مقدمة لثقافة الخلية لمعرفة المزيد

1- ما هي زراعة الخلايا؟
تشير ثقافة الخلية إلى إزالة الخلايا من الحيوانات أو النباتات ثم زراعتها في بيئة اصطناعية مواتية.يمكن أخذ الخلايا مباشرة من الأنسجة وتقسيمها بوسائل إنزيمية أو ميكانيكية قبل الزراعة ، أو يمكن اشتقاقها من خطوط خلوية أو خطوط خلوية مثبتة.

2. ما هي الثقافة الأولية؟
تشير الثقافة الأولية إلى مرحلة الاستنبات بعد فصل الخلايا عن الأنسجة وتتكاثر في ظل ظروف مناسبة حتى تشغل جميع الركائز المتاحة (أي تصل إلى نقطة التقاء).في هذه المرحلة ، يجب أن تتم زراعة الخلايا الفرعية عن طريق نقلها إلى حاوية جديدة ذات وسط نمو جديد لتوفير مساحة أكبر للنمو المستمر.

2.1 خط الخلية
بعد الثقافة الفرعية الأولى ، تسمى الثقافة الأولية خط خلية أو استنساخ فرعي.تتمتع خطوط الخلايا المشتقة من الثقافات الأولية بعمر محدود (أي أنها محدودة ؛ انظر أدناه) ، ومع مرورها ، تهيمن الخلايا ذات القدرة الأعلى على النمو ، مما يؤدي إلى درجة معينة من التركيب الوراثي في ​​السكان المتوافق مع النمط الظاهري.

2.2 إجهاد الخلية
إذا تم اختيار مجموعة سكانية فرعية لخط الخلية بشكل إيجابي من الثقافة عن طريق الاستنساخ أو بطريقة أخرى ، فسيصبح خط الخلية سلالة خلية.عادة ما تكتسب سلالات الخلايا تغييرات وراثية إضافية بعد بدء الخط الأبوي.

3- خطوط الخلايا المحدودة والمستمرة
عادة ما تنقسم الخلايا الطبيعية لعدد محدود من المرات قبل أن تفقد القدرة على التكاثر.هذا حدث محدد وراثيا يسمى الشيخوخة.تسمى خطوط الخلايا هذه خطوط الخلايا المحدودة.ومع ذلك ، فإن بعض خطوط الخلايا تصبح خالدة من خلال عملية تسمى التحول ، والتي يمكن أن تحدث تلقائيًا أو يمكن أن تحدث بسبب المواد الكيميائية أو الفيروسات.عندما يخضع خط خلية محدود للتحول ويكتسب القدرة على الانقسام إلى أجل غير مسمى ، فإنه يصبح خط خلية مستمر.

4. حالة الثقافة
تختلف ظروف الاستنبات لكل نوع من الخلايا اختلافًا كبيرًا ، لكن البيئة الاصطناعية لاستنبات الخلايا تتكون دائمًا من حاوية مناسبة تحتوي على ما يلي:
4.1 الركيزة أو الوسط المستنبت الذي يوفر العناصر الغذائية الأساسية (الأحماض الأمينية والكربوهيدرات والفيتامينات والمعادن)
4.2 عوامل النمو
4.3 الهرمونات
4.4 الغازات (O2 ، CO2)
4.5 البيئة الفيزيائية والكيميائية المنظمة (الأس الهيدروجيني ، الضغط الاسموزي ، درجة الحرارة)

تعتمد معظم الخلايا على الإرساء ويجب تربيتها على ركيزة صلبة أو شبه صلبة (ثقافة ملتصقة أو أحادية الطبقة) ، بينما يمكن أن تنمو الخلايا الأخرى عائمة في الوسط (ثقافة التعليق).

5. الحفظ بالتبريد
إذا كانت هناك خلايا زائدة في الثقافة الفرعية ، فيجب معالجتها بعامل وقائي مناسب (مثل DMSO أو الجلسرين) وتخزينها في درجة حرارة أقل من -130 درجة مئوية (الحفظ بالتبريد) حتى الحاجة إليها.لمزيد من المعلومات حول الثقافة الفرعية والحفظ بالتبريد للخلايا.

6- مورفولوجيا الخلايا في المستنبت
يمكن تقسيم الخلايا في المزرعة إلى ثلاث فئات أساسية بناءً على شكلها ومظهرها (أي التشكل).
6.1 تكون خلايا الأرومات الليفية ثنائية القطب أو متعددة الأقطاب ، ولها شكل ممدود ، وتنمو مرتبطة بالركيزة.
6.2 الخلايا الشبيهة بالظهارة هي متعددة الأضلاع ، ولها حجم أكثر انتظامًا ، وترتبط بالمصفوفة في صفائح منفصلة.
6.3 تكون الخلايا الشبيهة بالخلايا اللمفاوية كروية وعادة ما تنمو في حالة تعليق دون الالتصاق بالسطح.

7- تطبيق زراعة الخلايا
تعد زراعة الخلايا إحدى الأدوات الرئيسية المستخدمة في علم الأحياء الخلوي والجزيئي.يوفر نظامًا نموذجيًا ممتازًا لدراسة الفسيولوجيا الطبيعية والكيمياء الحيوية للخلايا (مثل الأبحاث الأيضية والشيخوخة) ، وتأثيرات الأدوية والمركبات السامة على الخلايا ، والتأثيرات المسببة للطفرات والمسرطنات.كما أنها تستخدم لفحص الأدوية وتطويرها وتصنيع المركبات البيولوجية على نطاق واسع (مثل اللقاحات والبروتينات العلاجية).تتمثل الميزة الرئيسية لاستخدام ثقافة الخلية لأي من هذه التطبيقات في اتساق واستنساخ النتائج التي يمكن الحصول عليها باستخدام مجموعة من الخلايا المستنسخة.