Hücre canlılığı ve sitotoksisite ölçümleri, kanser için yeni ilaç tedavilerinin geliştirilmesi için gereklidir. Birkaç yıldır, ilaçların hücre canlılığı (canlı hücre sayısı) ve ilaç sitotoksisitesi (bir ilacın hücreler üzerindeki toksik kalitesi) üzerindeki etkisini değerlendirmek için hücre tabanlı deneyler kullanılmıştır. Bu önlemler, hedef kanser hücrelerinde hücre ölümünü ne kadar iyi tetiklediğini anlayarak yeni bir ilacın potansiyel etkinliğini analiz edebilir.
hücre canlılığı
Hücre canlılığının değerlendirilmesi, yeni bir ilacın veya tedavinin etkinliğini analiz etmenin merkezinde yer alır. Genel olarak, hücre canlılığı, bir hücrenin sağlığının bir ölçüsüdür. Potansiyel yeni bir ilaç gibi hücreler üzerinde etkili olan faktörler, hücre sağlığını ve metabolizmasını değişen derecelerde etkiler. Tüm ilaçlar aynı mekanizmayla veya aynı etki düzeyinde çalışmaz, bu nedenle hücre sağlığını nasıl etkilediklerini analiz etmek, hangi ilacın belirli bir amaçlanan sonuç için işe yarayabileceğinin önemli bir göstergesi olabilir. Hücre canlılığının bir ölçüsü, genellikle kontrolün yüzdesi olarak ifade edilen canlı hücrelerin sayısının bir ölçüsüdür. Hücre canlılığı deneyleri, ilaç toksisitesinin hücre sağlığını nasıl etkilediğini anlamaya yardımcı olmak için sıklıkla sitotoksisite deneyleriyle birlikte kullanılır.
sitotoksisite
Sitotoksisite, bir maddenin vücut hücrelerine sağladığı toksik kaliteyi ifade eder. Bir maddenin toksisitesi, bir hücreyi farklı şekillerde etkileyerek birçok hücre kaderine yol açabilir. Bu akıbetlerin en yaygın olanları, nekroz dahil olmak üzere hücre ölümü türleridir, hücre zarı bütünlüğünün kaybı, hücre parçalanması ve apoptoz yoluyla ölüme yol açar ve apoptoz, genetik olarak meydana gelir.
Sitotoksisite, hücre canlılığı ve kanser
Düzensiz hücre büyümesi kanserin ayırt edici özelliğidir. Hızla bölünen hücreler, anormal şekilde büyüyen bu hücreleri yok ederek kanseri öldürmeye çalışan kemoterapi ilaçlarının hedefidir. Kemoterapi ilaçlarının çalışma şeklinin temeli, bölünen hücreleri yok etmeleri ve onların ölmelerine neden olmalarıdır. Buradaki sorun, normal hücrelerin de bölünüyor olması ve bu nedenle de zarar görmesi, tedaviden olumsuz yan etkilere yol açmasıdır.
Bu tür bir tedavi işe yarayabilir çünkü kanser hücreleri genellikle sağlıklı hücrelerden daha hızlı bölünürler, bu nedenle kemoterapi ilaçlarının etkisine karşı daha hassastırlar. Bununla birlikte, araştırmalar, tedavilerin kanser hücrelerini öldürme ve yan etkileri azaltma yeteneğini artırmak için mevcut yaklaşımların nasıl geliştirilebileceğini sürekli olarak araştırmaktadır.
Sitotoksisite ve hücre canlılığı deneylerinin sınıflandırılması
Sitotoksisite ve hücre canlılığı testlerinin farklı sınıflandırmaları olmasına rağmen, bu testler ölçüm tipine bağlıdır, örneğin renk değişiklikleri, flüoresans, lüminesans vb. olarak sınıflandırılmış. Bu testler aşağıdaki gibidir:
• Boya dışlama: Tripan mavisi, eozin, Kongo kırmızısı ve eritrosin B testleri.
• Kolorimetrik Testler: MTT Testi, MTS Testi, XTT Testi, WST-1 Testi, WST-8 Testi, LDH Testi, SRB Testi, NRU Testi ve Kristal Menekşe Testi.
Florometrik testler: Alamar Blue testi ve CFDA-AM testi.
• Fotometrik testler: Gerçek zamanlı olarak ATP testi ve canlılık testi.
Sitotoksisite ve hücre canlılığı deneylerinde boya dışlama testleri
Bir hücre popülasyonundaki canlı hücrelerin oranı çeşitli şekillerde tahmin edilebilir. En basit ve en çok kullanılan yöntem boya sökme yöntemidir. Depigmentasyon yönteminde canlı hücreler pigmentleri dışarıda bırakırken ölü hücreler içermez. Boyama prosedürü oldukça basit olmasına rağmen, çok sayıda numune için deneysel prosedür zor ve zaman alıcıdır. Membran bütünlüğü boya giderme yöntemi ile belirlenebilir. Eozin, Kongo kırmızısı, eritrosin B ve tripan mavisi dahil olmak üzere bu boyalardan birkaçı kullanılmıştır. Listelenen boyalardan en çok kullanılanı tripan mavisiydi. Boya dışlama testleri kullanılırken, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli faktörler göz önünde bulundurulmalıdır:
• Sitotoksik maddeler tarafından ölümcül şekilde hasar görmüş hücrelerin zar bütünlüğünü kaybetmesi birkaç gün alabilir.
• Kalan hücreler bu süre içinde çoğalmaya devam edebilir.
• Tamamen zarar görmüş bazı hücreler, erken parçalanmaya maruz kalabilecekleri için, kültür süresinin sonunda boya ile boyanmış gibi görünmemektedir.
• Test sonuçları canlılık ifade yüzdesine dayandığında, hücre ölümünün eksik tahmin edilmesine yol açabilir,
Boya dışlama deneyleri, kimyasal duyarlılık testi için benzersiz avantajlara sahiptir. Nispeten basittir, az sayıda hücre gerektirir, hızlıdır ve bölünmeyen hücre popülasyonlarında hücre ölümünü tespit edebilir. Bu tahlillerin kemosensitivite testindeki potansiyel rolü hakkında daha fazla araştırma yapılması garanti edilir. Bununla birlikte, bu boyaların hiçbirinin tek tabakalı hücre kültürlerinde kullanılması önerilmemektedir. Bunun yerine asılı hücrelere yönlendirilir; Bu nedenle, hücre tek tabakası önce tripsinize edilmelidir.
Tripan mavisi boya dışlama testi
Bu boya dışlama testi, bir hücre süspansiyonundaki canlı veya ölü hücrelerin sayısını belirlemek için kullanılır.Tripan mavisi, negatif yüklü bir makromoleküldür. Tripan mavisi boya dışlama analizi, canlı hücrelerin bu boyayı dışlayan bozulmamış hücre zarlarına sahip olduğu, oysa ölü hücrelerin olmadığı ilkesine dayanır. Bu tahlilde, yapışık olan veya olmayan hücreler, test bileşiklerinin farklı zamanlarda seri dilüsyonları ile inkübe edilir. Kombinasyon tedavisinden sonra hücreler yıkanır ve süspanse edilir.
Hücre süspansiyonu boya ile karıştırılır ve ardından hücrelerin boyayı alıp almadığını belirlemek için görsel olarak incelenir. Canlı hücreler berrak sitoplazmaya sahipken, ölü hücreler mavi sitoplazmaya sahip olacaktır. Birim hacim başına canlı veya ölü hücrelerin sayısı, işlenmemiş kontrol hücrelerinin yüzdesi olarak ışık mikroskobu ile belirlendi.
Avantajlar
Bu yöntem basit, ucuz ve membran bütünlüğünün iyi bir göstergesidir, ölü hücreler boyaya maruz kaldıktan birkaç saniye sonra maviye döner.
Negatifler
Hücre sayımı genellikle bir sitometre kullanılarak yapılır. Bu nedenle sayım hataları (~%10) meydana gelebilir. Sayım hataları, zayıf hücre dağılımına, hücre dağılımı sırasında hücre kaybına, hücrelerin uygunsuz seyreltilmesine, haznenin yanlış paketlenmesine ve haznede hava kabarcıklarının varlığına bağlanmıştır.
Boyama prosedürü oldukça basit olsa da, özellikle progresif sitotoksik etkilerin kesin zamanlaması gerektiğinde, çok sayıda numuneyi aynı anda işlemek zordur. Ayrıca, sağlıklı hücreleri canlı hücrelerden ayırt etmek için tripan mavisi boyaması kullanılamadı, ancak hücre işlevini kaybetti. Bu nedenle in vitro sitotoksisite testlerinde kullanılabilecek kadar duyarlı değildir. Tripan mavisinin bir diğer dezavantajı, bu boyanın memeli hücreleri üzerindeki toksik yan etkisidir.
Eritrosin B boya dışlama testi
eritrosin veya kırmızı hayır. 3 olarak da bilinen Eritrosin B, esas olarak bir gıda boyası maddesi olarak kullanılır. Eritrosin B, canlı hücre sayımı için hayati bir boya olarak tanıtılmıştır. Boya dışlama testinin prensibi, mavi boya dışlama testininkine benzer. Eritrosin B, hücre sayımı için biyogüvenli bir alternatif biyotinlenmiş boya olmasına rağmen; Genellikle canlı veya ölü hücreleri saymak için kullanılmaz. Ancak bu kaplamanın avantajları ve dezavantajları şu şekildedir:
Avantajlar
Düşük maliyet, çok yönlülük ve biyogüvenlik gibi faydaları vardır.
Negatifler
Bu prosedür zaman alıcı ve emek yoğundur. Ayrıca potansiyel dezavantajlar arasında yeniden kullanılabilir hücre sayma odasının kirlenmesi, sitometre dolum oranlarındaki farklılıklar ve kullanıcılar arasındaki farklılıklar yer alır.
kaynak:
ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27509942
sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123918604000033
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]
İlk Yorumu Siz Yapın