زراعة الخلايا هي عملية إنماء الخلايا المعزولة من الجسم تحت ظروف معينة مشابهة للجسم في المختبر كالرطوبة، درجة الحراة والوسط الغذائي، وقد تمت زراعة الخلايا على مر العقود في الالاف المختبرات بشكل ثنائي الأبعاد 2D على سطح مستوي كطبقه واحده (monolayer) لكن هذه التقنية غير كافية للتنبؤ بتأثير الأدوية على جسم الأنسان، ولذلك تم الان توجيه الاهتمام في تطوير تقنية زراعة الخلايا 3D في شكل طبقات متراصه من الخلايا (3D Culture) لما لها دور فعال في تقييم الأدوية والمركبات الجديدة وتحسين كبير في فحص الأدوية القائمة على الخلية وتحديد السمية والمواد غير الفعالة في مرحلة مبكرة، فهي تتطابق شكل الخلايا في الأنسجة الحية لكي تتم دراسة التأثير بشكل صحيح وأدق في المختبر 1 (عدد). [1]
الطريقة
هناك عدد كبير من أدوات زراعة الخلايا 3D ويمكن تصنيفها في نوعين من أساليب تقنيات زراعة 3D 1)تقنيات سقالة و 2) تقنيات خالية من سقالة 2 (عدد).[2]
علم الأدوية والسموم
الغرض الرئيسي من زراعة الكروية ثلاثية الأبعاد في المختبر هو اختبار التأثيرات الدوائية من العقاقير في التجارب قبل السريرية. وقد أظهرت دراسات علم السموم زراعة خلية 3D لتكون على قدم المساواة تقريبا مع الدراسات في الجسم الحي لأغراض اختبار سمية مركبات الأدوية، عند مقارنة قيم LD50 ل 6 أدوية شائعة: أسيتامينوفين، أميودارون، ديكلوفيناك، ميتفورمين، فينفورمين، وحمض فالبرويك، ترتبط قيم كروي ثلاثية الأبعاد مباشرة مع تلك الموجودة في الدراسات المجراة. على الرغم من أن زراعة الخلية 2D قد استخدمت سابقا لاختبار السمية جنبا إلى جنب مع الدراسات في الجسم الحي، الا ان الكروية 3D أفضل في اختبار سمية التعرض المزمن بسبب طول حياتهم. 3D الكروية يجعل الخلاياتحتفظ على شعيرات الأكتين وأكثر صلة من الناحية الفسيولوجية في تنظيم الهيكل الخلوي وقطبية الخلايا وشكل الخلايا البشرية. ويسمح الترتيب ثلاثي الأبعاد للزراعة لتقديم نموذج يشبه أكثر دقة الأنسجة البشرية في الجسم الحي دون استخدام مواضيع اختبار الحيوان 3 (عدد)[3][4][5][6][7][8][9][10][11]
مراجع
- Fey, Stephen; Wrzesinski, Krzysztof (2013). "5". In Boucher, Alexis (المحرر). Valproic Acid ( كتاب إلكتروني PDF ). Nova Science Publishers, Inc. صفحات 141–165. . مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 02 ديسمبر 201325 نوفمبر 2013.
- MERIT Award Recipient: Mina J. Bissell, Ph.D. (n.d.). Retrieved June 16, 2016, from http://www.cancer.gov/research/nci-role/spotlight/merit/Bissell
- Marx, Vivien (11 April 2013). apr 11 a better brew.pdf "A Better Brew" ( كتاب إلكتروني PDF ). Nature. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 31 مايو 2016July 9, 2013.
- Souza, Glauco (14 March 2010). "Three-dimensional tissue culture based on magnetic cell levitation". Nature Nanotechnology. 5 (4): 291–296. doi:10.1038/nnano.2010.23. مؤرشف من الأصل في 08 سبتمبر 2016July 9, 2013.
- Pampaloni, Francesco (October 2007). "The third dimension bridges the gap between cell culture and live tissue". Nature Reviews Molecular Cell Biology. 8 (10): 839–845. doi:10.1038/nrm2236. مؤرشف من الأصل في 24 يونيو 2017July 9, 2013.
- Boudreau, Nancy (5 May 2006). "A pericellular collagenase directs the 3-dimensional development of white adipose tissue". Cell. 125 (3): 577–91. doi:10.1016/j.cell.2006.02.050. PMID 16678100.
- Yamada, KM (24 August 2007). "Modeling tissue morphogenesis and cancer in 3D". Cell. 130 (4): 601–10. doi:10.1016/j.cell.2007.08.006. PMID 17719539.
- Friedrich, Seidel (12 February 2009). "Spheroid-based drug screen: considerations and practical approach". Nature Protocols. 4 (3): 309–324. doi:10.1038/nprot.2008.226. PMID 19214182. مؤرشف من الأصل في 17 أغسطس 2009July 9, 2013.
- Prestwich, Glenn (15 August 2007). "Simplifying the extracellular matrix for 3-D cell culture and tissue engineering: a pragmatic approach". Journal of Cellular Biochemistry. 101 (6): 1370–83. doi:10.1002/jcb.21386. PMID 17492655.
- Griffith, Linda; Melody A. Swartz (March 2006). "Capturing complex 3D tissue physiology in vitro". Nature Reviews Molecular Cell Biology. 7 (3): 211–224. doi:10.1038/nrm1858. مؤرشف من الأصل في 11 مايو 2011July 9, 2013.
- Lee, J; Cuddihy MJ; Kotov NA. (14 March 2008). "Three-dimensional cell culture matrices: state of the art". Tissue Engineering Part B: Reviews. 14 (1): 61–86. doi:10.1089/teb.2007.0150. PMID 18454635.