تقسيم الخلايا في المزارع النسيجية (تمرير الخلايا) و حفظ الخطوط الخلوية
مقدمة:
للحفاظ على الخلايا المزروعة بشكل مناسب (الزراعة الأولية أو النمطية)، من الضروري تقييم مورفولوجيا الخلايا بانتظام واستبدال وسط الزراعة دوريًا حسب الحاجة.
مرافقة نمو الخلايا:
ينبغي فحص الخلايا المزروعة بانتظام لمتابعة حالتها الصحية، من خلال التأكد من درجة التصاقها، وتغير العوامل المرتبطة بها (مثل السموم المحتملة في الوسط أو التغيرات في التركيب الأيوني للبيئة الزراعية ..إلخ).
استبدال وسط الزراعة:
للحفاظ على صحة الخلايا المزروعة، يتم استبدال وسط الزراعة بشكل متكرر. إذ أن الخلايا تستهلك المواد المغذية وتفرز نواتج أيضية قد تؤثر سلبًا على نموها. عادةً يتم تغيير الوسط الزراعي بمعدل يتراوح من مرتين إلى ثلاث مرات في الأسبوع، وذلك بناءً على نوع الخلايا وسرعة نموها.
تمرير الخلايا (Sub culturing):
عندما تصل الخلايا إلى كثافة معينة أو حالة تشبع، كما في حالة خلايا HeLa، يتم تمرير الخلايا لإعادة توزيعها في مزارع جديدة. بالنسبة لبعض أنواع الخلايا الأخرى، مثل IMR-90(خلايا ليفية جنينية بشرية)، يتم التمرير عادةً مرة واحدة كل أسبوع تقريبًا. يعتمد توقيت تمرير الخلايا على معدل تكاثرها وطبيعة الخلايا، حيث تتطلب الخلايا سريعة النمو تمريرًا أكثر تكرارًا مقارنةً بالخلايا البطيئة النمو
عند استبدال وسط الزراعة، ينبغي أخذ العوامل التالية في الاعتبار:
تركيز الخلايا:
تستهلك الخلايا المزروعة كميات كبيرة من المواد الغذائية والعناصر الأيونية في الوسط الزراعي بشكل أسرع عندما يكون تركيز الخلايا مرتفعًا. لذلك، من الضروري تغيير وسط الزراعة بشكل أكثر تكرارًا عند زيادة الكثافة الخلوية.
انخفاض pH:
يُعد انخفاض مستوى pH مؤشرًا هامًا على تدهور وسط الزراعة، حيث يُفضل أن يكون وسط الخلايا بالقرب من قيمة pH تعادل 7.0.
عادةً، يؤدي تراكم النفايات الأيضية إلى خفض درجة الحموضة (pH) إلى حوالي 6.5، ومع مزيد من الانخفاض (بين 6.0 - 6.5)، تبدأ الخلايا في إظهار علامات التغير والتدهور.
يتسبب انخفاض pH بشكل عام في إبطاء أو إيقاف انقسام الخلايا، كما يؤثر سلبًا على صحة الوسط الخلوي. إذا انخفضت قيمة pH بمقدار 0.1 وحدة فقط، فإن ذلك يعكس بداية تلف في الوسط. وعندما يكون الانخفاض بمقدار 0.4 وحدة أو أكثر، يكون التأثير السلبي على الخلايا واضحًا وخطيرًا، يجب استبدال الوسط على الفور.
نوع الخلية:
تختلف معدلات استهلاك المواد الغذائية والتكاثر بين أنواع الخلايا المختلفة. فالخلايا السرطانية والخلايا المحورة وراثيًا تستهلك المواد المغذية بشكل أسرع مقارنة بالخلايا الطبيعية أو الأولية، مما يتطلب تغيير وسط الزراعة بشكل متكرر أكثر.
التغيرات في المورفولوجيا:
يعد الفحص المنتظم لمورفولوجيا الخلايا أمرًا بالغ الأهمية في تقنيات الزراعة. قد تؤدي أي شذوذ في مورفولوجيا الخلايا إلى تلف لا يمكن إصلاحه. يجب إجراء استبدال الوسط لتجنب خطر تلف الخلايا.