سلالة الخلايا الخالدة

السلالة الخلوية الخالدة هي مجموعة من الخلايا من كائن حي متعدد الخلايا ، لا تتكاثر عادةً إلى ما لا نهاية، ولكنها، نتيجةً لطفرة جينية ، تتجنب الشيخوخة الخلوية الطبيعية ، وتستطيع بدلاً من ذلك الاستمرار في الانقسام. ولذلك، يمكن زراعة هذه الخلايا لفترات طويلة في المختبر . قد تحدث الطفرات اللازمة للخلود بشكل طبيعي، أو يتم إحداثها عمدًا لأغراض تجريبية. تُعد السلالات الخلوية الخالدة أداة بالغة الأهمية في أبحاث الكيمياء الحيوية وبيولوجيا الخلية للكائنات متعددة الخلايا. كما وجدت السلالات الخلوية الخالدة استخدامات في مجال التقنية الحيوية .

لا ينبغي الخلط بين خط الخلايا الخالدة والخلايا الجذعية ، التي يمكنها أيضًا أن تنقسم إلى أجل غير مسمى، ولكنها تشكل جزءًا طبيعيًا من تطور الكائن الحي متعدد الخلايا.

توجد أنواع عديدة من سلالات الخلايا الخالدة. بعضها سلالات خلايا طبيعية (مثل تلك المشتقة من الخلايا الجذعية). بينما تُعدّ سلالات أخرى مُخلّدة مُكافئة للخلايا السرطانية في المختبر . يحدث السرطان عندما تتعرض خلية جسدية غير قادرة على الانقسام عادةً لطفرات تُسبب خللاً في تنظيم دورة الخلية الطبيعية ، مما يؤدي إلى تكاثر غير مُنضبط. وقد خضعت سلالات الخلايا الخالدة لطفرات مماثلة، مما سمح لنوع من الخلايا غير القادرة على الانقسام عادةً بالتكاثر في المختبر . تعود أصول بعض سلالات الخلايا الخالدة - على سبيل المثال، خلايا هيلا البشرية - إلى سرطانات تحدث بشكل طبيعي. وقد أُخذت خلايا هيلا، وهي أول سلالة خلايا بشرية خالدة مُسجلة تم عزلها وتكاثرها بنجاح في المختبر، من هنرييتا لاكس عام 1951 في مستشفى جونز هوبكنز في بالتيمور ، ميريلاند. ^{[ 1 ]}

تُستخدم سلالات الخلايا الخالدة على نطاق واسع كنموذج بسيط لدراسة الأنظمة البيولوجية الأكثر تعقيدًا، على سبيل المثال، لتحليل الكيمياء الحيوية وبيولوجيا الخلايا في الثدييات (بما في ذلك الخلايا البشرية ). ^{[ 2 ]} وتتمثل الميزة الرئيسية لاستخدام سلالات الخلايا الخالدة في الأبحاث في قدرتها على البقاء لفترات طويلة؛ إذ يمكن زراعة هذه الخلايا إلى أجل غير مسمى في المزارع الخلوية. وهذا يُسهّل تحليل بيولوجيا الخلايا التي قد يكون عمرها محدودًا لولا ذلك.

يمكن أيضًا استنساخ سلالات الخلايا الخالدة، مما يُنتج مجموعةً مستنسخةً يمكن بدورها تكثيرها إلى ما لا نهاية. وهذا يسمح بتكرار التحليل مرات عديدة على خلايا متطابقة جينيًا، وهو أمر مرغوب فيه لإجراء تجارب علمية قابلة للتكرار. أما البديل، وهو إجراء التحليل على خلايا أولية من متبرعين متعددين بالأنسجة، فلا يتمتع بهذه الميزة.

تُستخدم خطوط الخلايا الخالدة في مجال التقنية الحيوية، حيث تُعدّ وسيلة فعّالة من حيث التكلفة لزراعة خلايا مشابهة لتلك الموجودة في الكائنات متعددة الخلايا في المختبر . وتُستخدم هذه الخلايا لأغراض متنوعة، بدءًا من اختبار سمية المركبات أو الأدوية وصولًا إلى إنتاج البروتينات حقيقية النواة.

توجد عدة طرق لتوليد سلالات الخلايا الخالدة: ^{[ 5 ]}

1. عزل الخلايا السرطانية من سرطان طبيعي. هذه هي الطريقة الأصلية لإنتاج سلالة خلوية خالدة. ومن الأمثلة الرئيسية على ذلك خلايا هيلا البشرية ، وهي سلالة مشتقة من خلايا سرطان عنق الرحم التي تم أخذها في 8 فبراير 1951 من هنرييتا لاكس، وهي أم أمريكية من أصل أفريقي تبلغ من العمر 31 عامًا ولديها خمسة أطفال، وتوفيت بسبب السرطان في 4 أكتوبر 1951. ^{[ 6 ]}
2. إدخال جين فيروسي يقوم جزئيا بتعطيل دورة الخلية (على سبيل المثال، تم استخدام جين E1 من النوع 5 للفيروس الغدي لتخليد خط خلايا HEK 293 ؛ يمكن لفيروس إبشتاين بار أن يخلّد الخلايا الليمفاوية البائية عن طريق العدوى ^{[ 7 ]} ).
3. التعبير الاصطناعي عن البروتينات الرئيسية اللازمة للخلود، على سبيل المثال التيلوميراز الذي يمنع تحلل نهايات الكروموسومات أثناء تضاعف الحمض النووي في حقيقيات النوى. ^{[ 8 ]}
4. تقنية الهيبريدوما ، المستخدمة تحديداً لإنتاج سلالات خلايا بائية منتجة للأجسام المضادة خالدة ، حيث يتم دمج خلية بائية منتجة للأجسام المضادة مع خلية ورم نقوي (سرطان الخلايا البائية). ^{[ 9 ]}

• سيلوسورس ، قاعدة بيانات لسلالات الخلايا
• IGRhCellID ، قاعدة بيانات لسلالات الخلايا
• قائمة خطوط خلايا سرطان الثدي
• خطوط الخلايا الهجينة

• مجموعة ATCC - مجموعة الثقافة الأمريكية للطباعة
• سيلوسورس – مصدر معرفي حول سلالات الخلايا
• CellBank Australia – مستودع خطوط الخلايا الوطني غير الربحي في أستراليا