150 likes | 471 Views
Kantasolut ja Soluterapia. Mika Pietilä Luentosarja TKK, 11-26.02.2010. In vitro Soluviljely. In vitro Soluviljely. In vitro Soluviljely. In vitro = Elimistön ulkopuolella, Koeputkessa, laboratoriossa kasvatetut solut/tehtävät kokeet In vivo = Elimistön sisällä tehtävät kokeet.
E N D
Kantasolut ja Soluterapia Mika Pietilä Luentosarja TKK, 11-26.02.2010
In vitro Soluviljely • In vitro = Elimistön ulkopuolella, Koeputkessa, laboratoriossa kasvatetut solut/tehtävät kokeet • In vivo = Elimistön sisällä tehtävät kokeet
Kudos/Soluviljely: Yleistä • 1900-luvun alussa ensimmäiset kasvatukset • Eläinten kudoksia • Etuja verrattuna eläinmalleihin (in vivo): • Tarkka ympäristön kontrollointi • pH, O2, CO2 • Näyte homogeeninen (yleensä) ja karakterisoitu • Halvempaa ja automatisoitavissa • Heikkouksia: • Pieni solumäärä -> scale up • Tyypillisessä elimessä noin 100 – 1500 miljardia solua • In vitro tuotettavissa 10 miljoonasta – muutamaan miljardiin • Vaikea mimikoida In vivo olosuhteita erilainen solujen käyttäytyminen
Kudos/soluviljely: Yleistä • Primääriviljelmät = solut/elin/elimenosa joka eristetty suoraan eläimestä/ihmisestä • Ensimmäisen jaon jälkeen (passage) primäärisolulinja • Kasvunopeus hidas, rajallinen kasvu • Senescence (Hayflick limit) • Fibroblastit, T-solut, kantasolut ym. kasvavat hyvin • Sydänlihassolut pysyvät elossa muutamasta tunnista päivään
Kudos/soluviljely: Yleistä • Solulinja = jatkuvasti jakautuva solulinja, jonka elinikä on rajaton • Peräisin kasvainkudoksesta • Immortalisoidusta primäärisolulinjasta • Säteilyn, kemiallisten mutageenien tai virusten avulla transformoitu • HeLa solut • Yleisesti käytetty solulinja ympäri maailmaa • 1953 kloonattu solulinja, 31-v naisen kohdunkaulan syövästä
Soluviljelyn Perustarvikkeet • Kasvatusalustat • Petrimaljat, T-pullot, kuoppalevyt etc. • Alusta pinnoitetaan ECM molekyylillä • Solujen tarttuminen • Myös solujen toiminta • Fibronektiini, Kollageeni, gelatiini ym. • Feeder Solut (esim. hESC solujen sydänerilaistuminen, hiiren endoteelisolut) • Medium • Tarjoaa ravinteet ja muut tarvittavat tekijät soluille • Seerumi (fetal calf, fetal bovine) • Sisältää kasvutekijät, mieraalit, hormoonit ym. • Sisältö ja pitoisuudet vaihtelee suuresti eri loteissa
Soluviljelyn Perustarvikkeet • Soluviljelyinkubaattori • Lämpötila (+37oC) • pCO2 (5%) • pO2 (riippuu solutyypistä) • Soluviljelylaminaari/tilat • Mahdollistaa steriilin työskentelyn • Tutkimustaso, GMP • Muut tarvikkeet • Valomikroskooppi, pipetit, suojapuku/hanskat, sterilointiaine (80 % EtOH) ym.
Soluviljelyn Perustarvikkeet Kasvatusmediumin pääkomponentit:
Soluviljelyn Perustarvikkeet Seerumin pääkomponentit: Yleensä välttämätön solujen kasvulle, mutta joissain tilanteissa haitallinen - Esim häiritsee joitain altistuskokeita (kasvutekijät, sytokiinit) - Voi sitoa/inhiboida lisättyjä tekijöitä
Solujen jako = Passage • Viikoittainen rutiini • Solut jakautuessaan täyttävät kasvualustan • Ei tilaa kasvulle • Contact inhibition • Siirrettävä uusille alustoille • Kasvatetaan solumäärää
Solujen jako = Passage Trypsiini (EDTA) • Confluency = kuinka tiiviissä solu ovat • 70 % confluency • Yleisesti käytössä oleva raja • Määritetään silmämääräisesti • Kasvualustan pinta-alasta 70 % soluja Inaktivoidaan trypsiini mediumilla (seerumi) Lasketaan solut (Burkerin Kammio) Jako uusiin kasvatusalustoihin
Solujen jako = Passage 70 % Confluency 90-100 % Confluency • Solut liian tiiviissä solun toiminta voi muuttua • PODXL ja CD49f tärkeitä hMSC toiminnassa • Invaasio, migraatio, erilaistuminen • Expressio solun pinnalla muuttuu solu-solu kontaktien yleistyessä • Lee et al. 2009 Positive Positive Positive Positive