معلومة

كيف يتم تفتيت كتل الخلايا عند المرور؟

كيف يتم تفتيت كتل الخلايا عند المرور؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أنا أعمل مع خلايا HepG2 ، وهم يحبون حقًا تكوين كتل. لا يبدو أن سحب العينات لأعلى ولأسفل في TrypLE فعال للغاية في تفتيتها.


أجد أنني أحصل على كتل فقط (مع هيلا وأنواع الخلايا المماثلة) إذا تركتها في Tryple لفترة طويلة. بشكل عام ، أتركهم في درجة حرارة الغرفة (ليست ساخنة) جربهم لمدة 8 دقائق تقريبًا ، ثم أقوم بزاوية الطبق ، وقم بإغلاق الغطاء ، حتى أتمكن من رؤية "لمعان" الخلايا على الطبق (يحدث هذا بالطبع في الغطاء ). ثم أقوم بتفجير اللمعان باستخدام Tryple باستخدام ماصة 1000ul ، والتي تزيل الالتصاق بالخلايا. هذه بشكل عام أقل تكتلًا بكثير مما لو تركت Tryple تفكك الخلايا.


في بعض البروتوكولات الخاصة بإعداد الثقافات الأولية (على سبيل المثال من نخاع عظم الفأر أو بطانة الرحم لدى الفئران) ، هناك خطوة تتطلب دفع تعليق الخلية من خلال إبرة كبيرة للتخلص من الكتل. بالطبع ، هذا ينطوي على مخاطر عالية لإتلاف الخلايا ، لذلك في بعض الأحيان يتم استخدام الكولاجيناز بدلاً من ذلك.

قد يكون من المفيد أيضًا غسل خلاياك باستخدام PBS بدون أيونات قبل المرور واستخدام tripsin مع EDTA. يجب أن يؤدي ذلك إلى التخلص من بعض الكالسيوم على الأقل من الصفيحة ، بحيث يتم تثبيط عمل بروتينات الالتصاق.


قد تكون التكتلات الخلوية التي لا تنفصل عن طريق الماصات الصارمة ناتجة عن الحمض النووي الحر في تعليق الخلية (أي إذا قمت بالتجربة لفترة طويلة جدًا). يجذب الحمض النووي الحر الخلايا التي تتحد مع بعضها وتشكل تكتلات.

طريقتان محتملتان للتخلص من هذه الكتل:

  1. قم بالطرد المركزي لتعليق الخلية عند 5000 دورة في الدقيقة لمدة دقيقتين مع تسارع (عند 4) وفرامل (عند 3) مما يسمح للطريقة التي تترسب بها الجزيئات الأثقل. ثم اسحب حوالي 0.5 مل من أعلى التعليق وانقلها إلى دورق جديد. كرر إذا لزم الأمر.
  2. استخدم DNAse بتركيزات من 20-100 ميكروغرام / مل (التركيز ناتج عن الاستخدام الشخصي) طالما أنك لن تنوي إجراء تجارب متعلقة بالحمض النووي.

يمكنك دائمًا العودة وشراء أمبولة جديدة من خط الخلية الذي تريده مجانًا :)


الخلايا: هيكل الخلية

ب)
-ليزوزيمات ،
الإنزيمات المتحللة بالماء (الإنزيمات التي تتحلل بالماء) التي تهضم المادة في الخلية وتعيد تدويرها.

- كثرة الخلايا ،
تبتلع الجسيمات الحالة الفضلات المكسورة من خلال الالتقام الخلوي ثم تستخدم الليزوزيم لإنهاء المهمة

ب)
-80 ثانية ،
أكبر من بدائيات النوى (السبعينيات)

- هي بروتينات نووية ،
لأنها مصنوعة من الرنا الريباسي والبروتينات

ب)
- لا ريبوسومات على السطح
لهذا السبب هو & quotsmooth & quot

- يحافظ على تصلب الخلايا عن طريق دفع البلاستيدات الخضراء إلى الجدران

-قابس / طبقة بروتينية تحت المغلف

بدائية النواة:
- خيوط دائرية وقصيرة
- لا يرتبط بالهيستونات لذلك لا توجد كروموسومات

2: يمكنك بعد ذلك تصفية قطع الأنسجة الكبيرة من المتجانسة المتكونة

3: ضع المجانسة في جهاز طرد مركزي وقم بتدويره. ستشكل العضية الثقيلة (مثل النوى) حبيبة في القاع

2: قم بمعايرتها بالعدسة الموضوعية (قم بذلك بمقارنتها بمقياس على المسرح)

إن λ لـ e ̅ أقصر من الضوء لذا فإن الدقة أعلى بكثير

- يجب أن يتم قطعه بشكل ضئيل للغاية مما يكلف الطاقة والوقت والمال وربما إنشاء المشغولات اليدوية


ممر بعيد جدا؟

أظهرت إحدى الدراسات أن الخلايا السرطانية الغدية ذات الممر العالي والمنخفض لها استجابات مختلفة للأندروجين والريتينويدات ، مما يشير إلى حدوث تغييرات في التعبير الجيني. قارن الباحثون في بلجيكا كيف استجابت سلالتان من خلايا سرطان البروستاتا LNCaP للأندروجينات والريتينويدات ، اعتمادًا على أرقام المرور. أظهرت الخلايا ذات أرقام المرور العالية منحنيات استجابة ذات سعة أعلى لـ 3H-thymidine (قياس تكاثر الخلايا) ، بينما أظهرت الخلايا ذات أرقام المرور المنخفضة تثبيط نمو أكبر بواسطة الأندروجين الاصطناعي R1881 ، وتعبير PSA mRNA أكبر وتعبير PAP (فوسفاتاز حمض البروستات) . للاستجابات لحمض الريتينويك (atRA) ، أظهرت خلايا الممر السفلي تحفيزًا ملحوظًا لإدماج 3H-thymidine في الخلايا ، بينما أظهرت خلايا المرور السفلي تثبيطًا للنمو فقط. من الواضح أن رقم المرور قد أثر على فسيولوجيا الخلية مما دفع الباحثين في هذه الحالة إلى التحذير من استخدام عقاقير البروستاتا المحتوية على هذه الجزيئات!


الجزء 2: محتوى الأحياء MCAT الذي تحتاج إلى معرفته للامتحان

ملاحظة: سيؤدي النقر فوق أي من هذه الصور المصغرة إلى نقلك إلى دليل شامل حول هذا الموضوع.


أداء استخراج الحمض النووي

  1. امزج 100 مل من مصدر الحمض النووي مع 1 مل من الملح و 200 مل من الماء البارد. يستغرق هذا حوالي 15 ثانية على الإعداد العالي. أنت تهدف إلى خليط شوربة متجانس. يكسر الخلاط الخلايا ، ويطلق الحمض النووي المخزن بالداخل.
  2. صب السائل من خلال مصفاة في وعاء آخر. هدفك هو إزالة الجزيئات الصلبة الكبيرة. احتفظ بالسائل وتخلص من المواد الصلبة.
  3. أضف 30 مل من المنظفات السائلة إلى السائل. حرك السائل أو حركه لخلطه. اسمح لهذا الحل بالتفاعل لمدة 5-10 دقائق قبل المتابعة إلى الخطوة التالية.
  4. أضف رشة صغيرة من ملين اللحم أو بخ من عصير الأناناس أو محلول منظف العدسات اللاصقة إلى كل قنينة أو أنبوب. قم بتدوير المحتويات برفق لدمج الإنزيم. التقليب القاسي سوف يكسر الحمض النووي ويجعل من الصعب رؤيته في الحاوية.
  5. قم بإمالة كل أنبوب وصب الكحول على جانب كل زجاج أو بلاستيك لتشكيل طبقة عائمة فوق السائل. الكحول أقل كثافة من الماء ، لذلك سوف يطفو على السائل ، لكنك لا تريد سكبه في الأنابيب لأنه بعد ذلك سوف يختلط. إذا قمت بفحص الواجهة بين الكحول وكل عينة ، يجب أن ترى كتلة خيطية بيضاء. هذا هو الحمض النووي!
  6. استخدم سيخًا خشبيًا أو قشة لالتقاط وجمع الحمض النووي من كل أنبوب. يمكنك فحص الحمض النووي باستخدام مجهر أو عدسة مكبرة أو وضعه في وعاء صغير من الكحول لحفظه.

الجدول الزمني لزرع الكيسة الأريمية لمدة 5 أيام

إن الزرع الناجح للكيسة الأريمية في الرحم ضروري لنمو الجنين. بالنسبة للعديد من النساء المصابات بالعقم ، فإن هذه الخطوة معرضة للخطر. تنخفض معدلات الانغراس أيضًا مع تقدم العمر الأنثوي بسبب زيادة فرصة حدوث خلل في الكروموسومات. تبلغ معدلات نقل الإخصاب في المختبر (IVF) الناجحة حوالي 37.1٪ للنساء دون سن 35 عامًا ، وتقل مع تقدم العمر. عادة ، يستغرق الجنين البشري أربعة أيام للسفر عبر قناة فالوب إلى بطانة الرحم. خلال عملية التلقيح الصناعي ، يحدث الانغراس بين ستة إلى عشرة أيام بعد سحب البويضات. هذا أيضًا بعد يوم إلى خمسة أيام من نقل الكيسة الأريمية في المتلقي.

فيما يلي جدول زمني موجز للزرع الطبيعي:

  1. اليوم 0: يتم تخصيب البويضة عالياً في قناة فالوب وتشكل المنطقة الشفافة
  2. اليوم 1-3: تخضع البيضة للانقسام في مرحلة التوتية الصلبة
  3. اليوم 1-4: تستمر البويضة في التحرك إلى أسفل قناة فالوب وإلى الرحم
  4. يوم 5: بدأت البويضة في التحول إلى كيسة أريمية مجوفة ، وانتقلت وزرع نفسها في جدار الرحم بالقرب من مصدر للدم (غذاء مستقبلي!)
  5. يوم 5-9: تستمر الكيسة الأريمية في الانقسام ، ولا تزال تحتوي على طبقة الأرومة الغاذية الخارجية ، وتجويف السائل ، وكتلة الخلايا الداخلية التي هي الخلايا الجذعية التي ستشكل أنسجة الجنين في المستقبل

كيف تقوم بتفتيت كتل الخلايا عند المرور؟ - مادة الاحياء

تتفكك خلايا بطانة فمك بسهولة ، لذا ستتمكن من جمع الخلايا التي تحتوي على حمضك النووي عن طريق تحريك سائل في فمك.

تنفصل الخلايا من بطانة فمك أيضًا عندما تمضغ الطعام. كيف تعتقد أن جسمك يستبدل الخلايا التي تخرج من بطانة فمك عند تناول الطعام؟

لاستخراج الحمض النووي من خلاياك ، ستحتاج إلى فصل الحمض النووي عن الأنواع الأخرى من الجزيئات البيولوجية في خلاياك. ما هي الأنواع الرئيسية الأخرى للجزيئات البيولوجية الكبيرة في الخلايا؟

ستستخدم نفس الخطوات الأساسية التي يستخدمها علماء الأحياء عند استخراج الحمض النووي (على سبيل المثال لاستنساخ الحمض النووي أو لعمل بصمة الحمض النووي). ستتبع هذه الخطوات الثلاث السهلة لاستخراج الحمض النووي:

منظف
EN zymes (مغرض اللحوم)
كحول

الحصول على عينة من الخلايا الخاصة بك

احصل على كوب مع مشروب رياضي. ستحتاج إلى إدخال الآلاف من خلايا خدك في المشروب الرياضي لاستخراج ما يكفي من الحمض النووي لرؤيته. لذلك يجب أن تمضمض المشروب الرياضي في فمك بقوة لمدة دقيقة واحدة على الأقل. ثم بصق المشروب مرة أخرى في الكأس.

أضف كمية صغيرة من المنظف إلى أنبوب اختبار (حوالي 0.25 مل أو قطرة واحدة). الآن اسكبي المشروب الذي يحتوي على خلايا خدك بعناية في أنبوب الاختبار مع المنظف حتى يمتلئ الأنبوب إلى نصفه.

لماذا أقوم بإضافة المنظفات؟

للحصول على الحمض النووي من خلايا خدك ، تحتاج إلى فتح كل من أغشية الخلايا والأغشية النووية. تتكون أغشية الخلايا والأغشية النووية بشكل أساسي من الدهون. منظفات غسل الصحون ، مثل جميع أنواع الصابون ، تكسر الدهون. لهذا السبب تستخدم المنظفات لإزالة الدهون (وهي دهون) من الأطباق المتسخة. ستؤدي إضافة المنظف إلى محلول خلية الخد إلى تكسير أغشية الخلايا والأغشية النووية وإطلاق الحمض النووي في المحلول.

أضف قليلًا من الإنزيم (ملين اللحوم) إلى أنبوب الاختبار. لخلط الأنبوب برفق ، اضغط على الجزء السفلي من أنبوب الاختبار 20 مرة. اترك الخليط لمدة 10 دقائق على الأقل. أثناء انتظارك ، ستتعرف على بنية الحمض النووي. اقرأ المنشور المعنون "بنية الحمض النووي".

باستخدام ماصة ، أضف ببطء الكحول المحمر البارد في أنبوب الاختبار ، واترك الكحول يسيل على جانب أنبوب الاختبار بحيث يشكل طبقة فوق سائل الصابون. أضف الكحول حتى يصبح لديك حوالي 2 سم من الكحول في الأنبوب. الكحول أقل كثافة من الماء ، لذلك يطفو على السطح. لا تخلط أو تضرب أنبوب الاختبار لمدة 10 دقائق. سوف تتجمع جزيئات الحمض النووي معًا حيث يلتقي الماء والصابون أدناه بالكحول البارد أعلاه ، وستكون قادرًا على رؤية كتل الحمض النووي هذه على شكل خيوط بيضاء. أثناء انتظار ظهور الحمض النووي ، ستتعرف على تكرار الحمض النووي.

لماذا أضيف الكحول؟ يقلل الكحول البارد من ذوبان الحمض النووي. عندما يُسكب الكحول البارد فوق المحلول ، يترسب الحمض النووي في طبقة الكحول ، بينما تبقى الدهون والبروتينات في المحلول.

كما ترون في الشكل أدناه ، يتكون الحمض النووي من خيطين من النيوكليوتيدات ملفوفين معًا في دوامة تسمى الحلزون المزدوج. يحتوي كل نوكليوتيد على فوسفات وجزيء سكر يسمى ديوكسيريبوز (وهو ما يفسر سبب الاسم الكامل للحمض النووي هو حمض ديوكسي ريبونوكلييك). يحتوي كل نيوكليوتيد أيضًا على واحدة من أربع قواعد نيتروجينية مختلفة: الأدينين (A) ، الثايمين (T) ، الجوانين (G) ، والسيتوزين (C).

(مقتبس من الشكل 9.4 في علم الأحياء لجونسون ورافين)

تُظهر الرسومات أدناه قسمًا صغيرًا جدًا من الحلزون المزدوج للحمض النووي من ثلاثة كائنات مختلفة جدًا: نبات ، وثديي ، وبكتيريا. تحتوي كل خصلة من الحمض النووي الموضحة على خمسة نيوكليوتيدات ، لكل منها:

S = خمسة جزيء سكر كربون يسمى ديوكسيريبوز

A = الأدينين ، C = السيتوزين ، G = الجوانين ، أو T = الثايمين ، قواعد نوكليوتيدات الحمض النووي

يمكنك أن ترى أن الفوسفات من نيوكليوتيد واحد مرتبط بالسكر في النوكليوتيدات التالية لتشكيل العمود الفقري لكل خيط في جزيء الحمض النووي. تمتد قواعد النيوكليوتيدات في كل خيط من الحمض النووي تجاه بعضها البعض في مركز جزيء الحلزون المزدوج للحمض النووي. يتمثل أحد الجوانب الحاسمة في بنية الحمض النووي في قاعدة الاقتران الأساسي: A في خيط واحد دائمًا أزواج مع T في الخيط الآخر ، و G في حبلا واحد دائمًا أزواج مع C في الخيط الآخر. سترى لاحقًا أن هذا الاقتران الأساسي ضروري للخلية لعمل نسخ جديدة من كل جزيء DNA استعدادًا لانقسام الخلية.

ما هي الخصائص المتشابهة في الحمض النووي للنباتات والثدييات والبكتيريا؟ ما هي السمة الوحيدة التي تختلف بين هذه الأجزاء من الحمض النووي لنبات وثدييات وبكتيريا؟ توضح هذه الملاحظات تشابه البنية الأساسية للحمض النووي في جميع الكائنات الحية. ترجع الاختلافات الجينية بين النباتات والثدييات والبكتيريا إلى الاختلافات في تسلسل القواعد في حمضها النووي.

الخلايا في أجسامنا تنقسم طوال الوقت. على سبيل المثال ، يوفر انقسام الخلايا في بطانة فمك بدائل للخلايا التي تنطلق كلما مضغ الطعام. قبل أن تنقسم الخلية ، يجب أن تقوم الخلية بعمل نسخة من كل الحمض النووي في كل كروموسوم ، وتسمى هذه العملية تكرار الحمض النووي. لماذا يعد تكرار الحمض النووي ضروريًا قبل كل انقسام للخلية؟

كما هو مبين في الشكل أدناه ، فإن الخطوة الأولى في تكرار الحمض النووي هي فصل خيطي الحلزون المزدوج للحمض النووي بواسطة إنزيم DNA Helix. بعد فصل الخيطين ، يشكل إنزيم آخر ، وهو بوليميراز الحمض النووي ، خيطًا جديدًا مطابقًا للحمض النووي لكل من خيوط الحمض النووي القديمة. يشكل بوليميراز الدنا خيط الحمض النووي المطابق الجديد عن طريق إضافة نيوكليوتيدات واحدة تلو الأخرى وربط كل نيوكليوتيد جديد بالنيوكليوتيدات السابقة في حبلا الحمض النووي المتنامي. يتبع كل نيوكليوتيد يضاف إلى الخيط الجديد من الحمض النووي قاعدة الاقتران مع النيوكليوتيدات المطابقة على الخيط القديم للحمض النووي. والنتيجة هي حلزون مزدوج متطابق للحمض النووي.

(مقتبس من الشكل 9.9 في علم الأحياء بواسطة جونسون ورافين)

في الرسم أدناه ، يظهر الجزء الصغير من الحمض النووي للنبات (من الصفحة 3) بعد أن تم فصل خيوط جزيء الحمض النووي بواسطة هليكاز DNA. تتمثل مهمتك في لعب دور بوليميراز الحمض النووي وإنشاء خيوط مطابقة جديدة من الحمض النووي لعمل قطعتين من الحمض النووي المزدوج الشريطة في الرسم أدناه. استخدم قاعدة الاقتران لتحديد النيوكليوتيدات المراد إضافتها.

أثناء النسخ المتماثل الفعلي للحمض النووي أحيانًا يتم ارتكاب أخطاء وإضافة النيوكليوتيدات الخاطئة إلى الخيط الجديد للحمض النووي. يمكن لبوليميراز الحمض النووي أن "يصحح" كل خيط DNA جديد للحلزون المزدوج بحثًا عن الأخطاء ويتراجع لإصلاح أي أخطاء يكتشفها. لإصلاح الخطأ الذي يكتشفه ، يزيل بوليميراز الحمض النووي النيوكليوتيد المقترن بشكل غير صحيح ويستبدله بالنيوكليوتيد الصحيح. إذا تم ارتكاب خطأ ولم يتم العثور عليه ، يمكن أن يصبح الخطأ دائمًا. بعد ذلك ، أي خلية ابنة سيكون لها نفس التغيير في جزيء الحمض النووي. تسمى هذه التغييرات الطفرات النقطية لأنها تغير الشفرة الجينية في نقطة واحدة ، أي نوكليوتيد واحد. يمكن أن تؤدي الطفرات النقطية إلى تأثيرات كبيرة ، مثل المرض الوراثي وفقر الدم المنجلي.

أجب عن الأسئلة التالية بجمل كاملة مدروسة جيدًا. لا تبدأ الجملة بـ "IT" أو "THEY" أو "BECAUSE".

لماذا يعتبر الحمض النووي مهمًا جدًا في علم الأحياء؟

ما هي وظيفة الحمض النووي؟

أين يوجد الحمض النووي في أجسادنا؟

قارن ترتيب فوسفات السكر في العمود الفقري للحمض النووي من النبات والثدييات والبكتيريا. هل هناك اختلافات؟

ما هي القواعد الموجودة في الحمض النووي للنبات؟ الثدييات؟ البكتيريا؟

هل الأسس نفسها موجودة في جميع الحالات الثلاث؟

هل القواعد بنفس الترتيب؟

وصف نمط مطابقة زوج القاعدة للخيطين في الحمض النووي للنبات. بمعنى آخر ، ما هي أنواع القواعد التي يتم إقرانها معًا؟ هل يتبع الحمض النووي من الثدييات نفس قاعدة الاقتران مثل الحمض النووي من النبات؟ هل الاقتران القاعدي هو نفسه أم مختلف في الحمض النووي للبكتيريا؟

7. أي مما يلي تعتقد أنه يحتوي على حمض نووي؟ اشرح أسبابك.

الموز __ الخرسانة __ الحفريات __ اللحوم __ المعدن __ السبانخ __ الفراولة __

8. وصف وظيفة بوليميراز الدنا. اشرح لماذا يكون كل جزء من اسم بوليميراز الدنا (DNA ، بوليمر ، -ase) منطقيًا.


اختبار الغزو باستخدام المصفوفات ثلاثية الأبعاد

المصفوفة خارج الخلية (ECM) هي شبكة من الجزيئات توفر إطارًا هيكليًا للخلايا والأنسجة وتساعد على تسهيل الاتصال بين الخلايا. تم تطوير تقنيات زراعة الخلايا ثلاثية الأبعاد لنمذجة هذه البيئة خارج الخلية بدقة أكبر في المختبر دراسة. في حين أن العديد من عمليات الخلايا أثناء الترحيل من خلال المصفوفات ثلاثية الأبعاد تشبه تلك المطلوبة للحركة عبر الأسطح الصلبة ثنائية الأبعاد ، بما في ذلك الالتزام ، فإن الترحيل من خلال ECM يتطلب أيضًا الخلايا لتعديل وغزو هذه الشبكة البوليمرية الخاصة بـ ECM.

في هذا الفيديو ، سنقدم بنية ووظيفة ECM والآليات الأساسية لكيفية انتقال الخلايا من خلالها. بعد ذلك ، سوف نفحص بروتوكول اختبار لتشكيل الأنبوب بواسطة الخلايا البطانية ، والتي يمكن تعميم خطواتها على التجارب الأخرى بناءً على المصفوفات ثلاثية الأبعاد. سننتهي من خلال استكشاف العديد من الأسئلة البيولوجية الأخرى التي يمكن معالجتها باستخدام فحوصات غزو ECM.

إجراء

طور العلماء نماذج ثلاثية الأبعاد لدراسة غزو الخلايا وعمليات الهجرة بدقة أكبر. في حين أن معظم أنظمة زراعة الخلايا التقليدية ثنائية الأبعاد ، فإن الخلايا الموجودة في أنسجتنا توجد داخل شبكة ثلاثية الأبعاد من الجزيئات تُعرف باسم المصفوفة خارج الخلية أو ECM. في حين أن العديد من العمليات الميكانيكية المطلوبة لحركة الخلية في 2D و 3D متشابهة ، فإن عوامل مثل انخفاض صلابة ECM مقارنة بالأسطح البلاستيكية ، وإضافة بعد ثالث للهجرة ، والعائق المادي للتحرك عبر شبكة طويلة البوليمرات الموجودة في ECM ، تمثل جميعها تحديات مختلفة للخلية مقارنة بالهجرة ثنائية الأبعاد.

سيقدم هذا الفيديو بإيجاز الوظيفة الأساسية وهيكل ECM ، بالإضافة إلى الآليات التي تعدل بها الخلايا وتهاجر من خلالها. بعد ذلك ، نناقش البروتوكول العام المستخدم لدراسة غزو الخلايا البطانية. أخيرًا ، سنسلط الضوء على العديد من تطبيقات المصفوفات ثلاثية الأبعاد لدراسة الأسئلة البيولوجية المختلفة.

لنبدأ بفحص تركيبة ECM ، وكيف تتفاعل الخلايا معها.

يؤدي ECM العديد من الوظائف ، مثل توفير الدعم للخلايا ، وتسهيل الاتصال بين الخلايا ، وفصل الأنسجة. يختلف تكوين ECM بين الأنسجة المختلفة وله خصائص بيولوجية مختلفة ، ولكن يمكن تصنيفها إلى نوعين عريضين. يعمل الغشاء القاعدي على ترسيخ الأنسجة وفصلها ، بينما يحيط النسيج الخلالي ويدعم الخلايا داخل الأنسجة. تتكون المصفوفة الخلالية في الغالب من بروتين الكولاجين الليفي ، ولكنها تشتمل أيضًا على الإيلاستين والفيبرونيكتين.

يجب أن تحدث العديد من العمليات البيولوجية لكي تهاجر الخلايا عبر ECM. الأول هو الالتصاق بمصفوفة الخلية ، والذي يتضمن بروتينات عبر الغشاء تسمى الإنتغرينات. هذه تربط وحدة التحكم في المحرك (ECM) بالخلية والسقالة الداخلية للخلية ، والمعروفة باسم الهيكل الخلوي.

عملية أخرى هي إعادة الترتيب الهيكلي للخلية والهيكل الخلوي # 8217s. هذا يؤدي إلى تكوين هياكل متخصصة تسمى إنفادوبوديا ، وهي نتوءات من الخلية في المصفوفة المحيطة بها. الخطوة الأخيرة هي تعديل ECM. يتضمن هذا عادةً الجزيئات المتحللة المعروفة باسم المصفوفة metalloproteases أو MMPs ، والتي تتراكم في الغزاة وتؤدي إلى تدهور ECM المحيط ، مما يسهل غزو الخلية. تسمح فحوصات غزو المصفوفة ثلاثية الأبعاد للعلماء بتصور ودراسة هذه العملية المعقدة.

الآن بعد أن أصبحت & # 8217 على دراية بـ ECM وتفاعلها مع الخلايا ، دع & # 8217s تسير عبر بروتوكول لدراسة غزو ECM بواسطة الخلايا البطانية لتشكيل الأنابيب. من خلال زراعة الخلايا البطانية في بيئة ثلاثية الأبعاد ، يمكن للمرء محاكاة العملية البيولوجية لنمو الأوعية الدموية ، والمعروفة أيضًا باسم تولد الأوعية ، وهو أمر مهم أثناء التطور الطبيعي وكذلك السرطان.

أولاً ، يتم زراعة الخلايا البطانية ، ويتم تحضير معلق خلية مفردة عن طريق معالجة الخلايا بالبروتياز مثل التربسين ، وتمريرها عبر مرشح شبكي لتفتيت كتل الخلايا. المصفوفة ثلاثية الأبعاد ، التي تتكون عادةً من الكولاجين أو الفيبرين أو اللامينين أو مجموعات أكثر تعقيدًا من هذه المكونات & # 8212 والتي يمكن تحضيرها في المختبر أو طلبها من البائعين التجاريين & # 8212 ثم إذابتها على الجليد. نظرًا لأن معظم مستحضرات ECM تتبلمر عند درجات حرارة أعلى ، فمن المفيد أيضًا الحفاظ على برودة المعدات والكواشف الأخرى. يتم خلط المعلق الخلوي مع محلول المصفوفة المذابة لتضمين الخلايا ، ويوضع هذا الخليط في حاضنة ثقافة الخلية حيث تؤدي درجة الحرارة المرتفعة إلى بلمرة المصفوفة.

بمجرد تعيين المصفوفة التي تحتوي على خلية ، تتم إضافة وسائط الثقافة التي تحتوي على عوامل مولدة للأوعية إلى طبق المصفوفة. باستخدام برنامج الفحص المجهري الزمني ، يمكن بعد ذلك تتبع الخلايا الفردية لمراقبة انتقالها عبر المصفوفة. يتم تحليل الصور الناتجة ، ويتم استخدام مواضع الخلية لحساب اتجاه الحركة والمسافة بالميكرونات. يمكن بعد ذلك رسم هذه القيم لتحديد النشاط الحركي & # 8212 متوسط ​​معدل ترحيل الخلايا. أخيرًا ، يتم ملاحظة تشكيل شبكة الأنبوب وتحليله باستخدام برنامج التصور لتحديد ميزات مثل العقد والأنابيب والحلقات.

الآن ، دع & # 8217s تستكشف بعض تطبيقات المصفوفات ثلاثية الأبعاد في تجارب محددة.

يتم التوسط في هجرة الخلايا عن طريق التعديل النشط للهيكل الخلوي الخلوي. في هذه التجربة ، تم تحضير مصفوفات الكولاجين وخلطها مع صبغة تحتوي على بروتين فلوري أحمر للسماح بالتخيل. تم عزل الأجسام الشبه الكروية الخلوية الفردية ، وهي مجموعات خلوية عائمة حرة ، ودمجها في مصفوفة الكولاجين. بعد الحضانة ، تم تلوين الخلايا المدمجة لمكونات هيكل خلوي محددة ، وتم تصويرها بواسطة الفحص المجهري الفلوري. لاحظ الباحثون مكونات الهيكل الخلوي وتغيراتها عندما هاجرت الخلايا عبر ECM.

يمكن للعلماء أيضًا دراسة كيفية تأثير خصائص ECM على الهجرة. باستخدام نظام جل متراكز ، حيث يتم دمج الخلايا في مصفوفة هلامية داخلية محاطة بمصفوفات خارجية بتركيزات مختلفة ، يمكن للعلماء تتبع الخلايا باستخدام الفحص المجهري بفاصل زمني لدراسة انتقالها من الجل الداخلي إلى الجل الخارجي الخالي من الخلايا في البداية. لاحظ الباحثون أن الصلابة الأكبر للمواد الهلامية عالية التركيز أدت إلى زيادات في كل من إزاحة الخلايا والمسافة الإجمالية لهجرة الخلايا.

أخيرًا ، يمكن إجراء فحوصات غزو المصفوفة داخل حيوان حي لدراسة تكوين الأوعية في سياق خاص بالأعضاء. هنا ، تم إنتاج مواد الهلام الفيبرين # 8212 المستخدمة بشكل شائع في هندسة الأنسجة نظرًا لطبيعتها القابلة للتحلل البيولوجي & # 8212 ، متبوعة بزرعها في رئتي الفأر حيث تم تثبيت المواد الهلامية في مكانها بواسطة & # 8220glue & # 8221 مصنوع من بروتين الفيبرينوجين. تم السماح بحدوث هجرة الخلايا وتكوين الأوعية الدموية الجديدة لمدة 7 إلى 30 يومًا التالية ، وبعد ذلك تم حصاد الرئتين والمواد الهلامية الليفية وتثبيتها وتقطيعها. كشف تصوير هذه الأقسام عن تكوين الأوعية الدموية والحويصلات الهوائية في المواد الهلامية المزروعة ، مما أعطى الباحثين نظرة ثاقبة في هذا الجانب الحاسم لتطور الرئة في في الجسم الحي ضبط.

لقد شاهدت للتو فيديو JoVE & # 8217s على فحوصات غزو المصفوفة خارج الخلية. ناقش هذا الفيديو تكوين ECM وكيف تهاجر الخلايا من خلاله ، وقدم بروتوكولًا بسيطًا لدراسة هجرة الخلايا البطانية من خلال مصفوفة ثلاثية الأبعاد ، وسلط الضوء على العديد من العمليات الخلوية التي تتم دراستها حاليًا في سياق تفاعلات الخلية مع ECM. نظرًا لأن هجرة الخلايا الذاتية تحدث في مساحة ثلاثية الأبعاد ، فإن أفضل طريقة لمحاكاة هذه الظروف البيولوجية هي تقنيات الثقافة ثلاثية الأبعاد. ستستمر التحسينات في تكوين المصفوفة للسماح للعلماء بتكرار ودراسة الهجرة الخلوية بشكل أكثر دقة في المختبر. كما هو الحال دائما، وذلك بفضل لمشاهدة!


آليات نقل الأيونات

هناك العديد من آليات النقل الأيوني داخل غشاء الخلية والتي تعمل على الحفاظ على المستويات المناسبة من المواد المذابة داخل وخارج الخلية. واحدة من أهمها هي مضخة ATPase الصوديوم والبوتاسيوم. يستخدم هذا النظام الطاقة المخزنة في ATP لضخ البوتاسيوم في الخلية والصوديوم خارج الخلية. مضخة أخرى مهمة هي مضخة الكالسيوم ATPase التي تنقل الكالسيوم خارج الخلية أو تضخه في الشبكة الإندوبلازمية. هذا النقل للأيونات ذهابًا وإيابًا عبر الغشاء يخلق إمكانات غشاء تدفع التيارات الأيونية. أيضًا ، ينتقل الماء داخل وخارج الخلية بناءً على الاختلافات في تركيزات الأيونات. بهذه الطريقة ، يساعد النقل الأيوني على تنظيم حجم الخلية وإمكانات الغشاء.


توضح الصورة أعلاه مكونات مضخة الصوديوم والبوتاسيوم في طبقة ثنائية الفوسفوليبيد لغشاء الخلية.


إجراء

    الحصول على تعليق موحد للخلايا: اتبع بروتوكول تحييد الكتابة / التربسين لنوع الخلية المحدد. ضع تعليق الخلية في أنبوب طرد مركزي مخروطي بحجم مناسب. للحصول على تعداد دقيق للخلايا ، من الضروري وجود تعليق موحد يحتوي على خلايا مفردة. ماصة تعليق الخلية لأعلى ولأسفل في الأنبوب 5-7 مرات باستخدام ماصة مع تجويف صغير (5 مل أو 10 مل ماصة). بالنسبة للخلايا التي تم إذابتها من الحفظ بالتبريد (في وسط 1 مل من الحفظ بالتبريد) ، استخدم الماصة لأعلى ولأسفل 7-10 مرات باستخدام ماصة مل واحدة.

لتحديد دقيق ، يجب أن يكون العدد الإجمالي للخلايا التي تعلو 1 مم 2 بين 15 و 50. إذا كان عدد الخلايا لكل 1 مم 2 يتجاوز 50 ، خفف العينة وعد مرة أخرى. إذا كان عدد الخلايا لكل 1 مم 2 أقل من 15 ، فاستخدم عينة أقل تمييعًا. في حالة عدم توفر عينات أقل تمييعًا ، قم بحساب الخلايا على جانبي مقياس الهيموسيتومتر (مناطق 8 × 1 مم 2).

احتفظ بعدد منفصل من الخلايا القابلة للحياة وغير القابلة للحياة. إذا كانت أكثر من 25٪ من الخلايا غير قابلة للحياة ، فلن يتم الحفاظ على الثقافة على الكمية المناسبة من الوسائط. أعد احتضان الثقافة وضبط حجم الوسائط وفقًا لالتقاء الخلايا وظهور الوسائط. قم بتضمين الخلايا في الأعلى واليسار التي تلامس الخط الأوسط. لا يتم حساب الخلايا التي تلامس الخط الأوسط في الأسفل واليمين.

أنا. التريبان الأزرق هو "البقعة الحيوية" المستبعدة من الخلايا الحية.
ثانيا. تظهر الخلايا الحية عديمة اللون ومشرقة (قابلة للانكسار) في ظل تباين الطور.
ثالثا. تلطخ الخلايا الميتة باللون الأزرق وهي غير قابلة للكسر.

  • النسبة المئوية لجدوى الخلية = [إجمالي الخلايا القابلة للحياة (غير الملطخة) / إجمالي الخلايا (القابلة للحياة + الميتة)] × 100.
  • خلايا قابلة للحياة / مل = متوسط ​​عدد الخلايا القابلة للحياة لكل مربع × عامل التخفيف × 10 4 /
  • متوسط ​​عدد الخلايا القابلة للحياة لكل مربع = إجمالي عدد الخلايا القابلة للحياة في 4 مربعات / 4.
  • عامل التخفيف = الحجم الإجمالي (حجم العينة + حجم السائل المخفف) / حجم العينة.
  • إجمالي الخلايا القابلة للحياة / العينة = الخلايا القابلة للحياة / مل × الحجم الأصلي للسائل الذي تمت إزالة عينة الخلية منه.
  • حجم الوسائط المطلوبة = (عدد الخلايا المطلوبة / إجمالي عدد الخلايا القابلة للحياة) × 1000.


شاهد الفيديو: Versorg jy jouself? - Daaglikse Oordenking 19 Januarie 2018 (قد 2022).