תאי DU-145 - מדריך מקיף לחוקרים
DU-145 הוא קו תאים של קרצינומה בערמונית האנושית, הנמצא בשימוש נרחב במחקר ביו-רפואי. תאים אלה משמשים מודל יקר ערך לחקר הביולוגיה של סרטן הערמונית, לבדיקת תרופות ולפיתוחן. בנוסף, חוקרים משתמשים בתאי DU-145 גם לחקר המנגנונים המולקולריים העומדים בבסיס התפתחות, צמיחה והתקדמות סרטן הערמונית.
מאמר זה ייתן לכם תובנות חשובות על תאי סרטן הערמונית DU-145. בפרט, הוא יכסה:
- מידע כללי ומקור קו התאים DU-145
- תרבית תאי DU-145
- קו תאים DU-145: יתרונות ומגבלות
- יישומים מחקריים של תאי DU-145
- פרסומים מחקריים העוסקים בתאי DU-145
- משאבים עבור קו התאים DU-145: פרוטוקולים, סרטונים ועוד
1. מידע כללי ומקור קו התאים DU-145
הבנת המאפיינים הבסיסיים והמקור של קו תאים היא חיונית לפני שמתחילים לעבוד איתו. סעיף זה יספק הבנה מקיפה של מאפייני קו התאים DU-145 ומקורו. תוכלו ללמוד: מהן תאי הסרטן DU145? מהו המורפולוגיה של תאי DU145? מה ההבדל בין PC-3 ל-DU145?
- DU-145, קו תאים של סרטן הערמונית האנושי, נגזר ממוחו של גבר לבן (בן 69) עם קרצינומה גרורתית של הערמונית. תאים אלה הופקדו לראשונה על ידי K.R. Stone ועמיתיו בשנת 1978.
- כמו תאי סרטן הערמונית PC-3, גם DU-145 מבטאים קולטני אנדרוגן. עם זאת, כאשר תאים אלה עוברים טיפול בליגנד אנדרוגן, הם אינם מראים כל פעילות של גנים המגיבים לקולטני אנדרוגן, ולכן הם נחשבים לתאים שאינם תלויים באנדרוגן.
- לתאי DU-145 מורפולוגיה אפיתלית.
- תאי DU-145 הם היפותריפלואידים ומספר הכרומוזומים המודאלי שלהם הוא 64. הם מציגים מספר כרומוזומים סמנים, כגון del (11) (q23), t(11q12q), 16q+, del (1) (p32) ו-del (9) (p11).
PC-3 לעומת DU145
שני קווי תאי סרטן הערמונית הם בלתי תלויים בקולטני אנדרוגן. הם נבדלים זה מזה מבחינת הפוטנציאל הטומורגני והגרורתי שלהם. כאשר מוזרקים לעכבר עם מערכת חיסונית מוחלשת, קו התאים PC-3 יוצר אדנוקרצינומה בדרגה IV בעלת פוטנציאל גרורתי גבוה. לעומת זאת, קו התאים DU-145 מפתח סרטן ערמונית עם פוטנציאל גרורתי בינוני [1].
2. תרבית תאי DU-145
קו תאי DU-145 נמצא בשימוש נרחב במעבדות מחקר לסרטן הערמונית. עליך ללמוד את הנקודות המרכזיות הבאות כדי להקל על תרבית קלה ויעילה. סעיף זה יכלול מידע על מצע DU145, זמן הכפלה, תנאי תרבית תאים ופרוטוקולים.
נקודות מרכזיות לגידול תאי DU-145
|
זמן הכפלת האוכלוסייה: |
זמן הכפלת תאי DU-145 נע בין 30 ל-40 שעות. |
|
הידבקות או תלייה: |
DU-145 הוא קו תאים דבקים. |
|
צפיפות זריעה: |
תאי DU-145 נזרעים בצפיפות תאים מומלצת של 2 x104 תאים/סמ"ר. בצפיפות זו, התאים יוצרים שכבה חד-תאית כמעט תוך 4 ימים. לצורך הזריעה, התאים נשטפים עם תמיסת מלח פוספט 1 x ומודגרים עם תמיסת מעבר, Accutase. לאחר 8 עד 10 דקות של הדגרה בטמפרטורת החדר, מוסיפים לתאים מצע גידול טרי ומסננים בצנטריפוגה. משקע התאים שנאסף מושהה בזהירות, והתאים מוזגים לתוך בקבוקי גידול חדשים לצורך צמיחה. |
|
מדיום גידול: |
EMEM (Eagle's Minimum Essential Medium) עם תוספי מדיום, כלומר 10% סרום עגלי (FBS), 2 mM L-Glutamine, 2.2 g/L NaHCO3 ו-EBSS. המדיום מחודש 2 עד 3 פעמים בשבוע. |
|
תנאי גידול: |
תרבויות DU-145 נשמרות באינקובטור לח עם טמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס ומקור CO2 של 5%. |
|
אחסון: |
תאי DU-145 מאוחסנים בשלב האדים של חנקן נוזלי או בטמפרטורה נמוכה מ-150°C במקפיא חשמלי כדי לשמור על חיוניות התאים לטווח ארוך יותר. |
|
תהליך הקפאה ומדיום: |
לסרטן הערמונית DU-145 מומלץ להשתמש במדיום הקפאה CM-1 או CM-ACF. להקפאת התאים נבחר תהליך הקפאה איטי, המאפשר ירידה הדרגתית של הטמפרטורה ב-1 מעלות צלזיוס. תהליך זה מונע זעזוע מהתאים ומסייע לשמור על חיוניותם. |
|
תהליך ההפשרה: |
בקבוקוני תאי DU-145 קפואים מופשרים במהירות באמבט מים בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס למשך 40 עד 60 שניות. לאחר מכן, מוסיפים לתאים מצע גידול ומסננים אותם בצנטריפוגה כדי להסיר את מרכיבי מצע ההקפאה. התאים המופקים מושרים מחדש במצע גידול ומוזגים לתוך הבקבוק לצורך גידול. ההתאוששות מההקפאה אורכת כמעט 24 שעות. |
|
רמת בטיחות ביולוגית: |
נדרשת רמת בטיחות ביולוגית 1 לגידול קו תאים DU145 שאינו תלוי בקולטן אנדרוגן. |
3. קו תאים DU-145: יתרונות ומגבלות
כמו קווי תאים אחרים, גם לקו התאים DU-145 של סרטן הערמונית יש יתרונות וחסרונות. תכונות אלה יכולות לעזור לכם להחליט אם להשתמש בו במחקר שלכם. היתרונות והחסרונות העיקריים של תאי DU-145 מפורטים להלן.
יתרונות
היתרונות של תאי DU-145 הם:
|
יכולת גידולי |
DU-145 הוא קו תאים אגרסיבי של סרטן הערמונית עם פוטנציאל גרורתי בינוני. משמש לפיתוח מודל השתלת DU145 בעכברים עם מערכת חיסונית מוחלשת כדי לחקור את הביולוגיה, ההתפתחות והצמיחה של סרטן הערמונית במבחנה ובחי. |
|
עצמאות מקולטני אנדרוגן |
תאי סרטן הערמונית DU-145 אינם תלויים בקולטני אנדרוגן. הם אינם מסתמכים על אנדרוגנים לצורך צמיחה ואינם מגיבים ברמה התאית והמולקולרית כאשר מטפלים בהם באנדרוגנים. אידיאליים למחקר מנגנונים של סרטן הערמונית שאינם תלויים בהורמונים. |
מגבלות
המגבלות של קו התאים DU-145 הן:
|
מודל במבחנה |
DU-145 הוא מודל תאים במבחנה של קרצינומה גרורתית של הערמונית, ולכן ייתכן שהוא אינו מייצג באופן מלא את המורכבות של גידולים ראשוניים בערמונית. יתר על כן, ייתכן שהוא אינו מייצג את כל סוגי סרטן הערמונית ותת-הסוגים שלו בשל מאפיינים ספציפיים כגון עצמאות מקולטני אנדרוגן. |
4. יישומים מחקריים של תאי DU-145
לשורת התאים DU-145 של סרטן הערמונית יש מגוון רחב של יישומים מחקריים. להלן מספר יישומים מבטיחים.
- ביולוגיה של סרטן הערמונית: DU-145 הוא מודל רלוונטי לחקר הביולוגיה של סרטן הערמונית. חוקרים משתמשים בתאים אלה כדי לחקור מנגנונים מולקולריים המניעים התפתחות, התקדמות וגרורות של סרטן. בנוסף, נחקרים גם שינויים גנטיים הקשורים בדרך כלל לסרטן הערמונית. מחקר שנערך בשנת 2021 בחן את תאי DU-145 כדי לזהות סמנים ביולוגיים פוטנציאליים בעלי השלכות אבחוניות וטיפוליות יעילות. המחקר הצביע על אקטין גמא 1 (ACTG1) כסמן ביולוגי פוטנציאלי לסרטן הערמונית, מכיוון שהוא מקדם את התרבות תאי הסרטן ומווסת את הגרורות באמצעות הפעלת מסלול MAPK/ERK [2].
- סינון ופיתוח תרופות: תאי סרטן הערמוניתDU-145 משמשים רבות לבדיקת הציטוטוקסיות והיעילות של תרופות פוטנציאליות נגד סרטן. הדבר מסייע לחוקרים לזהות תרופות חדשות, להבין את העמידות לתרופות ואת המנגנונים המולקולריים הבסיסיים. מחקר שנערך בשנת 2022 בחן את ההשפעה הציטוטוקסית של תערובת שרף, פרופוליס או דבק דבורים, בקווי תאי סרטן הערמונית PC-3 ו-DU-145. המחקר הראה השפעות מעכבות גדילה של חומר טבעי זה בשני קווי התאים והציע את הפוטנציאל האנטי-סרטני שלו [3]. מחקר נוסף נערך בשנת 2019 ובחן את ההשפעות האנטי-פרוליפרטיביות של תרכובת טבעית, בטאין, בתאי סרטן הערמונית DU-145. המחקר הראה כי בטאין מפעיל פעילות אנטי-פרוליפרטיבית על ידי העלאת מוות תאי ודלקת בתיווך לחץ חמצוני בתאי DU-145 [4].
5. פרסומי מחקר העוסקים בתאי DU-145
להלן מספר פרסומים מחקריים על קו התאים DU-145.
מחקר זה, שפורסם ב-Biological Trace Element Research, 2020, הציע כי סולפט אבץ (ZnSo4) מפעיל השפעות אנטי-פרוליפרטיביות בתאי DU-145 באמצעות גרימת אפופטוזיס, שינויים מורפולוגיים, נזק חמצוני ודלקת.
מאמר מחקרי זה פורסם ב-BMC Complementary Medicine and Therapies בשנת 2020. מחקר זה בחן את הפוטנציאל הציטוטוקסי והאנטי-גרורתי של צמח, תמצית קליפת Annona muricata L. והאנוןאצין הביו-אקטיבי שלו בקו התאים DU-145.
פרסום זה ב-IUBMB Life (2019) הציע כי אינטראקציה של RNA ארוך לא מקודד LOXL1-AS1 עם miR-let-7a-5p ומסלול EGFR מווסתת את העמידות לדוקסורוביצין בתאי סרטן הערמונית DU-145.
מאמר זה ב-Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry (2020) קבע כי ויסות מטה של הגן Discoidin Domain Receptor1 (DDR1) גורם למוות של תאי DU-145 ומעכב מעבר אפיתל-מזנכימלי (EMT) באמצעות הפעלת מסלול Pyk2/MKK7.
Casticin מעכב הגירה וחדירה של תאי סרטן הערמונית האנושית DU 145 באמצעות מסלולי איתות Ras/Akt/NF‐κB
מחקר זה, שפורסם ב-Journal of Food Biochemistry (2019), הציע כי קסטיצין, פולימתוקסיפלבון, מעכב את הנדידה והפלישה של תאי DU-145 באמצעות ויסות מסלולי האיתות Ras/Akt/NF‐κB.
6. משאבים עבור קו תאים DU-145: פרוטוקולים, סרטונים ועוד
קיימים משאבים מקוונים רבים על קו תאי סרטן הערמונית DU-145. בסעיף זה נציין כמה משאבים המסבירים את אופן הטיפול, התחזוקה ופרוטוקול הטרנספקציה של תאים אלה:
- טרנספקציה של DU-145: מדריך וידאו זה הוא מדריך מפורט ללימוד הפרוטוקול לטרנספקציה של תאי DU-145.
פרוטוקול תרבית התאים DU-145 מוזכר כאן.
- תת-תרבות DU-145: קישור זה יסייע לכם ללמוד את הפרוטוקול לתת-תרבות או לגידול תת-תרבות של תאי DU-145.
- תאי DU-145: אתרזה מכיל מידע רב ושימושי על קו התאים DU-145, כולל מדיום DU145, פרוטוקול לתת-תרבות וטיפול בתרבויות מתרבותות וקפואות.
מקורות
- Lima, A.R., et al., Discrimination between the human prostate normal and cancer cell exometabolome by GC-MS. Scientific reports, 2018. 8(1): p. 5539.
- Xiao, L., et al., השתקת ביטוי ACTG1 גורמת למעבר אפיתל-מזנכימלי בסרטן הערמונית באמצעות מסלול איתות MAPK/ERK. DNA and Cell Biology, 2021. 40(11): עמ' 1445-1455.
- Gogacz, M., et al., השפעות אנטי-סרטניות של תמציות פרופוליס שהופקו בשיטת הפרדה קרה על קווי תאים סרטניים של הערמונית PC-3 ו-DU-145. מולקולות, 2022. 27(23): עמ' 8245.
- Kar, F., et al., בטאין מדכא התרבות תאים על ידי הגברת אפופטוזיס ודלקת בתיווך לחץ חמצוני בקו תאי סרטן הערמונית האנושי DU-145. Cell Stress and Chaperones, 2019. 24: עמ' 871-881.