Caco-2

صورة مجهرية بتباين الطور لخلايا Caco-2 المتصلة

Caco-2 (من Cancer coli ، أي "سرطان القولون") هو خط خلوي مُخلّد من خلايا سرطان القولون والمستقيم الغدي البشري . يُستخدم بشكل أساسي كنموذج للحاجز الظهاري المعوي . [ 1 ] في المزارع الخلوية، تتمايز خلايا Caco-2 تلقائيًا إلى خليط غير متجانس من الخلايا الظهارية المعوية . [ 1 ] طُوّر هذا الخط الخلوي عام 1977 على يد يورغن فوغ في معهد سلون-كيترينج لأبحاث السرطان . [ 2 ]

تاريخ

طُوِّر هذا الخط الخلوي عام 1977 على يد يورغن فوغ في معهد سلون كيترينج لأبحاث السرطان . [ 2 ] وطُوِّر التطبيق البحثي لخلايا Caco-2 خلال ثمانينيات القرن الماضي على يد مجموعة آلان زويباوم في المعهد الوطني للصحة والبحوث الطبية (INSERM) في فرنسا، بالإضافة إلى إسماعيل هيدالغو في مختبر بورشاردت بجامعة كانساس، وتوماس جيه راوب في شركة أبجون . ونُشر أول بحث علمي حول اكتشاف التمايز التلقائي الشبيه بالخلايا المعوية بواسطة مجموعة آلان زويباوم عام 1983. [ 3 ]

صفات

على الرغم من أنها مشتقة من سرطان القولون ( الأمعاء الغليظة ) ، إلا أن الخلايا، عند زراعتها في ظروف محددة، تتمايز وتستقطب بحيث يشبه نمطها الظاهري ، شكليًا ووظيفيًا، الخلايا المعوية المبطنة للأمعاء الدقيقة . [ 3 ] [ 4 ] تُظهر خلايا Caco-2 المستقطبة روابط محكمة، وزغيبات دقيقة ، وعددًا من الإنزيمات والنواقل المميزة لهذه الخلايا المعوية: الببتيدازات ، والإسترازات ، والبروتين السكري P ، ونواقل امتصاص الأحماض الأمينية ، والأحماض الصفراوية ، والأحماض الكربوكسيلية ، وغيرها.

تطبيقات البحث

تُظهر مزارع خلايا Caco-2، عند فحصها مجهريًا، تباينًا واضحًا يُرجّح أنه يعكس المزيج المعقد من الخلايا الموجودة في البطانة الظهارية للأمعاء الدقيقة والغليظة، أي الخلايا المعوية، والخلايا المعوية الصماء، والخلايا الكأسية، والخلايا المُضخِّمة العابرة، وخلايا بانيث، والخلايا الجذعية المعوية. [ 5 ] مع مرور الوقت، تباينت خصائص الخلايا المستخدمة في المختبرات المختلفة، مما أدى إلى اختلافات بين المختبرات. [ 6 ] على الرغم من هذا التباين، تُستخدم خلايا Caco-2 في دراسات غزو الخلايا، وأبحاث نقل الفيروسات، ونقل الدهون . [ 7 ]

يمكن استخدام خلايا Caco-2 كطبقة أحادية متصلة على مرشح إدخال زراعة الخلايا (مثل Transwell). في هذا الشكل، تُشكّل خلايا Caco-2 طبقة أحادية من الخلايا الظهارية المستقطبة، مما يوفر حاجزًا فيزيائيًا وكيميائيًا حيويًا لمرور الأيونات والجزيئات الصغيرة. [ 4 ] [ 8 ] يمكن استخدام طبقة Caco-2 الأحادية كنموذج مخبري للغشاء المخاطي للأمعاء الدقيقة البشرية للتنبؤ بامتصاص الأدوية التي تُعطى عن طريق الفم. وقد طُوّرت مجموعات أدوات، مثل CacoReady، لتبسيط هذه العملية. [ 9 ] وقد أُبلغ عن وجود علاقة بين النفاذية الظاهرية في المختبر عبر طبقات Caco-2 الأحادية والكسر الممتص في الجسم الحي . [ 10 ] مخطط Transwell

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 ليا، تور (2015). "خط خلايا Caco-2". تأثير المواد الفعالة بيولوجيًا في الطعام على الصحة . الصفحات 103-111 . doi : 10.1007/978-3-319-16104-4_10 . ISBN  978-3-319-15791-7PMID 29787057 
  2. 1 2 فوغ، يورغن؛ فوغ، ينس م.؛ أورفيو، توماس (يوليو 1977). "مائة وسبعة وعشرون سلالة من خلايا الأورام البشرية المستزرعة التي تُنتج أورامًا في الفئران العارية23". مجلة المعهد الوطني للسرطان . 59 (1): 221-226 . doi : 10.1093/jnci/59.1.221 . PMID 327080 . 
  3. 1 2 بينتو م (1983). "التمايز والاستقطاب الشبيه بالخلايا المعوية لخط خلايا سرطان القولون البشري Caco-2 في المزرعة" . بيولوجيا الخلية . 47 : 323-330 .
  4. 1 2 هيدالغو، آي جيه، وراوب، تي جيه، وبورشاردت، آر تي (مارس 1989). "توصيف خط خلايا سرطان القولون البشري (Caco-2) كنظام نموذجي لنفاذية الظهارة المعوية" . علم الجهاز الهضمي . 96 (3): 736-49 . doi : 10.1016/0016-5085(89)90897-4 . PMID 2914637 . 
  5. دي، إيشا؛ برادبري، نيل أ. (2018-01-01)، ليفيتان، إيرينا؛ ديلبير، إريك؛ راسغادو-فلوريس، هيكتور (محررون)، "الفصل العاشر - فسيولوجيا الأمعاء: نماذج تجريبية لدراسة نقل السوائل والكهارل المعوية" ، المواضيع الحالية في الأغشية ، تنظيم حجم الخلية، 81 ، دار النشر الأكاديمية: 337-381 ، doi : 10.1016/bs.ctm.2018.08.003 ، PMID 30243437 ، تم الاطلاع عليه في 2022-04-01 
  6. سامبوي واي، دي أنجيليس آي، رانالدي جي، سكارنو إم إل، ستاماتي إيه، زوكو إف (يناير 2005). "خط خلايا Caco-2 كنموذج للحاجز المعوي: تأثير العوامل الخلوية وعوامل الزراعة على الخصائص الوظيفية لخلايا Caco-2". علم الأحياء الخلوي وعلم السموم . 21 (1): 1-26 . doi : 10.1007/s10565-005-0085-6 . PMID 15868485. S2CID 125735 .  
  7. ناولي إيه إم، ويتيمور جيه دي (أغسطس 2015). "استخدام خلايا Caco-2 لدراسة نقل الدهون في الأمعاء" . مجلة التجارب المصورة (102) e53086. doi : 10.3791/53086 . PMC 4692536. PMID 26325673 .  
  8. أرتورسون، ب. (يونيو 1990). "نقل الأدوية عبر الخلايا الظهارية في مزارع الخلايا. الجزء الأول: نموذج لدراسة الانتشار السلبي للأدوية عبر خلايا الامتصاص المعوية (Caco-2)" . مجلة العلوم الصيدلانية . 79 (6): 476-482 . doi : 10.1002/jps.2600790604 . PMID 1975619 . 
  9. فاسكيز سانشيز ما. "كاكو ريدي" . جاهز الخلية . مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 2022-01-13 . تم الاسترجاع في 19 يوليو 2018 .
  10. أرتورسون، ب.، وكارلسون، ج. (مارس 1991). "العلاقة بين امتصاص الأدوية عن طريق الفم لدى البشر ومعاملات نفاذية الأدوية الظاهرية في خلايا الظهارة المعوية البشرية (Caco-2)". مجلة الاتصالات البحثية البيوكيميائية والبيوفيزيائية . 175 (3): 880-885 . Bibcode : 1991BBRC..175..880A . doi : 10.1016/0006-291X(91)91647-U . PMID 1673839 . 

للمزيد من القراءة

  • أرتورسون، ب.، بالم، ك.، لوثمان، ك. (مارس 2001). "طبقات Caco-2 الأحادية في التنبؤات التجريبية والنظرية لنقل الأدوية". مراجعات متقدمة في توصيل الأدوية . 46 ( 1-3 ): 27-43 . doi : 10.1016/S0169-409X(00)00128-9 . PMID 11259831 . 
  • شاه ب، جوجاني ف، باغشي ت، ميسرا أ (2006). "دور طبقات خلايا Caco-2 الأحادية في التنبؤ بامتصاص الأدوية المعوية". التقدم في التكنولوجيا الحيوية . 22 (1): 186-198 . doi : 10.1021/bp050208u . PMID 16454510. S2CID 37725450 .