אסטרטגיות למניעת גיל ההתבגרות בתרבות תאים ארוכת טווח

הביולוגיה של ה-Neative Senescence

תרבויות תאים לטווח ארוך מהוות את עמוד השדרה של אינספור ניסויים בגילוי סמים, רעילות, רפואה רגנרטיבית, וביולוגיה בסיסית.אבל כל הקווים המתמשכים בסופו של דבר עומדים בפני מחסום יסודי: גיל ההתבגרות התאי הוא מעצר יציב של התפשטות תאים המתרחשת בתגובה לאסטרטגיות שונות של intrinsic ו extrinsssssic מדגישה, אשר יכול להיות הפוך, תאים ריכוזיים נשארים פעילים באופן קבוע, אך ידוע כי הוא פתחה של פעילות גופנית, כגון מסלולים גנטיים, כגון, כגון גירויים, אשר יכול לשנות את זה, כגון, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000,

מפתח טריגר ודרכי ההזדקנות

Telomere Shorting and Replicative Senescence

כל סיבוב של שכפול DNA מקצר את הטלומרים - את הקופות המגנות בכרומוזום מסתיים.כאשר הטלומרים הופכים קצרים ביקורתיים, תגובת הנזק של ה-DNA (DDR) מפעילה את p53 ו- p21, מה שמוביל למעצר מחזור תאים קבוע.הגיל המשכפל הזה הוא גבול טבעי עבור רוב התאים הסומטיים האנושיים, אשר חסר פעילות טלמריזה מספקת.

Oncogene-Induced Senescence (OIS)

(הופנה מהדף [[1924]]]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[[[1924]]]] [[[[[[1924]]]]]]]] [[[[[[[[[[1924

מתח אוקסידי ונזקי DNA

מינים חמצן תגובתיים (ROS) ממטבוליזם רגיל או תנאי תרבות (למשל, מתח חמצן גבוה, חשיפה קלה) לגרום נגעים DNA, חמצון חלבון, ודימום שומני. נזק חמצון חמצון עקבי מפעיל DDR ו p53, נהיגה senescence מוקדם של חומרים חמצן אטמוספירי (20%) לכפות גבוה יותר חמצון חמצון חמצון חמצון חמצון שלילי מאשר רמות פיזיולוגיות (15%-מתאים).

המונחים: Epigenetic Deregulation

שינויים בטון ודפוסי מתילציה דנ"א משתנים עם הגיל התרבותי.אובדן סימני הטרוכמטין, ביטוי מחדש של גנים התפתחותיים, ושיפוץ chromatin משתנה יכול להפעיל מסלולים סניפיים באופן עצמאי מאורך הטלומרים.חוסר יציבות אפיגנטית מצטברת לאורך זמן ומחמירת על ידי תקשורת לא מספקת.

אסטרטגיות למניעת גיל ההתבגרות בתרבות ארוכת-טווח

1. Telomerase Activation and hTERT Expression

(הופנה הישירה ביותר להימנע ממחלת הטלומראז (Samerase) היא לשחזר את פעילות הטלומראז (סוגים רבים של תאים), כולל תאי גזע אפיתליים, ותאים דמויי-אדם – ניתן להתגלות על ידי ביטוי חוקתי של תת-החלי של מנגנונים קטליטיים של מנגנונים ענישה (hTERT) זה שומר על אורך טלמור על פני מאות של אוכלוסיות כפולות, בתנאי תרבות אחרת הם ביטויים (reative Subsoreative Subso) אך לעתים קרובות לא הכרחיים לסקירה תקפים).

2.אופטימיזציה של תנאי תרבות

כל פרמטר של הסביבה vitro משפיע על תחילת ההתבגרות.ההתאמות הבאות הוכיחו יעילות:

• (FLT:0) מתח חמצן ללו.FLT:1 גידול תאים ב 2–5% O2 (normoxia עבור רוב הרקמות) מקטין את ייצור ROS, מייצב את הגורמים hypoxia-inducable, ועיכובים senescence. רבים תאי גזע וקווים ראשוניים להרחיב באופן משמעותי את תוחלת החיים שלהם בתנאים hypoxic.
• (FLT:0) תוספי אנטי-חמצן.FLT:1ir הוספת תרכובות כגון N-acetylcysteine, ויטמין E, או מבשרי גלוטת יכול לנקב את ROS ולהגן על הטלומרים.עם זאת, מינונים גבוהים מדי יכול להיות רעיל; הטיטרוציה היא חיונית.
• (FLT:0) מדיה איכותית וסרום.FreaLT:1) השימוש של מדיה מוכן טריים, endotoxin חינם עם גלוקוז מותאם, גלוטמין, ו pyruvate רמות להפחית מתח מטבולי. Fetal bovine rum (FBS) או צינורות להשפיע על גיל ההתבגרות; באמצעות ניסוחים ללא סרום או תוספי FBS נמוך יכול לשפר את הכדאיות.
• (FLT:0)pH ו-osmolality control.miaFLT:1) שינויים בינוניים נפוצים עם מבול חזק (באמצעות HEPES כאשר מחוץ ל- CO2 incubators) מונעים שיבושים חומציים וזעזועים סמוטיים אשר מעוררים מעצר.
• (FLT:0) ציפויים וטרינר סלולרי נוסף.אנדרט (Ralph) 1 Senescence מתעכב כאשר תאים גדלים על תת-שכבות כי לחקות את הסביבה מולדתם - אוגן, laminin, או ציפוי fibronectin. לדוגמה, תאי גזע mesenmal תרבות על ממטריקס decellized לשמור על יכולת חיים גבוהה יותר מאשר אלה על פלסטיק.

לפרוטוקול מפורט על תנאי התרבות של מעברים ארוכי טווח, כך קובע ה-FLT:0 (בפרוטוקולים של ה-FLT:1Current:2 מדריכים FLT 3:2) , מספק מדדים מעשיים.

שינוי גנטי מעבר לתלמוראז

בעוד hTERT הוא הכלי האלמוות הנפוץ ביותר, התערבות גנטית אחרת יכולה להתמודד עם senescence דרך מסלולים משלימים:

• (ב) [[1924]]]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[1924]] [[1924]] [[[[[[[[1924]]]]
• (ב) [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]][ה]]]][ה]]][ה]]]][ה[[המאה ה-20]:5] באמצעות רנ"א או CRISPR-i יכול לשחרר תאים ממעצר.
• (ב) [13] מהדורות של ההרחבה של ההרחבה של ה-Tomerase (CCRISPR/Cas9-based Approach.arch.a.E.R.FLT) 1 (הקדמה לעריכה של מקדםי הטלומראז או תיקון של מסלולי הנזק המשויכים ל-DNA, מה שמאפשר את המשך ה-למרות רצף ה-Damreamtremulation של אסטרטגיות הגנום המאוזנות.

4.פולת קטנה Senolytics and Senescence Reversal

במקום למנוע senescence, כמה תרכובות יכולות לחסל תאים סנסנט או לחסום את SASP. אלה פחות שימושיות לשמירה על תרבות פרו-חיים, כי הם ברורים תאים שנעצרים אבל לא לשחזר את הצמיחה.

• (ב) 1 (ב) שילוב זה מקטין את נטל תאי הסינסנט ב vivo וב vitro, אבל הוא ציטוכרן לכמה תרבויות עיקריות.
• (ב) [15] על ידי עיכובים של עו"ד, נסיגת רפמימיצין בסוגי תאים מרובים, מפחיתה את SASP, ומשפרת את Autophagy.זה לא מונע ישירות את הטלומרים לקצר אבל מעכב את תחילת סימני אולמות אחרים.
• (ב) ⁇ :0) ,1 (הידועים באפקטים האנטי-אייג'ינג שלה, metformin מפחית את mitochondrial ROS ומפעיל AMPK, ובכך מאט את הסינוגנציה בתאי גזע mesenchymal ו-Pregenitors endothelial.
• (FLT:0)Resveratrol ו nicotinamide riboside.Fua 1:0 אלה NAD+s להגביר את פעילות Sirtuin, אשר יכול לשמור על heterochromatin ועיכוב senescence אפיגנטי.

סקירה מקיפה של תרכובות סאנספרפטיות ניתנת ב-FLT:0 (הראשונה ל-FLT:1CellcioFLT:2 סקירה של תרופות ממושכות:

ניהול יומיומי של תרבות ארוכת טווח

גם עם תנאים ומכשירים גנטיים מותאמים אישית, טיפול יומיומי קובע האם senescence נשמר במפרץ.ההנחיות התפעוליות הבאות עוזרות לשמור על תרבויות חזקות:

• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ,0) , ללא השפעה יתר על המידה.FIRLT:1 , מעכבי מגע ו depletion תזונתי ב confluence לגרום השקוענות וגיל ההתבגרות.
• (FLT:0) שיטות דיסוציאציה עדינות.FLT:1) חשיפה טריפסיה / EDTA צריכה להיות מינימלית.חשב באמצעות אגודות דיסוציאציות נזימטיות עבור תאים רגישים.
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (FLT:0Cryopreservation הטוב ביותר שיטות.BuildFLT:1) השתמש בתקשורת הקפאת משאבים גבוהה (למשל, 10% DMSO + 90% FBS), מבוקר הקפאת או מיכלים איזוטרופיים, ולאחסן בשלב חנקן נוזלי.
• (FLT:0) מבחן סרום ותקשורת.FreaLT:1 לפני ביצוע לשפע חדש, לבצע עקומת צמיחה מעל 3-5 מעברים כדי להשוות את הזמנים להכפיל ואת שכיחות גיל ההתבגרות.

כיוונים עתידיים: גישות של התחדשות

השדה נע מעבר לתרבות מונו-שכבת 2D המסורתית. מערכות תלת-ממדיות כגון אובסטרואידים, spheroids ותרבויות ביולוגיות לעתים קרובות להפגין נטיות מאוחרת כי הם יותר לחקות אדריכלות vivo ו ⁇ s מזינים. ⁇ s. Microfluidic perfusion יכול להסיר פסולת ואספקה בינונית טרי ברציפות, צמצום מתח מתמשך, נוסף, תאים עצביים בשפע (iC) יש יכולת עצמית בלתי מוגבלת כדי להבחין תאים פגומים של ניתוח יעיל של תאים פגומים של תאים פגומים יכול להיות מסוגל בקלות מסוגל לספק טיפול יעיל של קיטורמיים רצופים.

כיוון מרגש נוסף הוא השימוש בביטויים טרנספורמטיביים של גורמי יאמנקה (Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc) לתשובת תאים, לגרות את הגיל האפיגנטי ללא גילוי זהות.מחקרים בפיברבסטוסטים הראו כי ביטוי קצר, מחזורי של גורמים אלה מקטין סמנים בגיל ההתבגרות ומרחיב את החיים המשכפלים.

מסקנה

מניעת גיל ההתבגרות בתרבויות תאים ארוכות טווח דורש אסטרטגיה שכבתית המתייחסת לביולוגיה טלומרית, מתח חמצן, סביבת תרבות ויציבות גנטית.שום פתרון יחיד אינו פועל באופן אוניברסלי; התוצאות הטובות ביותר מגיעות משלבת הפעלה של טלמראז (באמצעות hTERT) עם אופטימיזציה של תנאים נמוכים-oxygen, תוצאות באיכות גבוהה, טיפול עדין, וחוקרים קבועים חייבים לשקול את השימוש של תאים ניסיוניים - כמו גם עבור שיטות יעילות, כגון השתלות חיים, כדי להתאים את ההשפעות יעילות, או השתלות, כדי לשפר את ההשפעות יעילות, או השתלות, או , שיטות יעילות, , מתודולוגיות, מתודולוגיות יעילות, מתודולוגיות, השתלות יעילות של שיטות טיפול גמישות , , .