Bilgiustam
Türkiye'nin Bilgi Sitesi

Sitotoksisite ve Hücre Canlılığı Deneylerinin Sınıflandırılması

Escherichai coli colonies of pink bacteria ferment lactose culture on MacConkey agar in microbiology department hospital.
0 38

Hücre canlılığı ve sitotoksisite ölçüleri, kanser için yeni ilaç tedavilerinin geliştirilmesi için gereklidir. Birkaç yıldır, ilaçların hücre canlılığı (canlı hücre sayısı) ve ilacın sitotoksisitesi (ilacın hücreler üzerindeki toksik kalitesi) üzerindeki etkisini değerlendirmek için hücre bazlı analizler kullanılmıştır. Bu önlemler, hedeflenen kanser hücrelerine hücre ölümüne neden olma konusunda ne kadar başarılı olduğunu anlayarak yeni bir ilacın potansiyel etkinliğini analiz edebilir.

Hücre Canlılığı

Hücre canlılığının değerlendirilmesi, yeni bir ilacın veya tedavinin etkinliğinin analizi için temeldir. Genel olarak hücre canlılığı, hücre sağlığının bir ölçüsüdür. Potansiyel yeni bir ilaç gibi hücrelere etki eden ajanlar, hücrenin sağlığını ve metabolizmasını farklı derecelerde etkiler. Tüm ilaçlar aynı mekanizma ile 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 ölçüsü, genellikle kontrolün bir yüzdesi olarak ifade edilen canlı hücrelerin sayısının ölçülmesidir. Hücre canlılığı deneyleri, bir ilacın toksisitesinin hücre sağlığı tarafından nasıl etkilendiğini anlamaya yardımcı olmak için genellikle sitotoksisite testlerinin yanında kullanılır.

Sitotoksisite

Sitotoksisite ve Hücre Canlılığı Deneylerinin SınıflandırılmasıSitotoksisite, bir maddenin vücut hücrelerine sunduğu toksik kaliteyi ifade eder. Bir maddenin toksisitesi bir hücreyi çeşitli şekillerde etkileyerek sayısız hücre kaderine yol açabilir. Bu kaderlerin en yaygın olanı, nekroz dahil olmak üzere hücre ölümü türleridir, hücre zarı bütünlüğünün kaybı hücre lizizi ve apoptoz yoluyla ölüme yol açar ve genetik olarak programlanmış hücre ölümü gerçekleşir.

Sitotoksisite, Hücre Canlılığı ve Kanser

Düzensiz hücre büyümesi, kanserin ayırt edici özelliğidir. Hızlı bölünen hücreler, anormal şekilde büyüyen bu hücreleri yok ederek kanseri ortadan kaldırmaya çalışan kemoterapötik ilaçların hedefidir. Kemoterapötik ilaçların çalışma şeklinin temeli, bölünen hücrelere zarar verip ölmelerine neden olmalarıdır. Buradaki sorun, normal hücrelerin de bölünmesidir, bu nedenle onlar da zarar görür ve bu da terapiden olumsuz yan etkilere yol açar.
Bu tür bir terapi işe yarayabilir çünkü kanser hücreleri genellikle sağlıklı hücrelere göre önemli ölçüde daha hızlı bölünürler, bu nedenle kemoterapötik ilaçların etkisine daha duyarlıdırlar. Bununla birlikte yapılan araştırmalar, tedavilerin kanser hücresi öldürme gücünü artırmak ve yan etkileri sınırlamak için mevcut yöntemlerin nasıl geliştirilebileceğini sürekli olarak araştırmaktadır.

Sitotoksisite ve Hücre Canlılığı Deneylerinin Sınıflandırılması

Sitotoksisite ve hücre canlılığı testleri için farklı sınıflandırmalar olmasına rağmen, bu testler, ölçüm türlerine göre örneğin renk değişiklikleri, floresans, ışıldayan vb. gibi sınıflandırılır. Bu testler aşağıdaki gibidir:
• Boya dışlama: Tripan mavisi, eozin, Kongo kırmızısı, 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 mor testi.
• Florometrik testler: Alamar Blue testi ve CFDA-AM testi.
• Luminometrik testler: ATP testi ve gerçek zamanlı canlılık testi.
Sitotoksisite ve Hücre Canlılığı Deneylerinde Boya Dışlama Testleri
Hücre popülasyonundaki canlı hücrelerin oranı, çeşitli yöntemlerle tahmin edilebilir. Yöntemlerden en basit ve yaygın olarak kullanılanı boya çıkarma yöntemidir. Boya çıkarma yönteminde, canlı hücreler boyaları hariç tutar, ancak ölü hücreler onları dışlamaz. Boyama prosedürü oldukça basit olmasına rağmen, çok sayıda numunenin deneysel prosedürü zor ve zaman alıcıdır. Membran bütünlüğünün belirlenmesi, boya çıkarma yöntemi ile mümkündür. Eozin, Kongo kırmızısı, eritrosin B ve tripan mavisi dâhil olmak üzere çeşitli bu tür boyalar kullanılmıştır. Listelenen boyalardan tripan mavisi en yaygın olarak kullanılmıştır. Boya dışlama tahlilleri kullanıldığında, bazı faktörler dikkate alınmalıdır ve bu faktörler aşağıdaki gibidir:
• Sitotoksik maddeler tarafından ölümcül olarak hasar görmüş hücrelerin zar bütünlüğünü kaybetmesi birkaç gün sürebilir,
• Hayatta kalan hücreler bu süre içinde çoğalmaya devam edebilir
• Bazı ölümcül olarak hasar görmüş hücreler, kültür periyodunun sonunda boya ile boyanmış görünmemektedir, çünkü bunlar erken parçalanmaya uğrayabilirler.
• Testin sonuçları yüzde canlılık ifadesine dayandığında, hücre ölümünün eksik tahminine neden olabilir,
Sitotoksisite ve Hücre Canlılığı Deneylerinin SınıflandırılmasıBoya dışlama tahlillerinin kemosensitivite testi için benzersiz avantajları vardır. Nispeten basittirler, az sayıda hücre gerektirirler, hızlıdırlar ve bölünmeyen hücre popülasyonlarında hücre ölümünü tespit edebilirler. Bu tahlillerin kemosensitivite testindeki olası rolüne ilişkin daha ileri araştırmalar garanti edilmektedir. Bununla birlikte, bu boyaların hiçbirinin tek tabakalı hücre kültürlerinde kullanılması tavsiye edilmez. Bunun yerine süspansiyon halindeki hücrelere yöneliktir; bu nedenle tek tabakalı hücreler önce tripsinize edilmelidir.

Tripan Mavi Boya Dışlama Testi

Bu boya dışlama deneyi, bir hücre süspansiyonundaki canlı veya ölü hücrelerin sayısını belirlemek için kullanılır ve tripan mavisi, negatif yüklü büyük bir moleküldür. Tripan mavi boya dışlama analizi, canlı hücrelerin bu boyayı dışlayan sağlam hücre membranlarına sahip olduğu, oysa ölü hücrelerin olmadığı ilkesine dayanmaktadır. Bu tahlilde, yapışan veya yapışmayan hücreler, çeşitli zamanlarda test bileşiklerinin seri seyreltileri ile inkübe edilir. Bileşik muamelesinden sonra hücreler yıkanır ve süspanse edilir.
Hücre süspansiyonu boya ile karıştırılır ve ardından hücrelerin boyayı alıp almadığını belirlemek için görsel olarak incelenir. Yaşayan hücreler berrak bir sitoplazmaya sahip olurken, ölü hücreler mavi bir sitoplazmaya sahip olur. Birim hacim başına canlı veya ölü hücrelerin sayısı, işlenmemiş kontrol hücrelerinin yüzdesi olarak ışık mikroskobu ile belirlenir.

Avantajları

Bu yöntem basittir, ucuzdur ve membran bütünlüğünün iyi bir göstergesidir ve ölü hücreler boyaya maruz kaldıktan sonra saniyeler içinde mavi renklidir.

Dezavantajları

Hücre sayımı genellikle bir hemasitometre kullanılarak yapılır. Bu nedenle sayım hataları (~% 10) meydana gelebilir. Sayım hataları, hücrelerin zayıf dağılımına, hücre dispersiyonu sırasında hücre kaybına, hücrelerin yanlış seyreltilmesine, bölmenin yanlış doldurulmasına ve bölmede hava kabarcıklarının bulunmasına bağlanmıştır.
Sitotoksisite ve Hücre Canlılığı Deneylerinin SınıflandırılmasıBoyama prosedürü oldukça basit olsa da, özellikle progresif sitotoksik etkilerin tam zamanlamasının gerekli olduğu durumlarda çok sayıda numuneyi aynı anda işlemek zordur. Ayrıca, tripan mavisi boyama, sağlıklı hücreler ile canlı ancak hücre fonksiyonlarını kaybeden hücreler arasında ayrım yapmak için kullanılamaz. Bu nedenle, in vitro sitotoksisite testi için kullanmak yeterince hassas değildir. Tripan mavisinin diğer bir dezavantajı, bu boyanın memeli hücreleri üzerindeki toksik yan etkisidir.

Eritrosin B Boya Dışlama Testi

Eritrosin veya Kırmızı No. 3 olarak da bilinen eritrosin B, birincil olarak gıda boyası maddesi olarak kullanılır. Eritrosin B, canlı hücrelerin sayılması için hayati bir boya olarak tanıtılmıştır. Bu boya dışlama tahlilinin ilkesi, tripan mavisi boya dışlama tahlil ilkesine benzerdir. Eritrosin B, hücre sayımı için alternatif bir biyo-güvenli vital boya olmasına rağmen; canlı veya ölü hücreleri saymak için yaygın olarak kullanılmaz. Bununla birlikte bu boyanın avantajları ve dezavantajları aşağıdaki gibidir:

Avantajları

Düşük maliyet, çok yönlülük ve biyo-güvenlik gibi faydaları vardır.

Dezavantajları

Prosedürü zaman alıcıdır ve yoğun emek gerektirir. Dahası, potansiyel dezavantajlar arasında yeniden kullanılabilir hücre sayım odasının kontaminasyonu, hemositometre dolum hızlarının varyasyonları ve kullanıcılar arası varyasyonlar bulunmaktadır.

Kaynakça:
ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27509942
sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123918604000033

Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu

Bunları da beğenebilirsin

Cevap bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Bu web sitesi deneyiminizi geliştirmek için çerezleri kullanır. Bununla iyi olduğunuzu varsayacağız, ancak isterseniz vazgeçebilirsiniz. Kabul etmek Mesajları Oku