Vero Hücreleri: Viral Çalışmalarda ve Aşı İnovasyonunda Öncü Yollar

Afrika yeşil maymununun böbrek epitel hücrelerinden türetilen ölümsüzleştirilmiş bir memeli hücre modeli olan Vero hücre hattı, viroloji, mikrobiyoloji ve hücresel ve moleküler biyoloji araştırmalarının ön saflarında yer almaktadır. Yaygın uygulamaları aşı geliştirme, farmasötik taramalar ve virüs ve parazit biyolojisi, tümör immünolojisi ve immünoterapötik stratejilerin araştırılmasını kapsar.

Vero Hücrelerinin Kökeni ve Temel Özellikleri

Vero gibi bir hücre hattını incelemek çeşitli sorulara yol açar: Vero hücreleri tam olarak nedir? Vero hücre hattı nasıl kuruldu? "Vero" isminin arkasındaki hikaye nedir? Bu bölüm Vero hücrelerinin oluşumunu ve temel özelliklerini aydınlatmayı amaçlamaktadır.

Vero hücre hattının başlangıcı, Afrika yeşil maymununun böbrek epitel hücrelerinden köken alarak 1962 yılına kadar uzanmaktadır. Bu hat Japonya'daki Chiba Üniversitesi'nde Y. Kawakita ve Yasumura tarafından geliştirilmiştir. "Vero" terimi Esperanto dilinde "yeşil böbrek" anlamına gelen "Verda reno" kelimesinden türetilmiştir, ancak "Vero" aynı zamanda "gerçek" kavramını da çağrıştırmaktadır

Vero hücreleri tipik olarak tek tabakalar oluşturur ancak epitel benzeri bir yapı sergileyerek süspansiyon kültürlerine uyum sağlayabilir. Bu hücreler yuvarlaktan uzuna değişen şekilleri ve yaklaşık 17 µm'lik ortalama çapları ile karakterize edilir. Özellikle, Vero hücreleri hipodiploid kromozom sayısı sergiler, hücre popülasyonunun yaklaşık %66'sında modal kromozom sayısı 58'dir, ancak hücrelerin küçük bir kısmında (%1,7) daha yüksek ploidilere sahip varyasyonlar mevcuttur.

Vero Hücre Klonları ve Benzersiz Özellikleri

Vero hücre soyundan türetilen farklı klonlar, onları orijinal soydan ayıran benzersiz özellikler sergiler. Bunlar arasında iki önemli Vero hücre klonu bulunmaktadır:

• Vero E6 Hücre Hattı: Vero C1008 olarak da bilinen bu klon, Vero 76 hücrelerinden kaynaklanır ve 1979 yılında P.J. Price tarafından mikrotiter plakalar üzerinde bir seyreltme tekniği kullanılarak izole edilmiştir. Vero E6 hücreleri özellikle yavaş çoğalan virüslerin yetiştirilmesi için uygundur.

• Vero 76 Hücreleri: 1968'de bir Afrika yeşil maymununun böbreğinden elde edilen bu hücreler, Vero hücrelerinin epitelyal morfoloji özelliğini korumaktadır.

Vero hücrelerinin bu varyantları, ana hattın yanı sıra, virolojik araştırmaların ilerlemesinde ve tıbbi müdahalelerin geliştirilmesinde etkili olmaya devam etmekte ve bilim camiasındaki önemlerini göstermektedir.

Kültürleme bilgileri

Bir maymun hücre hattı olan Vero hücrelerinin kültürlenmesi, iki katına çıkma süresi, ekim yoğunluğu ve uygun büyüme ortamı gibi belirli parametrelere aşina olmayı gerektirir.

• Popülasyon İki Katına Çıkma Süresi: Vero hücreleri için iki katına çıkma süresi yaklaşık 24 saattir.

• Yapışma: Vero hücreleri yüzeylere yapışır ve kültürlendiklerinde tipik olarak tek tabakalar oluştururlar.

• Tohumlama Yoğunluğu: Ekim yoğunluğunun 1 x 10^4 hücre/cm^2 ile başlaması tavsiye edilir. Yapışık Vero hücrelerini kültürlemek için PBS ile yıkayın ve ayırmak için Accutase ile muamele edin. Ayırdıktan sonra hücreleri santrifüjleyin, taze besiyerinde yeniden süspanse edin ve yeni kültür şişelerine aktarın.

• Büyüme Ortamı: Hem Ham's F12 hem de DMEM, Vero hücrelerini yetiştirmek için uygun ortamlardır. Bunlar, optimum büyümeyi desteklemek için 2,5 mM L-glutamin ve %5 fetal sığır serumu (FBS) ile desteklenmelidir. Besiyeri haftada iki ila üç kez yenilenmelidir.

• Büyüme Koşulları: Vero hücreleri %5 CO2 ile beslenen nemlendirilmiş bir atmosferde 37°C sıcaklıkta gelişir.

• Depolama: Uzun süreli saklama için Vero hücreleri -150°C'nin altındaki sıcaklıklarda, ultra düşük sıcaklıkta bir dondurucuda veya sıvı nitrojenin buhar fazında tutulmalıdır.

• Dondurma İşlemi ve Ortam: Kriyoprezervasyon için dondurma ortamı olarak CM-1 veya CM-ACF ya da FBS ve DMSO içeren büyüme ortamını kullanın. Sıcaklığı dakikada 1°C azaltarak yavaş bir dondurma tekniği kullanın.

• Çözdürme İşlemi: Kabı 37°C su banyosuna daldırarak Vero hücrelerini çözün ve 40-60 saniye boyunca hafifçe çalkalayın. Ardından, hücreleri taze besiyerinde seyreltin, kriyoprotektanı çıkarmak için santrifüjleyin, taze büyüme besiyerinde yeniden süspanse edin ve toparlanıp büyümeleri için yeni bir şişeye yerleştirin.

• Biyogüvenlik Seviyesi: Vero hücreleri biyogüvenlik seviyesi 1 gerekliliklerini karşılayan bir laboratuvarda kullanılmalıdır.

Vero hücre hattının araştırma alanındaki uygulamaları

Vero hücre hattı, hücre biyolojisi ve viroloji alanlarında çok sayıda araştırma uygulamasına sahiptir. Burada, bazı spesifik olanları ele aldık.

Viral Araştırma ve Aşı Üretiminde Vero Hücreleri

Afrika yeşil maymun böbrek hücrelerinden türetilen Vero hücreleri, poliovirüs ve Japon ensefalit virüsü de dahil olmak üzere çeşitli virüsler için aşıların biyoproses geliştirilmesinde temel bir unsur haline gelmiştir. Hem yapışık hem de süspansiyon kültürlerindeki uyarlanabilirlikleri ve des petits ruminants virüsü gibi patojenler de dahil olmak üzere geniş virüs destek kabiliyetleri, virüs izolasyonu ve aşı geliştirmedeki önemlerini vurgulamaktadır.

Çok sayıda çalışmada insan aşılarının üretimi için Vero hücreleri kullanılmıştır. Örneğin, 2019 yılında yayınlanan kayda değer bir çalışma, sarı humma virüsü için inaktive edilmiş bir aşının geliştirilmesinde Vero hücrelerinin kullanıldığını göstermiştir [2].

Vero hücreleri, virüsün büyüme özelliklerini incelemek için Vero hücrelerini SARS-CoV-2 virüsünün farklı izolatları ile enfekte eden 2020 yılında yapılan bir çalışma gibi viral enfeksiyon çalışmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır [4]. Benzer şekilde, başka bir çalışmada Vero hücre kültürü kullanılarak SARS-CoV-2 enfeksiyonuna karşı hücre tepkileri araştırılmıştır [5].

Doku Mühendisliği ve Upstream Biyoproses Geliştirmede Vero Hücrelerinin Rolü

Aşı üretiminin ötesinde, Vero hücreleri doku mühendisliğine ve daha geniş biyoproses geliştirme alanına katkıda bulunarak, özellikleri ve uygulamaları hakkında sürekli araştırma yapılması gerektiğinin altını çizmektedir. Uygun Vero hücre alt gruplarının seçimi, biyoteknoloji ve ilaç endüstrilerindeki potansiyellerini en üst düzeye çıkarmanın anahtarıdır.

İlaç Etkinliği ve Güvenlik Testlerinde Vero Hücrelerinin Uygulanması

Vero hücreleri, farmasötik bileşiklerin etkinliğini ve güvenliğini değerlendirmek için ilaç testlerinde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu hücreler, çeşitli ilaçların ve terapötik ajanların sitotoksik etkilerini araştıran çalışmalarda genellikle normal böbrek hücreleri için standart bir model olarak kabul edilir. Örneğin, Terminalia avicennioides bitki kökü özütlerinin hem bir karaciğer kanseri hücre hattı olan HepG2 hem de maymun böbrek epitelinden türetilen Vero hücreleri üzerindeki etkisini karşılaştıran araştırma, özütlerin kanserli hücrelere normal hücrelerden daha zararlı olduğunu ortaya koymuştur.

Vero Hücrelerinin Sınırlamaları

Vero hücreleri yaygın olarak kullanılsa da, vero toksin üretimi ve belirli uygulamaları etkileyebilecek genomik değişiklikler gibi sınırlamaları vardır. Vero soyu F6 da dahil olmak üzere Vero hücrelerinin spesifik alt hatlarını ve genomik özelliklerini anlamak, çeşitli biyoproseslerde kullanımlarını optimize etmek için gereklidir.

Çığır açan araştırma uygulamaları için Vero hücrelerimizi ve türevlerini keşfedin

Araştırma yayınları

Aşağıda Vero hücrelerini içeren bazı yeni ve en çok atıf alan araştırma yayınları yer almaktadır.

Vero hücrelerinin farklı serumsuz ortamlarda kuduz virüsü üretimi için süspansiyon büyümesine adaptasyonu

Vaccine Journal'da (2019) yayınlanan bu çalışmada, Vero hücreleri, çeşitli serumsuz ortamlar kullanılarak yüksek titrede kuduz virüsü üretmek için süspansiyon kültürlerinde büyümek üzere uyarlanmıştır.

Toxoplasma gondii 'nin Vero Hücrelerinde Tinospora crispa 'nın Etanolik Ekstraktına Duyarlılığı

Bu makale 2019 yılında Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine dergisinde yayımlandı. Çalışma, Tinospora crispa bitkisinin etanolik özütünün Toxoplasma gondii paraziti üzerinde zararlı bir etki gösterdiğini öne sürmüştür. Bununla birlikte, konak hücreler (Vero hücre hattı) için güvenlidir.

Colchicum baytopiorum yaprak ekstresinin C-4 I ve Vero hücre hatlarında sitotoksisite ve hücre ölüm yolları üzerindeki etkileri

Bu makale 2021 yılında Journal of the Balkan Union of Oncology tarafından yayınlanmıştır. Bu çalışmada, Özlem Dağdeviren Özsöylemez ve Gül Özcan, Colchicum baytopiorum yaprak ekstraktının C-4I ve Vero hücre hatları üzerindeki sitotoksik etkisini araştırdı.

Resveratrol, kültürlenmiş Vero hücrelerinde şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs 2'nin (SARS-CoV-2) replikasyonunu inhibe eder

Phytotherapy Research (2021) dergisinde yayımlanan bu çalışmada, resveratrolün virüs replikasyonu üzerindeki terapötik etkisini araştırmak için SARS-CoV-2 ile enfekte Vero hücreleri kullanıldı.

Lipofilik statinler Vero hücrelerinde Zika virüsü üretimini engelliyor

Nature Scientific Reports'taki (2019) bu makale, serivastatin, lovastatin, fuvastatin, simvastatin ve mevastatin gibi lipofilik statinlerin Vero hücrelerinde Zika virüsü üretimini engelleyebileceğini öne sürmektedir.

Vero hücreleri için kaynaklar: Protokoller, videolar ve daha fazlası

• Vero hücrelerinin transfeksiyonu: Bu bağlantı, Vero hücreleri için bir transfeksiyon protokolü boyunca size rehberlik edecektir.
• Vero hücre hattını transfekte etme: Bu video Vero hücre hattı için bir transfeksiyon protokolünü açıklamaktadır.
• Vero hücrelerinin alt kültürü: Bu videoda, yapışık hücre hatları için genel alt kültürleme önerileri açıklanmaktadır.

Hücre kültürü protokolleri

• Vero hücrelerinin kültüre alınması: Bu web sitesi Vero hücrelerinin kültürü için iyi açıklanmış bir protokol içermektedir.
• Vero hücre kültürü: Bu belge Vero hücrelerinin çoğaltılması, bakımı ve dondurulmasına ilişkin protokolü öğrenmenize yardımcı olabilir.

Referanslar

1. Ammerman, N.C., M. Beier-Sexton, ve A.F. Azad, Vero hücre hatlarının büyümesi ve bakımı. Current protocols in microbiology, 2008. 11(1): s. A. 4E. 1-A. 4E. 7.
2. Pato, T.P., et al., İnaktive aşı üretimi için Vero hücrelerinde üretilen sarıhumma virüsünün saflaştırılması. Vaccine, 2019. 37(24): p. 3214-3220.
3. Aliyu-Amoo, H., et al., Terminalia avicennioides (Combretaceae) Guill and Perr. kök ekstraktlarının ve fraksiyonlarının HepG2 ve Vero hücre hatları üzerindeki antiproliferatif etkisi. Clinical Phytoscience, 2021, 7(1): s. 1-7.
4. Yao, P., et al., SARS-CoV-2'nin Vero hücrelerinde izolasyonu ve büyüme özellikleri. Virologica Sinica, 2020. 35(3): p. 348-350.
5. Park, B.K., et al., SARS-CoV-2 enfeksiyonu üzerine Calu-3 hücrelerinde ve Vero hücrelerinde farklı sinyalizasyon ve virüs üretimi. Biomolecules & Therapeutics, 2021. 29(3): p. 273.