เซลล์ Caco-2 - คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับเซลล์ CaCo-2 ในการวิจัยระบบทางเดินอาหาร

เซลล์ไลน์มะเร็งลำไส้ใหญ่ของมนุษย์ Caco-2 ซึ่งสร้างขึ้นจากมะเร็งลำไส้ใหญ่ของมนุษย์ เป็นรากฐานสำคัญในการวิจัยเกี่ยวกับระบบทางเดินอาหาร เป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางว่ามีความคล้ายคลึงกับเซลล์เยื่อบุลำไส้ปกติทั้งในด้านคุณสมบัติของเยื่อบุผิวและรูปร่าง เซลล์เหล่านี้ได้มาจากมะเร็งลำไส้ใหญ่ของผู้ชายชาวคอเคเซียนอายุ 72 ปี และได้รับการยอมรับให้เป็นแบบมาตรฐานของเซลล์ไลน์ชนิด epithelial ในหลอดทดลองสำหรับระบบทางเดินอาหารของมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเยื่อบุผิวของลำไส้ ประโยชน์ของเซลล์เหล่านี้อยู่ที่ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงเป็นชั้นเดียวที่มีลักษณะเป็นขั้วและมีขอบแปรง ซึ่งคล้ายกับเซลล์เยื่อบุผิวที่ดูดซึมในลำไส้เล็ก แม้ว่าจะมีความหลากหลายในตัวเองของสายพันธุ์เซลล์ก็ตาม

📋 สายเซลล์ CaCo-2 — ข้อมูลเบื้องต้น

อาหารเลี้ยงเชื้อ: ดูหน้าสินค้า
เวลาสองเท่า: ดูหน้าสินค้า
ประเภทการเติบโต: ยึดติด
ระดับความปลอดภัยทางชีวภาพ: BSL-1
มีจำหน่ายจาก: ไซเทียน — สั่งซื้อ CaCo-2

ในเชิงหน้าที่ เซลล์ Caco-2 สร้างแบบจำลองที่แข็งแกร่งของเยื่อบุผิวลำไส้ ซึ่งเป็นอุปสรรคสำคัญ ช่วยเพิ่มความเข้าใจของเราเกี่ยวกับกลไกการขนส่งของเซลล์ผ่านชั้นนี้และปฏิสัมพันธ์กับเมทริกซ์นอกเซลล์ที่พบในลำไส้ตามธรรมชาติ นักวิจัยพึ่งพาเซลล์เหล่านี้เพื่อข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับการขนส่งและการเผาผลาญของยาและสารอาหาร ซึ่งเป็นพื้นที่สำคัญในการศึกษาทางเภสัชวิทยาและโภชนาการ ความสามารถของเซลล์ไลน์เยื่อบุผิวในการแสดงลักษณะของเยื่อบุผิวที่แตกต่างอย่างดี เช่น ขอบแปรง (brush border) จุกลูกกรงแน่น (tight junctions) และการแสดงออกของเอนไซม์ไฮโดรเลสในไมโครวิลลัส (microvillus hydrolases) และตัวขนส่งสารอาหาร (nutrient transporters) เน้นย้ำถึงความสำคัญในการประเมินการซึมผ่านของเซลล์และการอธิบายกลไกการขนส่งยา

ภาพเคลื่อนไหว 3 มิติที่ถูกต้องทางการแพทย์ของวิลไลในลำไส้

ในฐานะระบบต้นแบบ เซลล์ Caco-2 ช่วยให้สามารถจำลองกระบวนการดูดซึมและเมแทบอลิซึมของยาที่เกิดขึ้นในเซลล์วิลลัสที่เจริญเต็มที่ของเยื่อบุผิวลำไส้ได้ ซึ่งรวมถึงการประเมินยาที่มีศักยภาพอย่างรวดเร็ว การกำหนดกลยุทธ์ในการพัฒนาสูตรยา และการทำความเข้าใจปัจจัยทางฟิสิกเคมีที่มีผลต่อการแพร่กระจายของยา นอกจากนี้ สายเซลล์ Caco-2 ยังมีความสำคัญอย่างยิ่งในการประเมินทางพิษวิทยา โดยช่วยทำนายผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นของสารต่าง ๆ ต่ออุปสรรคทางชีวภาพที่สำคัญของระบบทางเดินอาหาร การใช้สายเซลล์ Caco-2 อย่างสม่ำเสมอในชุมชนวิทยาศาสตร์เป็นการยืนยันถึงความจำเป็นของสายเซลล์นี้ในฐานะเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในวงการวิจัยทางชีวการแพทย์

อะไรที่ทำให้เซลล์ไลน์ Caco-2 มีความพิเศษ?

การแบ่งแยกที่ชัดเจนและการก่อตัวของขอบแปรง

สายพันธุ์เซลล์ Caco-2 โดดเด่นเนื่องจากความสามารถในการสร้างชั้นเดียวที่มีการจัดเรียงแบบมีขั้วทรงกระบอกในวัฒนธรรม ลักษณะเด่นคือการพัฒนาของไมโครวิลไลที่หลั่งเอนไซม์บริเวณขอบแปรง (brush border enzyme-secreting microvilli) ที่ด้านปลายยอด และการก่อตัวของรอยต่อแน่น (tight junctions) ที่สม่ำเสมอระหว่างเซลล์ที่อยู่ติดกัน ลักษณะทางสัณฐานวิทยานี้เลียนแบบเซลล์ดูดซึม (enterocytes) ในลำไส้เล็กอย่างใกล้ชิด ซึ่งเป็นเหตุผลที่เซลล์ไลน์ Caco-2 มีคุณค่าอย่างยิ่งในการศึกษาเกี่ยวกับลำไส้

การก่อตัวของโดมและการขนส่งไอออน

ลักษณะเฉพาะอีกประการหนึ่งของเซลล์ไลน์ Caco-2 คือการเคลื่อนที่ของไอออนและน้ำในทิศทางเดียวผ่านชั้นโมโนเลเยอร์ที่มีการแบ่งขั้วเมื่อเซลล์เจริญเติบโตจนเต็มพื้นผิว ส่งผลให้เกิดโดมในวัฒนธรรมเซลล์ โดมเหล่านี้เป็นตัวบ่งชี้ที่มองเห็นได้ของการขนส่งไอออนที่มีประสิทธิภาพและเป็นลักษณะเด่นของชั้นเยื่อบุผิวที่มีการแยกแยะและทำงานได้ดี

การแสดงออกของตัวบ่งชี้เซลล์ลำไส้ใหญ่

เซลล์ Caco-2 แสดงตัวบ่งชี้ที่เป็นลักษณะเฉพาะของโคลอนโนไซต์ ซึ่งเป็นเซลล์เยื่อบุผิวหลักในลำไส้ใหญ่ สิ่งนี้ทำให้เซลล์เหล่านี้เป็นแบบจำลองที่สำคัญสำหรับการวิจัยสรีรวิทยาและพยาธิสภาพของลำไส้ใหญ่ รวมถึงการดูดซึมยาและการเกิดมะเร็ง

ผลกระทบของการเจริญเติบโตในช่วงปลาย

ในระยะท้ายของกระบวนการเพาะเลี้ยง เซลล์ Caco-2 มักจะเจริญเติบโตเป็นชั้นหลายชั้นแทนที่จะคงเป็นชั้นเดียวแบบโมโนเลเยอร์ รูปแบบการเจริญเติบโตนี้อาจส่งผลต่อการวัดค่า TEER เนื่องจากโครงสร้างแบบหลายชั้นอาจเปลี่ยนแปลงความต้านทานไฟฟ้าที่ผ่านชั้นเซลล์ ส่งผลให้จำเป็นต้องมีการจัดการการเพาะเลี้ยงอย่างระมัดระวังเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ

ความไม่สม่ำเสมอและประชากรย่อย

วัฒนธรรมของเซลล์ Caco-2 มีความหลากหลายโดยธรรมชาติ ประกอบด้วยกลุ่มย่อยที่มีรูปร่างและหน้าที่แตกต่างกัน ความหลากหลายนี้อาจเป็นทั้งความท้าทายและประโยชน์ เนื่องจากอาจสะท้อนถึงความแปรปรวนที่พบในเนื้อเยื่อลำไส้ของมนุษย์ แต่ก็อาจทำให้เกิดความแปรปรวนในผลการทดลองได้เช่นกัน

การนำคุณลักษณะเฉพาะเหล่านี้ของเซลล์ไลน์ Caco-2 มาผสมผสานเข้ากับความเข้าใจของเรา จะช่วยเพิ่มมุมมองเกี่ยวกับวิธีการที่สามารถนำเซลล์เหล่านี้ไปใช้ในงานวิจัย และการพิจารณาอย่างรอบคอบที่ต้องทำเมื่อใช้เซลล์เหล่านี้เพื่อจำลองการดูดซึมและการขนส่งในลำไส้ของมนุษย์

Drug delivery at intestinal cells

การนำส่งยาในระดับเซลล์ลำไส้

การประยุกต์ใช้เซลล์ไลน์ Caco-2

ส่วนประกอบอาหารที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพและหน้าที่ของระบบกั้น

สายเซลล์ Caco-2 มีบทบาทสำคัญในการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างเยื่อบุผิวลำไส้กับส่วนประกอบอาหารที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพหลากหลายชนิด สายเซลล์นี้ช่วยให้เข้าใจอย่างลึกซึ้งถึงวิธีที่จุลินทรีย์ในลำไส้และสารเมตาบอไลต์ของจุลินทรีย์ รวมถึงอาหารที่ย่อยแล้ว มีผลต่อหน้าที่ของเยื่อบุผิวลำไส้ในการทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกัน นักวิจัยใช้เซลล์ Caco-2 เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของความซึมผ่านและการแสดงออกของโปรตีนที่เชื่อมต่อกันแน่น ซึ่งช่วยในการวิเคราะห์กลไกการขนส่งของเยื่อบุผิวที่ได้รับผลกระทบจากสารอาหาร ข้อมูลเชิงลึกเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการกำหนดผลกระทบของส่วนประกอบอาหารที่มีต่อสุขภาพและโรคภัยไข้เจ็บ โดยให้ข้อมูลที่มีค่าสำหรับการออกแบบอาหารที่มีประโยชน์เฉพาะทาง

ตัวอย่างที่น่าสนใจจากวรรณกรรมเกี่ยวข้องกับการศึกษาของโพลีฟีนอลในอาหาร ซึ่งมีปริมาณมากในผลไม้ ผัก และอาหารที่มีต้นกำเนิดจากพืชอื่น ๆ โพลีฟีนอลเป็นที่รู้จักกันดีว่ามีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ และอาจมีประโยชน์ต่อสุขภาพ ในการศึกษาหนึ่ง ได้มีการตรวจสอบผลของโพลีฟีนอลชนิดเฉพาะ คือ เรสเวอราทรอล โดยใช้เซลล์ไลน์ Caco-2 พบว่าเรสเวอราทรอลช่วยเพิ่มความสมบูรณ์ของเยื่อบุผิวโดยการเพิ่มการแสดงออกของโปรตีนที่เชื่อมต่อกันแน่น ส่งผลให้ความสามารถในการซึมผ่านลดลง ตัวอย่างนี้เน้นย้ำถึงคุณค่าของแบบจำลองเซลล์ Caco-2 ในการอธิบายกลไกที่ส่วนประกอบในอาหารสามารถปรับเปลี่ยนสุขภาพลำไส้ได้ โดยเน้นบทบาทสำคัญในการวิจัยด้านโภชนาการและการพัฒนาอาหารฟังก์ชันที่มุ่งปรับปรุงการทำงานของเกราะป้องกันลำไส้

การวิเคราะห์การขนส่งยาและสารอาหารผ่านเยื่อบุผิวลำไส้

เซลล์ Caco-2 ทำหน้าที่เป็นระบบแบบจำลองที่สำคัญในการแยกแยะเส้นทางการเดินทางและวิธีการที่สารต่างๆ ผ่านผ่านอุปสรรคในลำไส้ เซลล์เหล่านี้ช่วยให้นักวิจัยสามารถแยกแยะได้ว่าการดูดซึมของสารประกอบเกิดขึ้นผ่านเส้นทางพาราเซลลูลาร์หรือทรานส์เซลลูลาร์ และเพื่อกำหนดว่ากระบวนการนี้เป็นการดูดซึมแบบพาสซีฟหรือต้องอาศัยตัวพาหะที่ขึ้นอยู่กับพลังงาน ความสามารถนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในวิทยาศาสตร์เภสัชกรรมสำหรับการเข้าใจการดูดซึมและการขนส่งของยาในเซลล์ ซึ่งมีความจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการออกแบบยาที่มีประสิทธิภาพ การศึกษาการซึมผ่านของเยื่อบุผิว และการสำรวจศักยภาพของอนุภาคนาโนไขมันในระบบส่งยาเพื่อเพิ่มการดูดซึมยาในลำไส้

ตัวอย่างเฉพาะจากวรรณกรรมที่แสดงให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้เซลล์ Caco-2 ในการศึกษาการขนส่งกลไกคือการศึกษาที่การขนส่งของ Quercetin และ naringenin ผ่านเซลล์ Caco-2 ในลำไส้ของมนุษย์ได้รับการตรวจสอบ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทำความเข้าใจการขนส่งผ่านเซลล์โดยเซลล์ Caco-2 โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิธีที่สารประกอบเหล่านี้ซึ่งมีประโยชน์ต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้นถูกดูดซึมในลำไส้ งานวิจัยนี้มีส่วนช่วยอย่างมากในด้านเภสัชกรรมและโภชนาการโดยการให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีที่สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพในอาหารสามารถส่งผลต่อสุขภาพผ่านการดูดซึมในระบบทางเดินอาหาร

การศึกษาอีกชิ้นหนึ่งได้สำรวจการประเมินเชิงทดลองของกลไกการขนส่งของ PoIFN-α ในเซลล์ Caco-2 โดยมุ่งเน้นที่เส้นทางการนำเข้าสู่เซลล์และการขนส่งภายในเซลล์เหล่านี้ การวิจัยนี้ให้ความกระจ่างเกี่ยวกับกระบวนการเซลล์ที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับการดูดซึมและการลำเลียงสารผ่านเยื่อบุผิวลำไส้ใหญ่ ซึ่งเน้นย้ำถึงประโยชน์ของเซลล์ Caco-2 ในการศึกษาการลำเลียงของเซลล์ การศึกษาเหล่านี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของเซลล์ Caco-2 ในการอธิบายกลไกที่อยู่เบื้องหลังการดูดซึมยาในลำไส้และศักยภาพของอนุภาคนาโนไขมันในการเป็นตัวนำเพื่อปรับปรุงการนำส่งยาผ่านเยื่อบุผิวลำไส้

การประเมินความเป็นพิษต่อเยื่อเมือก

การตรวจสอบความเป็นพิษต่อเยื่อเมือกโดยใช้เซลล์ไลน์ Caco-2 เป็นแพลตฟอร์มที่สำคัญในการประเมินความปลอดภัยของสารประกอบทางเภสัชกรรมและส่วนผสมอาหารใหม่ที่อาจมีผลต่อเยื่อเมือกในลำไส้ ระบบแบบจำลองนี้ช่วยให้นักวิจัยสามารถศึกษาปฏิสัมพันธ์ของสารเหล่านี้กับเยื่อบุลำไส้ จึงสามารถทำนายผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ที่อาจเกิดขึ้นในลำไส้ใหญ่ของมนุษย์ได้ก่อนการทดลองทางคลินิกและการบริโภค

การศึกษาที่โดดเด่นซึ่งดำเนินการกับเซลล์ Caco-2 ร่วมกับเซลล์ HT29-MTX ได้เน้นย้ำถึงประสิทธิภาพของแบบจำลองในการประเมินความสมบูรณ์ของชั้นเซลล์และผลกระทบที่อาจเป็นพิษต่อเยื่อบุผิวลำไส้ การศึกษาได้แสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของแบบจำลอง Caco-2 ในการประเมินความปลอดภัยก่อนการทดลองในมนุษย์ โดยวัดค่าความต้านทานไฟฟ้าผ่านเยื่อบุผิว (TEER) ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าในการลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับสารประกอบและส่วนผสมใหม่ ๆ วิธีการนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของสายเซลล์ Caco-2 ในขั้นตอนเริ่มต้นของการพัฒนายาและการประเมินความปลอดภัยของอาหาร

การขนส่งและการดูดซึมของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ

สายพันธุ์เซลล์ Caco-2 มีบทบาทสำคัญในการประเมินกลไกการขนส่งของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพผ่านเยื่อบุผิวลำไส้แบบเยื่อกรอง โมเดลนี้ช่วยให้สามารถระบุสารที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่เหมาะสมสำหรับการแพร่ผ่านแบบพาสซีฟ ไม่ว่าจะผ่านเส้นทางทรานส์เซลล์หรือพาราเซลล์ ในเยื่อบุผิวลำไส้ นอกจากนี้ เซลล์ Caco-2 ยังช่วยให้สามารถศึกษาปฏิสัมพันธ์ของสารประกอบระหว่างการขนส่งได้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการพัฒนาทางเภสัชกรรมและผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร

ตัวอย่างเฉพาะที่แสดงให้เห็นการใช้เซลล์ Caco-2 ในบริบทนี้คือการศึกษาที่ตรวจสอบผลของเคอร์คูมินต่อการดูดซึมคอเลสเตอรอลและการเพิ่มจำนวนเซลล์ในเซลล์ Caco-2 การศึกษาพบว่าเคอร์คูมินสามารถยับยั้งการเพิ่มจำนวนเซลล์และลดการดูดซึมคอเลสเตอรอลผ่านเส้นทางการส่งสัญญาณเฉพาะ ซึ่งเน้นย้ำถึงศักยภาพของเคอร์คูมินในการป้องกันมะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนัก รวมถึงประโยชน์ในการใช้เป็นกลยุทธ์การป้องกันขั้นต้น ตัวอย่างนี้เน้นย้ำถึงบทบาทของเซลล์ไลน์ Caco-2 ในการทำความเข้าใจว่าสูตรที่แตกต่างกันมีผลต่อการขนส่งคอเลสเตอรอลในลำไส้และกลไกของเซลล์ที่เกี่ยวข้องอย่างไร

การศึกษาอีกชิ้นหนึ่งได้สำรวจการขนส่งผ่านเยื่อบุผิวของเปปไทด์ชีวภาพที่ลดคอเลสเตอรอลซึ่งสกัดจากเมล็ดมะกอก โดยใช้เซลล์ Caco-2 ที่ถูกทำให้แตกต่าง การวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถของเพปไทด์ในการปรับการเผาผลาญคอเลสเตอรอลภายในเซลล์ ซึ่งเน้นย้ำถึงศักยภาพของเพปไทด์ชีวภาพที่ได้จากอาหารในการจัดการระดับคอเลสเตอรอล และความสำคัญของเซลล์ Caco-2 ในการประเมินการขนส่งในลำไส้และความเสถียรทางเมตาบอลิซึมของพวกมัน

การสืบสวนระบบการไหลออกของลำไส้

สายพันธุ์เซลล์ Caco-2 มีบทบาทสำคัญในการทำความเข้าใจหน้าที่และรายละเอียดระดับโมเลกุลของระบบขับถ่ายของเยื่อบุผิวลำไส้ เช่น P-glycoprotein ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนายา แบบจำลองนี้ช่วยในการระบุวิธีที่ตัวยาที่มีศักยภาพมีปฏิสัมพันธ์กับตัวขนส่งขับถ่าย ส่งผลต่อการดูดซึมและประสิทธิภาพของยา รวมถึงการปรับสูตรยาให้เหมาะสมเพื่อผลลัพธ์ทางบำบัดที่ดีขึ้น การศึกษาที่เผยแพร่ในวารสารเภสัชศาสตร์และเภสัชวิทยาได้สำรวจการประยุกต์ใช้นี้ โดยแสดงให้เห็นบทบาทของเซลล์เพาะเลี้ยง Caco-2 ในการประเมินการซึมผ่านของยาตามแนวทางขององค์การอาหารและยา (FDA)

Fluorescence microscopy of Caco2 monolayers labeled with ZO 1 and DAPI

การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์ของชั้นเซลล์ Caco2 ที่ติดฉลากด้วยแอนติบอดีจำเพาะต่อ ZO-1 ZO-1 คือโปรตีนที่เชื่อมติดแน่นชนิดที่ 1 เป็นโปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์ส่วนปลายที่ถูกเข้ารหัสโดยยีน TJP1 ในมนุษย์ และมีน้ำหนักโมเลกุล 220 กิโลดาลตัน ZO-1 เป็นสมาชิกของตระกูลโปรตีนโซนูลา อ็อกคูลเดนส์ (zonula occludens) และเกี่ยวข้องกับรอยต่อแน่น (tight junctions) ZO-1 เป็นโปรตีนโครงสร้างที่เชื่อมโยงและยึดโปรตีนเส้นใยในรอยต่อแน่น ซึ่งเป็นโครงสร้างคล้ายเส้นใยในชั้นไขมันสองชั้น (lipid bilayer) เข้ากับโครงร่างไซโตสเกเลตอนของแอคติน (actin cytoskeleton) โปรตีนนี้อยู่บนผิวของเยื่อหุ้มเซลล์ที่เชื่อมต่อระหว่างเซลล์แน่น และเชื่อว่ามีส่วนเกี่ยวข้องในการส่งสัญญาณที่จุดเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ ยีน TJP1 ถูกพบว่ามีหน้าที่ในการเข้ารหัสไอโซฟอร์มที่แตกต่างกันสองชนิดของ ZO-1 ซึ่งแต่ละชนิดมีหน้าที่แตกต่างกัน

ข้อดีของเซลล์ไลน์ Caco-2

แม้ว่าจะเป็นเรื่องท้าทายที่จะระบุประโยชน์ทั้งหมดที่เป็นไปได้ของเซลล์ไลน์ Caco-2 แต่ต่อไปนี้คือข้อดีบางประการ:

การแยกแยะอย่างรวดเร็ว: เซลล์ Caco-2 แยกแยะอย่างรวดเร็วเพื่อแสดงลักษณะทางสัณฐานวิทยาและหน้าที่ของเซลล์เยื่อบุผิวลำไส้เล็กที่เจริญเต็มที่
ค่า TEER สูง: ชั้นเซลล์ Caco-2 ที่ถูกทำให้เป็นขั้วไฟฟ้าแสดงค่า TEER (ความต้านทานไฟฟ้าข้ามเยื่อบุผิว) ที่สูงกว่าค่าของชั้นเซลล์ HT29 เพียงชั้นเดียวถึงสี่เท่า ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าในการศึกษาการทำงานของเยื่อบุผิว
การขนส่งคอเลสเตอรอล: สายพันธุ์เซลล์ Caco-2 เป็นแบบจำลองที่ยอดเยี่ยมสำหรับการศึกษาการเคลื่อนที่ของคอเลสเตอรอลผ่านร่างกายและการแสดงออกของตัวขนส่งคอเลสเตอรอล
การแสดงออกของตัวรับและเอนไซม์: เซลล์ Caco-2 แสดงออกของตัวรับ, ตัวขนส่ง, และเอนไซม์ที่เผาผลาญยาส่วนใหญ่ที่พบในเยื่อบุผิวปกติ เช่น อะมิโนเปปติเดส, เอสเทอเรส, และซัลเฟตเตส
การขาดกิจกรรมของเอนไซม์ P-450: ที่น่าสังเกตคือ สายเซลล์ Caco-2 ไม่แสดงกิจกรรมของเอนไซม์เมตาบอลิซึม P-450 ซึ่งมีประโยชน์ในการศึกษาวิถีการเมตาบอลิซึมของยาที่ไม่เกี่ยวข้องกับกลุ่มเอนไซม์นี้

Caco 2 cells at 10x and 20x magnification

เซลล์ Caco-2 ที่กำลังขยาย 20 เท่า และ 10 เท่า

ข้อจำกัดของแบบจำลองเซลล์ Caco-2

แม้ว่าแบบจำลองเซลล์ Caco-2 จะเป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าในการศึกษาลักษณะของเยื่อบุผิวลำไส้ แต่ก็มีข้อจำกัดหลายประการเมื่อเปรียบเทียบกับเยื่อบุผิวลำไส้ปกติ:

หลายชนิดของเซลล์: เยื่อบุผิวของมนุษย์ปกติประกอบด้วยเซลล์มากกว่าหนึ่งชนิด ไม่เพียงแต่เซลล์เยื่อบุผิวเท่านั้น ในขณะที่สายพันธุ์เซลล์ Caco-2 ประกอบด้วยเซลล์เยื่อบุผิวเท่านั้น
การไม่มีเมือกและชั้นน้ำที่ไม่ถูกกวน: เมื่อใช้สายพันธุ์เซลล์ Caco-2 จะไม่มีเมือกและชั้นน้ำที่ไม่ถูกกวนใกล้กับเยื่อบุผิว
พารามิเตอร์ที่ไม่ใช่เซลล์: พารามิเตอร์ที่ไม่ใช่เซลล์หลายประการ เช่น กรดน้ำดีและฟอสโฟลิพิด จะส่งผลต่อการดูดซึมของสารประกอบเฉพาะในเซลล์ ในร่างกาย สารประกอบจะละลายในชั้นเมือกซึ่งมีบทบาทในการดูดซึม และชั้นน้ำที่ไม่มีการกวนใกล้กับเยื่อบุผิวจะมีผลกระทบอย่างมากต่อการดูดซึม

การปลดล็อกศักยภาพการวิจัย: สายเซลล์ Caco-2 ที่จำเป็น

€430.00*การแปล: "การแปล"

เนื้อหา: 1.5 milliliter

ราคาไม่รวมภาษีและค่าจัดส่ง

cryovial

หมายเลขสินค้า: 300137

เซลล์ไลน์ทั้งหมดที่กล่าวถึงด้านล่างนี้ถูกใช้เป็นแบบจำลองในหลอดทดลองของเยื่อบุผิวลำไส้ และมีความหลากหลายในลักษณะและการประยุกต์ใช้ในงานวิจัย

เซลล์ไลน์	แหล่งที่มา	ลักษณะและการใช้งาน
HCT-8	เซลล์อะดีโนคาร์ซิโนมาของมนุษย์บริเวณลำไส้เล็กส่วนปลายและลำไส้ใหญ่ส่วนต้น	คล้ายกับเซลล์ Caco-2 และใช้ในงานวิจัยด้านพิษวิทยาและมะเร็ง
IEC 6	เซลล์เยื่อบุผิวลำไส้เล็กของหนู	แบบจำลองในหลอดทดลองทั่วไปของเยื่อบุผิวลำไส้ ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการย่อยอาหาร การดูดซึมสารอาหาร และการป้องกันเชื้อโรค
เอชที29	เซลล์คล้ายเซลล์เยื่อบุผิวที่แยกได้จากเนื้องอกลำไส้ใหญ่ปฐมภูมิของผู้ป่วยหญิงอายุ 44 ปีที่เป็นมะเร็งลำไส้ใหญ่ชนิดอะดีโนคาร์ซิโนมา	มีประโยชน์สำหรับการศึกษาด้านมะเร็งวิทยาและความเป็นพิษ และอาจใช้เป็นโฮสต์สำหรับการถ่ายโอนยีน
HT29-MTXE12	เซลล์ไลน์ที่หลั่งเมือกซึ่งได้มาจากเซลล์ HT29	สร้างรอยต่อที่แน่นหนาและผลิตเมือก คล้ายกับเซลล์ในกระเพาะอาหารและเซลล์ Caco-2
HT29-MTX	HT29 ซับโคลนแยกตัวเป็นแก้วที่โตเต็มที่ด้วยเมโธเทรกเซต	มีประโยชน์สำหรับการศึกษาความแตกต่างและการเจริญเติบโตของเซลล์โกเบลในลำไส้ใหญ่

การจัดการและเพาะเลี้ยงเซลล์ Caco-2

การเพาะเลี้ยงเซลล์ Caco-2 ต้องใช้ความใส่ใจอย่างละเอียดต่อคุณสมบัติของสายพันธุ์เซลล์ต้นกำเนิดและการรักษาชั้นเซลล์เยื่อบุผิวให้เป็นชั้นเดียว การรับประกันแบบจำลองการซึมผ่านของลำไส้ที่เหมาะสมและการศึกษาลักษณะและกลไกของเยื่อบุผิวลำไส้นั้นต้องการแนวทางที่เป็นมาตรฐานเดียวกันในห้องปฏิบัติการต่างๆ แม้ว่าเซลล์ Caco-2 จะเป็นแบบจำลองในร่างกายที่มีคุณค่ามาก นักวิจัยต้องยอมรับความแตกต่างจากสถานการณ์ในร่างกายจริงและปรับวิธีการวิจัยให้เหมาะสม โดยเฉพาะเมื่อพิจารณาถึงความเกี่ยวข้องกับสุขภาพของมนุษย์

ระเบียบวิธีสำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์ Caco-2 ในอาหารเลี้ยงเชื้อ:

นำอาหารเลี้ยงเชื้อออกและล้างเซลล์ที่เกาะติดด้วยสารละลายฟอสเฟตบัฟเฟอร์ (PBS) ที่ไม่มีไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียม (3-5 มล. สำหรับขวดเลี้ยงเซลล์ขนาด T25 และ 5-10 มล. สำหรับขวดเลี้ยงเซลล์ขนาด T75)
ปิดแผ่นเซลล์ให้มิดด้วย Accutase (1-2 มล. ต่อขวดเพาะเลี้ยงเซลล์ T25, 2.5 มล. ต่อขวดเพาะเลี้ยงเซลล์ T75) และทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 8-10 นาที
นำเซลล์ไปละลายในอาหารเลี้ยงเชื้อใหม่ (10 มล.) ปั่นเหวี่ยงที่ 300 g เป็นเวลา 3 นาที แล้วถ่ายเซลล์ไปยังขวดเลี้ยงเชื้อใหม่อย่างระมัดระวัง
สำหรับการฟื้นตัวจากขั้นตอนการแช่แข็ง ให้เซลล์ที่มีความหนาแน่น 5 x 10⁴ เซลล์/ซม.² ติดกับแผ่นเพาะเลี้ยงเป็นเวลาอย่างน้อย 24 ชั่วโมงหลังจากละลาย
เวลาสองเท่าของเซลล์ Caco-2 คือ 60-70 ชั่วโมง และอัตราส่วนการแบ่งเซลล์ที่แนะนำคือ 1:2 ถึง 1:3 ความหนาแน่นของเซลล์ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ที่ความหนาแน่นเซลล์ 1 x 10⁴ เซลล์/cm² หลังจากสี่วัน
เปลี่ยนอาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับวัฒนธรรมที่เจริญเติบโตเต็มที่ทุกสองถึงสามวัน หรือน้อยกว่านั้นหากไม่ได้ทำการเพาะเลี้ยงต่อ

สรุป

โดยสรุป แม้ว่าเซลล์ Caco-2 จะเป็นแบบจำลองในหลอดทดลองที่มีคุณค่าอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาการดูดซึมและการทำงานของเยื่อบุผิวลำไส้ แต่เซลล์เหล่านี้ไม่ได้เป็นตัวแทนของเซลล์เอนเทอโรเอนโดครายน์หรือเซลล์ชนิดเฉพาะอื่น ๆ ที่พบในร่างกายจริง แม้ว่าเซลล์ Caco-2 จะมีต้นกำเนิดจากมะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนัก แต่เซลล์เหล่านี้ได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการศึกษาการดูดซึมในลำไส้ และทำหน้าที่เป็นระบบแบบจำลองเซลล์ที่สำคัญสำหรับการทำความเข้าใจกลไกการขนส่งยา นักวิจัยใช้เครื่องมือต่างๆ เช่น อุปกรณ์เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อแบบแทรกและการวัดความต้านทานไฟฟ้าข้ามเยื่อบุผิว (TEER) เพื่อศึกษาการขนส่งยาและส่วนประกอบของอาหารข้ามเยื่อบุผิว อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องยอมรับข้อจำกัดของเซลล์ Caco-2 ซึ่งรวมถึงการไม่สามารถจำลองชั้นขอบแปรงได้อย่างสมบูรณ์และการมีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ชนิดอื่น เช่น เยื่อบุผิวและไฟโบรบลาสต์ การนำเซลล์ Caco-2 มาใช้ในโปรโตคอลการวิจัยต้องพิจารณาอย่างรอบคอบถึงข้อดีและข้อเสีย และปฏิบัติตามโปรโตคอลทั่วไปสำหรับการเพาะเลี้ยงและการทดลอง