Sel HaCaT - Menjelajahi Biologi Kulit dan Penyakit
Sel HaCaT berasal dari keratinosit epidermis manusia dan umumnya digunakan untuk meneliti homeostasis epidermis serta patologi yang terkait. Sel-sel ini dianggap sebagai keratinosit manusia yang mengalami imortalitas spontan, yang patut diperhatikan karena berasal dari keratinosit kulit normal tanpa mengalami krisis atau hambatan pertumbuhan. Asal usul yang unik ini memberikan sel HaCaT serangkaian sifat genetik dan pertumbuhan yang berbeda dari garis sel lainnya. Meskipun menunjukkan fenotipe yang tertransformasi in vitro dengan sifat klonogenik pada agar atau plastik, garis sel HaCaT tetap tidak bersifat tumorigenik. Sebagai garis sel epitel stabil pertama dari kulit manusia dewasa yang menunjukkan diferensiasi normal, sel HaCaT merupakan alat yang berharga untuk menyelidiki regulasi keratinisasi pada sel manusia. Sel-sel ini memiliki berbagai aplikasi karena kemampuannya untuk berkembang biak dan berdiferensiasi secara efektif in vitro.
- Media Pertumbuhan
- Lihat halaman produk
- Waktu Perlipatan
- Lihat halaman produk
- Jenis Pertumbuhan
- Adherent
- Tingkat Keamanan Biologis
- BSL-1
- Tersedia dari
- Cytion — Pesan HaCaT
- Karakteristik Sel HaCaT
- Karakteristik Genetik dan Asal Sel HaCaT
- Cara Memanen Sel HaCaT dalam 5 Langkah Sederhana
- Aplikasi Sel HaCaT
- Video Unggulan: Menjelajahi Dunia Sel HaCaT
Karakteristik Sel HaCaT
Sel HaCaT dapat dikultur dalam kondisi kalsium rendah dan memiliki penampilan berbentuk spindel yang tidak memiliki sambungan rapat antar sel, seperti sel primer yang dipelihara dalam kondisi yang sama. Pada epidermis normal, keratinosit berkembang dari sel induk di lapisan basal dan bergerak melalui lapisan spinous dan granular sebelum mencapai lapisan kornea dan mengelupas ke lingkungan. Keseimbangan yang diatur secara ketat antara proliferasi dan pengelupasan ini menghasilkan pembaruan atau perubahan total setiap 28 hari, sebuah proses kompleks yang dikenal sebagai keratinisasi. Proses ini diatur secara ketat dan melibatkan perubahan signifikan dalam ekspresi gen, desain struktural, dan aktivitas enzimatik. Untuk analisis in vitro dan in vivo, sel HaCaT harus mempertahankan keratin epidermal yang menjadi ciri khas lapisan diferensiasi sel epidermis manusia, yang sangat penting untuk menjaga integritas struktural dan ketahanan kulit. Meskipun perubahan kromosom berurutan dapat terjadi pada sel HaCaT, hal ini mungkin tidak terkait dengan masalah diferensiasi yang signifikan dan justru menunjukkan transformasi spontan keratinosit dewasa manusia secara in vitro.
Karakteristik Genetik dan Asal-Usul Sel HaCaT
Sel HaCaT adalah garis sel keratinosit manusia yang diimortalkan secara spontan, berasal dari kulit dewasa, dan mewakili jalur evolusi yang unik. Sel-sel ini memiliki mutasi pada kedua alel gen p53, yang merupakan ciri khas mutasi yang diinduksi oleh radiasi UV [3,4]. Selain itu, sel HaCaT diduga terbentuk akibat mutasi gen penekan tumor p53, diikuti oleh hilangnya gen senesens [5].
Gen penekan tumor p53, yang dikenal karena perannya dalam perbaikan DNA dan sebagai penjaga genom, memicu respons kulit manusia terhadap kerusakan DNA [4]. Telah diamati bahwa sel HaCaT telah kehilangan sebagian mekanisme perlindungannya terhadap kerusakan DNA akibat mutasi gen p53 in vivo, sehingga membuatnya rentan terhadap akumulasi perubahan sitogenetik sebagai respons terhadap suhu kultur yang meningkat. Mekanisme lain yang mengimortalkan sel HaCaT melibatkan peningkatan aktivitas enzim telomerase [7]. Pada sel normal, telomer terus memendek pada setiap pembelahan sel hingga sel mencapai senesens. Telomerase adalah kompleks enzim seluler khusus dengan aktivitas reverse transcriptase yang menjaga panjang telomer tetap stabil. Sebaliknya, sel HaCaT menunjukkan peningkatan aktivitas telomerase yang signifikan, sehingga panjang telomernya tetap terjaga dengan baik. Pengamatan ini mengonfirmasi peran telomerase dalam proses imortalitas sel HaCaT.
Tiga translokasi kromosom spesifik telah diidentifikasi yang mengakibatkan hilangnya satu salinan lengan kromosom 3p, 4p, dan 9p, penambahan 9q, serta pembentukan isokromosom. Hilangnya lengan pendek kromosom 3p dapat menyebabkan hilangnya gen senesens dan imortalitas sel HaCaT [8]. Sel HaCaT bersifat hipodiploid dan memiliki kromosom penanda yang berbeda dan stabil yang mewakili asal monoklonalnya. Karakteristik dan kepala garis sel HaCaT dikonfirmasi menggunakan sidik jari DNA dengan penanda minisatelit hipervariabel [3-6].
Cara Memanen Sel HaCaT dalam 5 Langkah Sederhana
- Buang media kultur dan bilas sel yang melekat menggunakan 3-5 mL PBS tanpa kalsium dan magnesium untuk labu T25 atau 5-10 mL untuk labu T75.
- Tambahkan 1-2 mL larutan EDTA 0,05% yang baru disiapkan per botol T25, atau 2,5 mL per botol T75, pastikan seluruh lapisan sel terendam, dan inkubasi pada 37°C selama 10 menit.
- Tambahkan 1 mL larutan tripsin/EDTA (0,05%/0,025%) yang baru disiapkan per botol T25, atau 2,5 mL per botol T75, sekali lagi pastikan seluruh lapisan sel terlapisi. Sel-sel akan terlepas dalam waktu 1-2 menit.
- Hentikan aktivitas tripsin dengan menambahkan media kultur sel yang mengandung FBS.
- Pindahkan sel ke dalam labu baru yang berisi media kultur sel segar.
Aplikasi Sel HaCaT
Sel HaCaT merupakan alat yang berharga untuk mempelajari keratinosit [9]. Sel abadi ini berfungsi sebagai sel praneoplastik dan dapat memberikan wawasan tentang perubahan yang terlibat dalam transformasi ganas dan neoplastik [10]. Budidaya sel HaCaT monolayer sangat penting untuk aplikasi analisis toksisitas seluler dan penyembuhan luka in vitro. Sel HaCaT juga dapat digunakan untuk menilai toksisitas kulit yang disebabkan oleh berbagai agen serta proses neoplastik atau inflamasi. Sel ini dapat dimanfaatkan untuk menganalisis mekanisme reaksi alergi kulit yang berbeda, efek spesies oksigen reaktif, dan paparan sinar UV. Setelah distimulasi, sel HaCaT dapat berdiferensiasi dan mengekspresikan penanda diferensiasi spesifik, seperti involucrin, K14, dan K10. Sel HaCaT juga umumnya digunakan sebagai model untuk mempelajari patofisiologi homeostasis epidermal [6].
Sel HaCaT tetap mampu membentuk kembali epidermis yang terstruktur secara in vivo setelah ditransplantasikan, sehingga menghasilkan struktur epidermis berlapis yang dapat diubah bolak-balik antara keadaan basal dan terdiferensiasi melalui perubahan konsentrasi kalsium dalam medium. Sel-sel ini juga memungkinkan karakterisasi beberapa proses biologis, seperti penggunaannya sebagai sistem model vitamin D dan metabolisme di kulit. Karena sel HaCaT tidak dimodifikasi secara genetik, sel-sel ini memberikan gambaran yang tidak bias mengenai spektrum luas peristiwa genetik awal pada kulit manusia.
Video Unggulan: Menjelajahi Dunia Sel HaCaT
"Migrasi Sel HaCaT": Video ini menampilkan proses migrasi sel pada sel HaCaT. Migrasi sel merupakan proses penting dalam berbagai proses biologis, seperti penyembuhan luka dan metastasis kanker. Video ini memperlihatkan pergerakan sel HaCaT di bawah mikroskop, memberikan gambaran visual tentang bagaimana sel-sel ini bermigrasi. Aktivitas sel diamati saat mereka berpindah dari satu lokasi ke lokasi lain, dan video ini memberikan ilustrasi yang jelas mengenai perubahan yang terjadi pada sel selama proses ini.
"Uji Scratch yang dilakukan pada sel HaCaT": Video ini menampilkan Uji Scratch yang dilakukan pada sel HaCaT. Uji Goresan adalah teknik yang umum digunakan untuk mempelajari migrasi sel, dan dalam hal ini, teknik ini digunakan untuk menganalisis migrasi sel HaCaT. Video ini menunjukkan proses pembuatan goresan pada permukaan wadah kultur sel, yang kemudian diamati di bawah mikroskop saat sel HaCaT bermigrasi dan menutup celah seiring waktu.
"Pertumbuhan sel keratinosit HaCaT untuk eksperimen penyembuhan luka": Video ini mendemonstrasikan proses pertumbuhan sel keratinosit HaCaT untuk eksperimen penyembuhan luka. Sel keratinosit HaCaT adalah garis sel yang umum digunakan dalam studi penyembuhan luka.
"Diferensiasi Sel HaCaT": Video ini menampilkan langkah-langkah yang diperlukan untuk mendiferensiasi sel HaCaT. Sel HaCaT dapat berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel kulit. Video ini mendemonstrasikan perubahan pada sel HaCaT saat mereka berdiferensiasi, secara visual menggambarkan berbagai penanda dan karakteristik diferensiasi. Proses diferensiasi sangat penting untuk fungsi kulit yang normal, dan video ini menyoroti berbagai tahap diferensiasi yang dilalui sel HaCaT.
Referensi
- Angel P dan Karin M: Peran Jun, Fos, dan kompleks AP-1 dalam proliferasi dan transformasi sel. Biochim Biophys Acta 1072:129-157, 1991 Argyris TS: Regulasi pertumbuhan hiperplastik epidermis. Crit Rev Toxicol 9:151-200, 1981
- Baden HP, Kubilus J, Kvedar JC, Steinberg ML, Wolman SR: Isolasi dan karakterisasi garis sel keratinosit manusia yang muncul secara spontan dan berumur panjang (NM-1). In Vitro Cell Dev Biol 23(3):205-13, 1987
- Lehmann TA, Modali R, Boukamp P, Stanek J, Bennett WP, Welsh JA, Metcalf RA, Stampfer MR, Fusenig NE, Rogan EM, Harriss CC: Mutasi p53 pada garis sel epitel manusia yang diabadi. Carcinogenesis 14:833-839, 1993
- Ziegler A-M, Leffell DJ, Kunala S, Sharma HW, Gailani M, Simon JA, Halperin AJ, Baden HP, Shapiro PE, Bale AE, Brash DE: Titik-titik mutasi akibat sinar matahari pada gen p53 kanker kulit nonmelanoma. Proc Natl Acad Sci USA 90:4216-4220, 1993
- Fusenig NE, Boukamp P. Tahapan multipel dan perubahan genetik dalam imortalitas, transformasi ganas, dan perkembangan tumor pada keratinosit kulit manusia. Mol Carcinog. 1998;23(3):144-158.
- Harle-Bachor C, Boukamp P: Aktivitas telomerase pada lapisan basal regeneratif epidermis pada kulit manusia serta pada keratinosit kulit yang abadi dan yang berasal dari karsinoma. Proc Natl Acad Sci USA 93:6476-81, 1996
- Colombo I, Sangiovanni E, Maggio R, dkk. Sel HaCaT sebagai model diferensiasi in vitro yang andal untuk menganalisis respons inflamasi/perbaikan pada keratinosit manusia. Mediators Inflamm. 2017;2017:7435621.
- Boukamp, P. dkk. Keratinisasi normal pada garis sel keratinosit manusia aneuploid yang diimortalkan secara spontan. J. Cell Biol. 106, 1996, 761–771.
- Gibbs, Graham: Menganalisis data kualitatif. Kit penelitian kualitatif Sage. London: Sage 978-0-7619-4980-0.
- Hedrick TE, Bickman L, Rog DJ. 1993. Desain penelitian terapan: panduan praktis. Sage: London
- Boukamp P. Petrussevska R. T. Breitkreutz D. Hornung J. Markham A. Fusenig N. E. Keratinisasi normal pada garis sel keratinosit manusia aneuploid yang diimortalkan secara spontan. Cell Biol. (1988);106:761–771.