32.3: خطوط الخلايا

Cell Lines
JoVE Core
Cell Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Cell Biology
Cell Lines
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

7,514 Views

01:16 min
April 30, 2023

Overview

خط الخلية هو مجموعة من الخلايا المزروعة في المختبر والتي يمكن زراعتها على مدى عدة أجيال. تتوقف الخلايا الطبيعية عن الانقسام بعد عدد معين من انقسامات الخلايا ، وهي عملية تعرف باسم الشيخوخة التكاثرية. تم تصور هذا الرقم ، المسمى حد Hayflick ، من قبل ليونارد هايفليك في عام 1961 عندما لاحظ أن الخلايا الجنينية المزروعة في الثقافة يمكن أن تنقسم فقط 40-60 مرة. يرجع هذا الحد إلى تقصير التيلوميرات خلال كل جولة من انقسام الخلايا ، مما يمنع انقسام الخلية بما يتجاوز طول التيلومير غير الكافي. الإفراط في التعبير عن إنزيم التيلوميراز يمنع تقصير التيلومير ، وهو أحد طرق إنتاج خطوط الخلايا الخالدة.

أنواع خطوط الخلايا

تحتفظ خطوط الخلايا الأولية التي يتم الحصول عليها مباشرة من الأنسجة الحيوانية بخصائص النمط الجيني والظاهري التقريبية لخلاياها الأصلية. على سبيل المثال ، خط خلايا الرئة البشرية BEAS2B وخط خلية الشبكية RPE1 يقترب من العدد الطبيعي البالغ 46 كروموسوما. في المقابل ، يمكن أن تتكاثر خطوط الخلايا التي يتم الحصول عليها من الخلايا السرطانية إلى أجل غير مسمى وتسمى خطوط الخلايا المحولة. تظهر خطوط الخلايا هذه سمات إضافية مثل استقلال المرسى وعدم وجود تثبيط الاتصال. عادة ما تحتوي خطوط الخلايا المحولة على عدد متغير من الكروموسومات. على سبيل المثال ، يمكن أن تحتوي خطوط الخلايا SW480 و A549 على ما يصل إلى 56 و 66 كروموسوما ، على التوالي.

التحقق من صحة خطوط الخلايا

خطوط الخلايا عرضة لعدم الاستقرار الجيني والتلوث المتبادل في المختبر. لذلك ، من الضروري التحقق من صحتها بشكل روتيني. تساعد تقنيات مثل التنميط النووي الطيفي في تحديد الانحرافات الكروموسومية العددية والهيكلية واكتشاف التلوث المتبادل. يمكن أيضا التحقق من صحة خطوط الخلايا على المستوى الجزيئي عن طريق التنميط STR ، وهي طريقة تستخدم لتحليل عدد التكرارات الترادفية القصيرة (STR) في الحمض النووي والتي تكون فريدة لكل خط خلية.

Transcript

يمكن لمزارع الخلايا الأولية التي تم الحصول عليها مباشرة من عينات الأنسجة الطبيعية أن تنقسم فقط لعدد محدود من المرات.

للتهرب من هذه المشكلة ، يتلاعب العلماء كيميائيا أو وراثيا بالخلايا لإنشاء خطوط خلوية – خلايا خالدة يمكن أن تتكاثر إلى أجل غير مسمى.

يمكن أيضا أن تتكاثر خطوط الخلايا مباشرة من الخلايا السرطانية.

إلى جانب الخلود ، تتمتع خطوط الخلايا هذه بمعدلات نمو أعلى ويمكن أن تستمر في النمو حتى عندما تكون محاطة بخلايا أخرى أو غير متصلة بسطح صلب.

يمكن أن تكتسب خطوط الخلايا الأولية طفرات عفوية في الجينات المرتبطة بالسرطان أو تتعرض عمدا لفيروسات أو مواد كيميائية مسببة للسرطان ، مما يؤدي إلى تكوين خطوط خلايا سرطانية.

بمرور الوقت ، يمكن أن تخضع خطوط الخلايا لتغيرات نمطية وجينية. كما أنها عرضة للتلوث المتبادل في المختبر.

على الرغم من قيودها ، إلا أنها سهلة التعامل معها وفعالة من حيث التكلفة وتتجاوز العديد من القضايا الأخلاقية المرتبطة بالأبحاث على.

لذلك ، تستخدم المختبرات بشكل روتيني خطوط الخلايا لنمذجة الأمراض واختبار الأدوية وإنتاج الأجسام المضادة واللقاحات بكميات كبيرة.

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for