Calu-3 Hücre Hattı
Calu-3 hücreleri, küçük hücreli olmayan akciğer karsinomunu temsil eden insan kaynaklı bir hava yolu epitel hücre hattını oluşturur. Akciğer kanseri biyolojisi, solunum yolu hastalıkları, konakçı-patojen etkileşimleri ve hava yolunda ilaç taşınması gibi konuları içeren biyomedikal araştırmalarda yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Ayrıca, çeşitli solunum bozuklukları için tedavi geliştirmek amacıyla da kullanılmaktadırlar.
Bu makale size Calu-3 hücre hattı hakkında kapsamlı bilgi sağlayacaktır. Burada, öğreneceksiniz:
- Calu-3 hücrelerinin kökeni ve genel özellikleri
- Calu-3 hücre hattı: Kültürleme bilgileri
- Calu-3 hücrelerinin avantajları ve dezavantajları
- Calu-3 hücre hattının araştırma alanındaki uygulamaları
- Calu-3 hücreleri: Araştırma yayınları
- Calu-3 hücreleri için kaynaklar: Protokoller, Videolar ve Daha Fazlası
1. Calu-3 hücrelerinin kökeni ve genel özellikleri
Bir hücre hattı hakkında ihtiyacınız olan birincil bilgi, kökeni ve genel özellikleridir. Araştırma çalışmanızda kullanımına karar vermenize yardımcı olacaktır. Bu bölüm, Calu-3 hücre hattı hakkında bu zorunlu bilgileri öğrenmenize yardımcı olacaktır. Şunları içerecektir: CALU-3 hücre hattı nedir? Calu-3 hücrelerinin morfolojisi nedir? Calu-3 hücrelerinin kökeni nedir?
- Calu-3 hücreleri, akciğer adenokarsinomu olan Kafkasyalı bir erkeğin (25 yaşında) plevral efüzyonundan (metastatik bölge) elde edilmiştir. Hücre hattı 1975 yılında Memorial Sloan Kettering Kanser Merkezi'nden Jorgen Fogh ve Germain Trempe tarafından kurulmuştur.
- Calu-3 hücreleri epitel benzeri bir morfolojiye sahiptir.
- Calu-3 hücre boyutu 8-9 ila 20 mikron çapında değişmektedir.
- K-RAS (G13D), TP53 ve CDKN2A genlerinde mutasyonlar barındırırlar ve vahşi tip EGFR ifade ederler.
A549 Calu-3'e Karşı
A549 ve Calu-3 hücreleri insan akciğer adenokarsinom hücre hatlarıdır ancak farklı özelliklere sahiptir. Calu-3 ve A549 hücre modelleri arasındaki birincil fark mukus tabakasının kalınlığıdır. Calu-3 hücreleri daha ince bir mukus tabakası oluşturarak proksimal hava yolu epitelini modellemektedir. Öte yandan, A549 hücreleri bu özellikten yoksundur ve distal solunum yolunun fizyolojik yapısını temsil etmek için daha uygundur [1].
2. Calu-3 hücre hattı: Kültürleme bilgileri
Bu bölüm, Calu-3 hücre hattının kültürlenmesi için kilit noktaları bilmenize yardımcı olacaktır. Burada tartışacağız: Calu-3 hücrelerinin ikiye katlanma süresi nedir? Calu-3 hücre ortamı nedir? Calu-3 hücre kültürü protokolü nedir? Calu-3 hücrelerini nasıl kültüre alırsınız?
Calu-3 Hücrelerini Kültürlemek için Önemli Noktalar
|
İki Katına Çıkma Süresi: |
Calu-3 hücrelerinin ikiye katlanma süresi yaklaşık 35 saattir. |
|
Yapışık veya Süspansiyon Halinde: |
Calu-3 yapışık bir akciğer adenokarsinom hücre hattıdır. |
|
Bölünme Oranı: |
Calu-3 hücre hattı için alt kültürleme oranı 1:2 ila 1:4'tür. Alt kültürleme için; hücreler 1 x fosfat tampon salin (PBS) ile durulanır ve yaklaşık 10 dakika boyunca ortam sıcaklığında Accutase (pasajlama solüsyonu) ile inkübe edilir. Bundan sonra, taze hücre ortamı eklenir ve ayrılan hücreler santrifüjlenir. Hücre peleti dikkatlice yeniden süspanse edilir ve hücreler büyüme için taze kültür ortamı içeren şişeye dağıtılır. |
|
Büyüme Ortamı: |
Calu-3 hücrelerini kültürlemek için %10 FBS, 2 mM L-Glutamin, 1,5 g/L NaHCO3, EBSS, 1 mM Sodyum piruvat ve NEAA içeren EMEM ortamı kullanılır. Calu-3 hücreleri ortamı haftada 2 ila 3 kez değiştirilmelidir. |
|
Büyüme Koşulları: |
Calu-3 hücreleri nemlendirilmiş bir inkübatörde 37°C sıcaklıkta ve %5 CO2 kaynağında büyütülür. |
|
Depolama: |
Dondurulmuş hücreler, hücrelerin canlılığını uzun vadede korumak için sıvı nitrojenin buhar fazında veya -150 °C sıcaklığın altında saklanmalıdır. |
|
Dondurma İşlemi ve Ortamı: |
CM-1 veya CM-ACF dondurma ortamı esas olarak Calu-3 akciğer hücre hattını dondurmak için kullanılır. Hücre canlılığını korumak ve hücrelerin herhangi bir şok yaşamasını önlemek için hücreler, sıcaklıkta dakikada sadece 1 °C'lik bir düşüşe izin veren yavaş bir dondurma işlemine tabi tutulur. |
|
Çözdürme İşlemi: |
Hücreler, yaklaşık 1 dakika boyunca veya küçük bir buz kümesi kalana kadar 37 °C'de önceden ayarlanmış bir su banyosuna bir flakon yerleştirilerek çözülür. Taze kültür ortamı eklenir ve donan ortam bileşenlerini uzaklaştırmak için hücreler santrifüjlenir. Daha sonra hücre peleti yeniden süspanse edilir ve hücreler büyüme ortamı içeren yeni bir şişeye dökülür. |
|
Biyogüvenlik Seviyesi: |
Calu-3 hücre hattının kullanımı için biyogüvenlik seviyesi 1 laboratuvar ayarları gereklidir. |
3. Calu-3 hücrelerinin avantajları ve dezavantajları
Diğer insan hücre dizileri gibi Calu-3 hücrelerinin de kendine özgü avantaj ve dezavantajları vardır. Bu yazıda, önemli olan birkaç tanesini tartışacağız.
Avantajlar
-
İn vitro hava yolu epitel modeli:
Solunum araştırmalarında, Calu-3 hücreleri hava yolu epiteli için etkili bir in vitro model olarak hizmet eder. İnsan hava yolu astarının özelliklerini yansıtarak ilaç taşınması, konakçı-patojen etkileşim çalışmaları ve müsin üretimi ile ilgili araştırmalara olanak sağlarlar.
-
Polarizasyon:
Calu-3 hücreleri polarize tek tabakalar oluşturarak ilaç taşınmasını ve konakçı-patojen etkileşimlerini daha gerçekçi bir bağlamda araştırmak için yaygın olarak kullanılmalarını sağlar.
Dezavantajlar
-
Kanser hücre hattı:
Calu-3 hücreleri akciğer adenokarsinomundan elde edilmiştir, bu nedenle sağlıklı akciğer dokusunu tam olarak temsil etmeyebileceklerine dikkat etmek önemlidir. Araştırmacılar, çalışmalarda model olarak kullanırken bunu göz önünde bulundurmalıdır.
4. Calu-3 hücre hattının araştırma alanındaki uygulamaları
Calu-3 biyomedikal araştırmalarda çeşitli uygulamalar sunmaktadır. Makalenin bu bölümü en umut verici birkaç tanesine ışık tutacaktır.
- Solunum hastalıkları çalışmaları: Calu-3 akciğer hücreleri, kistik fibroz, astım ve kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) gibi çeşitli solunum yolu hastalıklarını veya bozukluklarını araştırmak için kullanılır. Chiara Papi ve meslektaşları tarafından yapılan bir çalışmada, Calu 3 kistik fibrozis in vitro modeli kullanılarak miRNA-101-3p'nin hedeflenmesinde anti-miR-101-3p peptid-nükleik asidin (PNA) etkisi araştırılmıştır. Çalışma, PNA tedavisinin Kistik Fibroz Transmembran İletkenlik Regülatörü (CFTR) geninin ekspresyonunu artırma eğiliminde olduğunu ve kistik fibroz ve ilgili bozukluklar için potansiyel bir terapötik strateji önerdiğini ortaya koymuştur [2].
- İlaç geliştirme: Calu-3 hücreleri, çeşitli solunum koşullarına yönelik ilaçların test edilmesi ve geliştirilmesi için bir model görevi görmektedir. Ayrıca, bu hücreler hava yolu epiteli boyunca ilaç taşınmasını incelemek için de kullanılmaktadır. Örneğin, 2021 yılında yapılan bir araştırma, Andrographis paniculata bitki özütünün ve biyoaktif andrographolide'in Calu-3 hücreleri sars-cov-2 enfeksiyonu üzerindeki anti-viral aktivitesini araştırmıştır [3].
- Konakçı-Patojen Etkileşimleri: Calu-3 hücreleri, patojenlerin hava yolu epiteli ile etkileşimini incelemek için idealdir ve SARS-CoV-2 gibi solunum yolu enfeksiyonlarının anlaşılmasına yardımcı olur. Örneğin, Byoung Kwon Park ve meslektaşları SARS-CoV-2 enfeksiyonuna yanıt olarak Calu-3 ve Vero hücre yanıtlarını ve virüs üretimini incelemişlerdir [4].
5. Calu-3 hücreleri: Araştırma yayınları
Aşağıda Calu-3 hücrelerini içeren bazı heyecan verici ve sıkça atıfta bulunulan araştırma çalışmaları yer almaktadır:
Bu çalışma 2018 yılında European Review for Medical and Pharmacological Sciences dergisinde yayımlandı. Araştırma, karbon monoksit salan moleküller-2'nin (CORM-2) küçük hücreli olmayan akciğer kanseri hücrelerinin (Calu-3) apoptozunu teşvik ettiğini ve çoğalmalarını, göçlerini ve istilalarını bastırdığını ileri sürmüştür.
Clinical and Translational Allergy (2018) dergisinde yer alan bu araştırma, Calu-3 hücre hattı ile taze kültürlenmiş primer nazal epitel hücrelerinin bağışıklık ve epitelyal bariyer tepkilerini karşılaştırmıştır.
Kinin, insan hücre hatlarının SARS-CoV-2 ile enfeksiyonunu engelliyor
Viruses (2021) dergisindeki bu makale, Calu-3 gibi virüsle enfekte olmuş farklı hücre hatları üzerindeki etkisini değerlendirerek SARS-CoV-2 enfeksiyonu için potansiyel bir tedavi olarak kinin önermiştir.
BMC Molecular and Cell Biology'deki (2022) bu araştırma, yüksek D-glukozun GLUT1 geninin düzenlenmesi yoluyla Calu-3 hücrelerinde ACE2 ekspresyonunu teşvik ettiğini öne sürmüştür.
Dolosigranulum pigrum Solunum Epitel Hücrelerinde SARS-CoV-2'ye Karşı Bağışıklığı Modüle Eder
Pathogens (2021) dergisindeki bu makale, Dolosigranulum pigrum 040417'nin akciğer epitel hücrelerindeki immünomodülatör etkilerini araştırmıştır. Ayrıca, bu immünobiyotik bakterinin SARS-CoV-2 enfeksiyonuna karşı koruma potansiyelini araştırmıştır.
6. Calu-3 hücreleri için kaynaklar: Protokoller, Videolar ve Daha Fazlası
Calu-3 hücreleri hakkında hücre kültürü ve transfeksiyonu ile ilgili bilgiler içeren birçok çevrimiçi kaynak mevcuttur.
- Calu-3 hücreleri transfeksiyon protokolü: Bu kaynak Calu-3 hücre transfeksiyonu hakkında hayati bilgiler sağlayacaktır.
- Calu-3 transfeksiyonu: Bu eğitim videosu, in vitro Calu-3 transfeksiyon protokolünü öğrenmek için adım adım bir kılavuzdur.
Calu-3 hücre kültürü protokolü burada belirtilmiştir.
- Calu-3 hücreleri: Bu belge, Calu-3 hücreleri ortamı ve alt kültürleme veya pasajlama protokolü ile ilgili bilgileri kapsar.
Referanslar
- Wiese-Rischke, C., R.S. Murkar ve H. Walles, Alt İnsan Hava Yollarının Biyolojik Modelleri - Biyomedikal Araştırmalar için İnsan 3D Bariyer Modellerinin Zorlukları ve Özel Gereksinimleri. Pharmaceutics, 2021. 13(12).
- Fabbri, E., ve diğerleri, İnsan hava yolu epitelyal Calu-3 hücrelerinin mikroRNA miR-101-3p'yi hedefleyen bir peptid-nükleik asit (PNA) ile tedavisi, kistik fibroz Transmembran İletkenlik Düzenleyici () geninin artan ekspresyonu ile ilişkilidir. European Journal of Medicinal Chemistry, 2021. 209: p. 112876.
- Sa-Ngiamsuntorn, K., et al., Andrographis paniculata ekstraktının ve ana bileşeni andrographolide'in insan akciğer epitel hücrelerinde Anti-SARS-CoV-2 aktivitesi ve ana organ hücre temsilcilerinde sitotoksisite değerlendirmesi. Doğal ürünler dergisi, 2021. 84(4): p. 1261-1270.
- Park, B.K., ve diğerleri, SARS-CoV-2 Enfeksiyonu Üzerine Calu-3 Hücreleri ve Vero Hücrelerinde Diferansiyel Sinyalizasyon ve Virüs Üretimi. Biomol Ther (Seul), 2021. 29(3): p. 273-281.