Sel HaCaT - Menjelajahi Biologi dan Penyakit Kulit

2.karakteristik Genetik dan Asal Sel HaCaT

Sel HaCaT adalah garis sel keratinosit manusia yang diawetkan secara spontan yang berasal dari kulit orang dewasa dan mewakili jalur evolusi yang unik. Sel-sel ini memiliki mutasi pada kedua alel gen p53, yang khas untuk mutasi yang disebabkan oleh radiasi UV [3,4]. Selain itu, sel HaCaT diasumsikan telah dihasilkan oleh mutasi gen penekan tumor p53, diikuti oleh hilangnya gen penuaan [5].

Gen penekan tumor p53, yang dikenal karena perannya dalam perbaikan DNA dan sebagai penjaga genom, menginduksi respons kulit manusia terhadap kerusakan DNA [4]. Telah diamati bahwa sel HaCaT sebagian telah kehilangan mekanisme perlindungannya terhadap kerusakan DNA karena mutasi gen p53 in vivo, sehingga rentan terhadap akumulasi perubahan sitogenetik sebagai respons terhadap suhu kultur yang tinggi. Mekanisme lain untuk mengabadikan sel HaCaT melibatkan peningkatan aktivitas enzim telomerase [7]. Dalam sel normal, telomer terus memendek dengan setiap pembelahan sel sampai penuaan sel tercapai. Telomerase adalah kompleks enzim seluler khusus dengan aktivitas transkriptase balik yang mempertahankan panjang telomer yang stabil. Sebaliknya, sel HaCaT menunjukkan aktivitas telomerase yang meningkat secara signifikan, menghasilkan panjang telomer yang terpelihara dengan baik. Pengamatan ini mengkonfirmasi peran telomerase dalam proses imortalisasi sel HaCaT.

Tiga translokasi kromosom spesifik telah diidentifikasi yang mengakibatkan hilangnya satu salinan lengan kromosom 3p, 4p, dan 9p, penambahan 9q, dan pembentukan isokromosom. Hilangnya lengan pendek kromosom 3p dapat menyebabkan hilangnya gen penuaan dan pengabadian sel HaCaT [8]. Sel HaCaT bersifat hipodiploid dan memiliki kromosom penanda yang berbeda dan stabil yang mewakili asal monoklonal mereka. Karakteristik dan kepala garis sel HaCaT dikonfirmasi menggunakan sidik jari DNA dengan penanda minisatelit hipervariabel [3-6].

3.cara Memanen Sel HaCaT dalam 5 Langkah Sederhana

4. 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.
5. Tambahkan 1-2 mL larutan EDTA 0,05% yang baru disiapkan per labu T25, atau 2,5 mL per labu T75, pastikan seluruh lembaran sel tertutup, dan inkubasi pada suhu 37 ° C selama 10 menit.
6. Tambahkan 1 mL larutan tripsin/EDTA (0,05%/0,025%) yang baru disiapkan per labu T25, atau 2,5 mL per labu T75, sekali lagi pastikan seluruh lembaran sel tertutup. Sel-sel akan terlepas dalam waktu 1-2 menit.
7. Hentikan aktivitas tripsin dengan menambahkan media kultur sel yang mengandung FBS.
8. Pindahkan sel ke dalam labu baru yang berisi media kultur sel segar.

4. Aplikasi Sel HaCaT

Sel HaCaT adalah alat yang berharga untuk mempelajari keratinosit [9]. Sel-sel abadi ini berfungsi sebagai sel preneoplastik dan dapat memberikan wawasan tentang perubahan yang terlibat dalam transformasi ganas dan neoplastik [10]. Kultur sel HaCaT monolayer sangat penting untuk toksisitas seluler dan aplikasi analisis penyembuhan luka in vitro. Sel HaCaT juga dapat digunakan untuk menilai toksisitas kulit yang disebabkan oleh berbagai agen dan proses neoplastik atau inflamasi. Mereka dapat digunakan untuk menganalisis berbagai mekanisme reaksi alergi kulit, efek spesies oksigen reaktif, dan iradiasi oleh UV. Setelah dirangsang, sel HaCaT dapat berdiferensiasi dan mengekspresikan penanda diferensiasi spesifik, seperti involucrin, K14, dan K10. Sel HaCaT juga biasa digunakan sebagai model untuk mempelajari patofisiologi homeostasis epidermis [6].

Sel HaCaT mempertahankan kapasitasnya untuk membentuk kembali epidermis terstruktur secara in vivo setelah transplantasi, sehingga menghasilkan struktur epidermis bertingkat yang dapat dikembalikan antara kondisi basal dan terdiferensiasi dengan 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 direkayasa secara genetik, sel ini memberikan pandangan yang tidak bias tentang spektrum yang luas dari peristiwa genetik awal pada kulit manusia.

5. Video Pilihan: Menjelajahi Dunia Sel HaCaT

"Migrasi Sel HaCaT": Video ini menampilkan proses migrasi sel dalam sel HaCaT. Migrasi sel adalah proses penting untuk berbagai proses biologis, seperti penyembuhan luka dan metastasis kanker. Video ini menunjukkan pergerakan sel HaCaT di bawah mikroskop, memberikan representasi visual tentang bagaimana sel-sel ini bermigrasi. Aktivitas sel diamati saat mereka berpindah dari satu lokasi ke lokasi lain, dan video tersebut memberikan ilustrasi yang jelas tentang perubahan yang terjadi dalam sel selama proses ini.

"Uji Gores yang dilakukan pada sel HaCaT": Video ini menampilkan Uji Gores yang dilakukan pada sel HaCaT. Scratch Assay adalah teknik yang banyak digunakan untuk mempelajari migrasi sel, dan dalam hal ini, digunakan untuk menganalisis migrasi sel HaCaT. Video ini mendemonstrasikan proses pembuatan goresan pada permukaan cawan kultur sel, yang kemudian diamati di bawah mikroskop saat sel HaCaT bermigrasi dan menutup celah dari waktu ke waktu.

"Pertumbuhan sel keratinosit HaCaT untuk percobaan penyembuhan luka": Video ini menunjukkan proses pertumbuhan sel keratinosit HaCaT untuk percobaan penyembuhan luka. Keratinosit HaCaT adalah garis sel yang umum digunakan dalam studi penyembuhan luka.

"Diferensiasi Sel HaCaT": Video ini menampilkan langkah-langkah yang diperlukan untuk membedakan sel HaCaT. Sel HaCaT dapat berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel kulit. Video ini menunjukkan perubahan sel HaCaT saat mereka berdiferensiasi, secara visual mewakili berbagai penanda dan karakteristik diferensiasi. Proses diferensiasi sangat penting untuk fungsi kulit normal, dan video ini menyoroti berbagai tahap diferensiasi yang dialami sel HaCaT.

Referensi

1. 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
2. Baden HP, Kubilus J, Kvedar JC, Steinberg ML, Wolman SR: Isolasi dan karakterisasi garis keratinosit manusia yang berumur panjang yang muncul secara spontan (NM-1). In Vitro Cell Dev Biol 23(3):205-13, 1987
3. 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 yang diawetkan pada manusia. Karsinogenesis 14: 833-839, 1993
4. 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 pada kanker kulit nonmelanoma. Proc Natl Acad Sci USA 90:4216-4220, 1993
5. Fusenig NE, Boukamp P. Beberapa tahap dan perubahan genetik dalam imortalisasi, transformasi ganas, dan perkembangan tumor keratinosit kulit manusia. Mol Carcinog. 1998;23(3):144-158.
6. Harle-Bachor C, Boukamp P: Aktivitas telomerase pada lapisan basal regeneratif epidermis pada kulit manusia dan pada keratinosit kulit yang abadi dan yang berasal dari karsinoma. Proc Natl Acad Sci USA 93:6476-81, 1996
7. Colombo I, Sangiovanni E, Maggio R, dkk. Sel HaCaT sebagai model diferensiasi in vitro yang dapat diandalkan untuk membedah respons inflamasi/perbaikan keratinosit manusia. Mediators Inflamm. 2017; 2017: 7435621.
8. Boukamp, P. dkk. Keratinisasi normal dalam garis sel keratinosit manusia aneuploid yang diawetkan secara spontan. J. Cell Biol. 106, 1996, 761-771.
9. Gibbs, Graham: Menganalisis data kualitatif. Kit penelitian kualitatif Sage. London: Sage 978-0-7619-4980-0.
10. Hedrick TE, Bickman L, Rog DJ. 1993. Desain penelitian terapan: panduan praktis. Sage: London
11. Boukamp P. Petrussevska R. T. Breitkreutz D. Hornung J. Markham A. Fusenig N. E. Keratinisasi normal dalam garis sel keratinosit manusia aneuploid yang diawetkan secara spontan. Cell Biol(1988); 106: 761-771.