الخطوط الخلوية

مقدمة

تشير الخطوط الخلوية إلى مجموعات من الخلايا المتجانسة القادرة على النمو والتكاثر باستمرار تحت ظروف مختبرية مضبوطة. عادةً ما يتم اشتقاق هذه الخلايا من مزرعة أولية  (Primary Culture)، وبعد عدة مراحل من النقل (Passaging)، تحتفظ بخصائصها المميزة. بعض الخطوط الخلوية قد تبقى حية لفترات طويلة أو حتى غير محدودة في بيئة الزرع

أنواع الخطوط الخلوية

·       خطوط الخلايا الطبيعية  (Finite Cell Lines): تقوم هذه الخلايا بعدد محدود من الانقسامات قبل أن تدخل في مرحلة الشيخوخة الخلوية . (Cellular Senescence)

·       خطوط الخلايا المستمرة  (Continuous Cell Lines): هي خطوط خلوية خضعت لطفرات وراثية أو تغيرات طبيعية، مما يسمح لها بالتكاثر غير المحدود (مثل خلايا HeLa الشهيرة(HeLa).

تطبيقات الخطوط الخلويه

1. البحوث في علم الأحياء الخلوية والجزيئية

2. اختبار الأدوية وعلم السموم

3.  الهندسة الوراثية وإنتاج البروتينات المؤتلفة

4. علم المناعة ودراسات السرطان

أمثلة على خطوط خلوية مستخدمة على نطاق واسع

1.   هيلا : (HeLa)

   تم اشتقاقها من خلايا مريضة تُدعى هنريتا لاكس، وتُعد من أوائل وأشهر الخطوط الخلوية المستخدمة في الدراسات .

2.  :CHO خلايا مبيض الهامستر الصيني:

   (Chinese Hamster Ovary) وتُستخدم في إنتاج الأدوية البيولوجية

3. : HEK293 خلايا الكلى الجنينية البشرية :( Human Embryonic Kidney)

   وتُستخدم على نطاق واسع في دراسات الجينوم والتكنولوجيا الحيوية.

4. :MCF-7

   خط خلوي يُستخدم كنموذج لدراسة سرطان الثدي

تُعد هذه الخطوط الخلوية أدوات محورية في الأبحاث البيولوجية، وتُستخدم على نطاق واسع في المختبرات حول العالم

اختيار الخطوط الخلوية.

عند اختيار الخطوط الخلوية المناسبة، يجب مراعاة عدد من العوامل، وفيما يلي أبرز هذه العوامل:

1. النوع:

بوجه عام، تُعد الخطوط الخلوية غير البشرية أقل عرضة للمخاطر البيولوجية، لذا يُفضل استخدامها. ومع ذلك، ينبغي مراعاة اختلاف الأنواع عند مقارنة البيانات مع الخطوط الخلوية البشرية.

2. الخلايا الميتة أو الخالدة:

تُفضل زراعة الخطوط الخلوية الخالدة، نظرًا لقدرتها على النمو السريع وسهولة استنساخها وتحقيق عوائد بحثية أعلى. ومع ذلك، تثار بعض الشكوك حول مدى دقة تعبيرها عن وظائف الخلايا الطبيعية؛ لذلك، يقترح بعض الباحثين استخدام الخطوط الخلوية المشتقة من الخلايا الأولية، رغم صعوبة التعامل معها نسبياً.

3. الخلايا الطبيعية أو المتحولة:

تُفضل استخدام الخلايا المتحولة لكونها خطوطًا خلوية خالدة تمتاز بسرعة نموها.

4. التوافر:

ييُعد توافر الخطوط الخلوية عاملًا مهمًا في بعض الأحيان، فقد يكون من الضروري إنشاء خطوط خلوية جديدة في المختبر عندما لا تتوفر خطوط مناسبة للاستخدام.

5. خصائص النمو:

ينبغي مراعاة المعايير التالية عند اختيار الخطوط الخلوية:

•      زمن تضاعف السكان: يُفضل اختيار خطوط خلوية ذات زمن تضاعف قصير لتحقيق نمو أسرع وزيادة الإنتاجية .

•     القدرة على النمو في التعليق : بعض التطبيقات تتطلب خطوطًا خلوية قادرة على النمو في الحالة المعلقة بدلاً من الالتصاق بالسطح.

•      كثافة التشبع (العائد في كل قنينة):تشير إلى عدد الخلايا التي تصل إليه الثقافة عند التشبع، وهو معيار مهم لقياس الإنتاجية

•    كفاءة الاستنساخ : يُعبر عنها بنسبة الخلايا التي تستطيع إنشاء مستعمرات جديدة بنجاح، مما يدل على قدرة الخط على التكاثر والاستقرار

6. الاستقرار:

يُعد استقرار الخطوط الخلوية عاملًا مهمًا، لا سيما في تطبيقات الاستنساخ وإنتاج كميات كافية من المخزون الخلوي.

7. الحالة الظاهرية:

تُعد الحالة الظاهرية عاملًا حاسمًا، حيث ينبغي أن تُظهر الخلايا تعبيرًا ظاهريًا متوافقًا مع الغرض البحثي أو العلاجي المطلوب.