תאי P19 – מחקר על קרצינומה עוברי באמצעות תאי P19

P19 הוא קו תאים של קרצינומה עוברי של עכבר. הוא נמצא בשימוש נרחב במחקר ביו-רפואי, בעיקר לחקר ביולוגיה התפתחותית, ביולוגיה של תאי גזע, התמיינות תאים וסינון תרופות. מכיוון שתאי P19 בעלי יכולת התמיינות, הם יכולים להיות שימושיים בחקר תהליכים ביולוגיים מורכבים כגון היווצרות רקמות והתפתחות עוברית מוקדמת. במאמר זה נדון ביסודות של תאי P19 שמקורם בעכברים.

מאפיינים כלליים ומקור תאי P19

הכרת המאפיינים הכלליים והמקור של קו תאים היא חיונית לפני שמתחילים לעבוד איתו. סעיף זה יכסה את הנושאים הבאים: מהו קו התאים P19? מהו גודל תא P19? מהו מקורם של תאי P19?

• P19 הוא סוג של תאי קרצינומה עובריים פלוריפוטנטיים, שהופקו במקור מטרטוקרצינומה שהתפתחה בעכבר מסוג C3H/He. קו התאים הוקם לראשונה בשנת 1982 על ידי מקברני ורוג'רס.
• תאי P19 יכולים לגדול ברציפות במדיום תרבית מועשר בסרום. ניתן להבדיל אותם לסוגי תאים אחרים כאשר הם נחשפים לתרופות לא-רעילות כגון חומצה רטינואית ודימתיל סולפוקסיד (DMSO) [1].
• לתאי קרצינומה אלה של עכבר יש מורפולוגיה דמוית אפיתל.
• לשורת התאים P19 יש קריוטיפ זכר אאופלואידי (n=40; XY).

הדמיה של מיטוזה בתאי גזע עובריים, בהגדלה תחת המיקרוסקופ.

מידע על גידול תאי P19

קו התאים P19 מתורבת באופן נרחב במעבדות מחקר בשל מאפייניו הייחודיים. התרבית שלו קלה ונוחה לניהול. בסעיף זה מפורטים כל הפרטים החיוניים הדרושים לתחזוקה ולגידול של תרבית תאי P19. נלמד: מהו זמן הכפלה של תאי P19? כיצד מגדלים את קו התאים P19? האם P19 הוא קו תאים דבק?

נקודות מרכזיות לגידול תאי P19

זמן הכפלה:

זמן ההכפלה המדווח עבור קו התאים P19 הוא כ-2 עד 3 ימים. 

דבק או בתמיסה:

קו התאים P19 של קרצינומה עוברי הוא דבק.

יחס חלוקה:

יש לבצע תרבית משנה של תאי P19 כל 48 שעות, ויש לשמור על יחס חלוקה של 1:10 עבור תאים אלה. תאים דבקים נשטפים בתמיסת מלח עם מאגר פוספט 1X ומוחזקים באינקובטור עם Accutase עד שהתאים מתפרקים. מוסיפים לתאים מצע גידול וקוטפים אותם באמצעות צנטריפוגה. התאים שנאספו מושעים מחדש בזהירות ומועברים לצלחות חדשות.

מדיום גידול:

מדיום DMEM/Ham's F12 המכיל 5% סרום עגלי, 3.1 g/L גלוקוז, 1.6 mM L-גלוטמין, 1.0 mM פירובט נתרן, 15 mM HEPES ו-1.2 g/L NaHCO3 משמש לגידול תאי P19.

תנאי גידול:

אינקובטור לח המכוון ל-37°C עם אספקת CO₂ של 5% חיוני לגידול ולטיפוח קו התאים הסרטני העובר P19.

אחסון: 

יש לאחסן מבחנות תאי P19 קפואות בטמפרטורה הנמוכה מ-150°C- במקפיא או בשלב האדי של חנקן נוזלי, כדי לשמור על חיוניות התאים לטווח ארוך.

תהליך ההקפאה והמדיום:

ניתן להשתמש במדיום CM-1 או CM-ACF להקפאת תאי P19 בשיטת הקפאה איטית, המגנה על התאים מפני זעזועים ושומרת על חיוניותם.

תהליך ההפשרה:

ניתן להפשיר תאי P19 קפואים באמבט מים בטמפרטורה של 37°C על ידי ניעור מהיר של הבקבוקון למשך 40 עד 60 שניות. מוסיפים לתאים מדיום טרי ומרכזים אותם כדי להסיר את מרכיבי המדיום ששימשו להקפאה. לאחר מכן, מערבבים את התאים שוב, ושופכים אותם לצלחת תרבית חדשה לצורך גידול.

רמת בטיחות ביולוגית:

נדרשות תנאי מעבדה ברמת בטיחות ביולוגית 1 עבור קו התאים P19.

שכבה של תאי P19 הנצמדים זה לזה ומתקבצים חלקית, בהגדלה של 10× ו-20×.

קו התאים P19: יתרונות וחסרונות

בסעיף זה נדון ביתרונות ובחסרונות של קו התאים P19.  

יתרונות

• פוטנציאל התמיינות: תאי P19 יכולים להתמיין לסוגים שונים של תאים, כולל תאי שריר לב, נוירונים ותאי מיקרוגליה. הם זקוקים לתרופות לא רעילות לצורך התמיינות, כגון חומצה רטינואית ודימתיל סולפוקסיד (DMSO). חומצה רטינואית מעוררת התפתחות של נוירונים, מיקרוגליה ואסטרוגליה, בעוד ש-DMSO יוזם התפתחות של תאי שריר לב פועמים ותאי שריר חלק. לפיכך, תאי P19 שימושיים לחקר התמיינות תאים ותהליכי התפתחות.
• מערכת מודל: קו התאים P19, שהוא קו תאים קרצינומטיים עובריים פלוריפוטנטיים, מהווה מודל חשוב לחקר ההתפתחות העוברית המוקדמת. חוקרים משתמשים בתאי P19 כדי להבהיר מסלולי איתות תאיים ואת המנגנונים התאיים והמולקולריים המעורבים בתהליכים אלה.

חסרונות

• מקור עכברי: P19 הוא קו תאים של קרצינומה עוברי עכברי. כתוצאה מכך, ייתכן שהממצאים ממחקרים המשתמשים בתאים אלה אינם ניתנים להשלכה מלאה על הביולוגיה והתהליכים האנושיים.

יישומים מחקריים של תאי P19

לתאי P19 יש מספר יישומים מחקריים בשל יכולת ההתמיינות שלהם והרלוונטיות שלהם לביולוגיה התפתחותית ולמחקר בתאי גזע. בין היישומים המחקריים החשובים של תאי הקרצינומה העוברית P19 נכללים:

• מחקרים על התמיינות תאים: כידוע, תאי P19 יכולים להתמיין לנוירונים, לתאי מיקרוגליה, לתאי שריר חלק ולתאי שריר לב; לפיכך הם נמצאים בשימוש נרחב לחקר תהליכי התמיינות תאים. בנוסף, הם מסייעים לחקור את ההתפתחות העצבית והלבבית ואת המנגנונים העומדים בבסיסן. מחקר שנערך בשנת 2018 מצא כי מינים של חמצן תגובתי (ROS) מכוונים את התמיינות תאי P19 לסוגי תאים ספציפיים ומונעים את התמיינותם של אחרים [3]. מחקר נוסף בחן את תהליך ההתמיינות העצבית המתווכת על ידי חומצה רטינואית, ומצא כי מסלול האיתות PI3K/Akt/GSK3β מעורב בתהליך זה [4].
• ביולוגיה התפתחותית: תאי P19 מהווים מודל בעל ערך רב לחקר ההתפתחות העוברית המוקדמת. הם מסייעים לחוקרים להבין תהליכים ביולוגיים מורכבים, כגון היווצרות רקמות במהלך התפתחות העובר. במחקר נעשה שימוש בתאי P19 ונחקרו הגורמים המולקולריים התורמים להיווצרות מום במחיצת החדרים (VSD). הממצאים חשפו כי RNA ארוך שאינו מקודד (SNHG6) תורם ל-VSD על ידי ויסות שלילי של miRNA-101 והפעלת מסלול Wnt/β-catenin [5].
• בדיקת תרופות: קו תאי קרצינומה עובריים של עכבר P19 משמש גם לסינון מועמדים פוטנציאליים לתרופות. במחקר נעשה שימוש בנוירונים מתמיינים מתאי P19 ונבדקו ההשפעות הנוירו-מגנות של מעכבי אצטילכולין-אסטראז, הנובעות מ-L-Dopa סינתטי ומתמצית מימית של זרעי Mucuna pruriens. התוצאות הראו כי התמצית הצמחית הציגה תוצאות מבטיחות בהשוואה ל-L-Dopa [6].

רכשו עוד היום את קו התאים P19 שלכם

תאי P19: פרסומים מחקריים

חלק זה של המאמר יסקור מספר פרסומים מחקריים מעניינים העוסקים בתאי P19.

ראיות חדשות לכך שהורמוני המין של בלוטת יותרת המוח מווסתים את הנדידה, ההידבקות וההתפשטות של תאי גזע עובריים ותאי טרטוקרצינומה

מאמר זה פורסם בכתב העת Oncology Reports בשנת 2017. המחקר הציע כי הורמוני המין של בלוטת יותרת המוח מניעים את ההידבקות, ההתפשטות והנדידה של קווי תאי טרטוקרצינומה, כולל תאי P19.

ה-RNA הארוך הלא-מקודד uc.4 משפיע על התמיינות התאים באמצעות מסלול האיתות TGF-beta

פרסום זה בכתב העת Experimental & Molecular Medicine (2018) השתמש בתאי P19 ובחן את תפקודו של ה-RNA הארוך הלא-מקודד uc.4. הממצאים חשפו כי uc.4 משפיע על התמיינות התאים באמצעות ויסות מסלול האיתות של TGF-beta.

ההשפעות המשולבות של תרבית תאים תלת-ממדית ותמצית רקמה טבעית על התמיינות עצבית של תאי גזע של קרצינומה עוברי P19

מאמר מחקר זה פורסם בשנת 2018 בכתב העת Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine. המחקר מצא שתמצית רקמה מוחית טבעית ותרבית תאים תלת-ממדית יכולות לזרז את התמיינותם של תאי קרצינומה עובריים מסוג P19 לתאי עצב.

השראת התמיינות במבחנה של תאי גזע של קרצינומה עוברי לתאים מפיקי אינסולין באמצעות תמצית עלים של Cichorium intybus L.

מחקר זה פורסם ב-2020 בכתב העת Journal of Ethnopharmacology. המחקר הציע שתמצית עלים של Cichorium intybus L. יכולה לגרום להתמיינות של תאי קרצינומה עוברי P19 לתאי β בלבלב המייצרים אינסולין.

תמצית מימית מזרעי Mucuna pruriens שיפרה את ההשפעות הנוירו-מגנות ואת עיכוב האצטילכולין-אסטראז בהשוואה ל-L-Dopa סינתטי

מחקר זה פורסם בכתב העת "Molecules" (2022). המחקר בחן את ההשפעות הנוירו-מגנות ואת ההשפעות המעכבות על אצטילכולין אסטראז של תמצית זרעי Mucuna pruriens על נוירונים של תאי P19.

משאבים על קו התאים P19: פרוטוקולים, סרטונים ועוד

להלן מספר משאבים בנושא תאי P19.

• פרוטוקול להבחנה עצבית של תאי P19: מאמר זה מכיל פרוטוקול להבחנה עצבית של תאי P19 ומידע שימושי נוסף על הבחנה של תאי P19.
• טרנספקציה של תאי P19: קישור זה יסייע לכם ללמוד את פרוטוקול הטרנספקציה של תאי P19.

הקישור הבא מכיל את פרוטוקול תרבית תאי P19.

• תאי P19: אתר זה מכיל את כל המידע השימושי אודות קו התאים P19, לרבות תנאי התרבית, מצעי התאים P19, חלוקת התאים ועוד.

חקר קו התאים P19: שאלות נפוצות

ביבליוגרפיה

1. McBurney, M.W., תאי קרצינומה עובריים P19. Int J Dev Biol, 1993. 37(1): עמ' 135-40.
2. Bressler, J., et al., קו תאי קרצינומה עוברי P19: מודל לחקר האינטראקציות בין גנים לסביבה. Cell Culture Techniques, 2011: עמ' 223-240.
3. Pashkovskaia, N., U. Gey, ו-G. Rödel, ROS מיטוכונדריאלי מכוון את ההתמיינות של תאי P19 פלוריפוטנטיים של עכברים. Stem Cell Research, 2018. 30: עמ' 180-191.
4. פו, פ., ואח', חומצה רטינואית כל-טרנס גורמת להתמיינות תאי P19 לנוירונים המעורבים במסלול האיתות PI3K/Akt/GSK3β. Journal of Cellular Biochemistry, 2020. 121(11): עמ' 4386-4396.
5. Jiang, Y., et al., ה-RNA הלא-מקודד הארוך SNHG6 תורם להיווצרות מום במחיצת החדרים באמצעות ויסות שלילי של miR-101 והפעלת מסלול Wnt/β-catenin. Die Pharmazie – כתב עת בינלאומי למדעי התרופות, 2019. 74(1): עמ' 23-28.
6. Kamkaen, N., et al., תמצית מימית מזרעי Mucuna pruriens שיפרה את ההשפעות הנוירו-מגנות ואת עיכוב האצטילכולין-אסטראז בהשוואה ל-L-dopa סינתטי. Molecules, 2022. 27(10): עמ' 3131.