کشتوکاڵی سەرەتایی (Primary Cell Culture) سیستەمێکی کشتوکاڵی خانەیە کە تێیدا خانەکان ڕاستەوخۆ لە تۆکمە یان ئەندامەکانی زیندەوەرانەوە بەدەستدێن. ئەم پڕۆسەیە بەزۆری بە وەرگرتنی نموونەیەک (Biopsy) لە تۆکمە یان ئەندامێک دەستپێدەکات، بە قەبارەیەک لە نێوان 1 بۆ 3 سەنتیمەتر. لە تۆکمە سروشتییەکاندا، خانەکان لە ڕێگەی پەیوەندییەکانی نێوان خانەکان (Cell–Cell Junctions) و پەیوەندییەکان بە پەردەی بنەڕەتیەوە (Basement Membrane) پەیوەستن، ئەمەش پێویستی بە یەکەم جار شکاندنی ئەم پەیوەندییانە دەکات بۆ ئازادکردنی خانەکان.
بۆ ئازادکردنی خانەکان لە تۆکمەکە، دوو ڕێگەی سەرەکی بەکاردێت:
1- هەرسکردنی ئەنزیمی:
ئەنزیمە پڕۆتیۆلیتیکییەکان بەکاردێن وەک:
تریپسین (Trypsin)
کۆلاجیناز (Collagenase) ئەم ئەنزیمانە کاردەکەن لەسەر شکاندنی پڕۆتینەکان کە خانەکان بە یەکەوە یان بە ماتریکسی دەرەوەی خانەیی دەبەستنەوە.
2- جیاکردنەوەی میکانیکی:
بریتییە لە دابەشکردنی تۆکمەکە بۆ بەشە بچووکەکان بە بەکارهێنانی ئامێرە نەشتەرگەرییە پاکەکان وەک تیغ یان مەقەسی وردەکان.
دوای چارەسەری ئەنزیمی یان میکانیکی، تۆکمەکان بە وریاییەوە دەشۆردرێن بۆ لابردنی پاشماوەی ئەنزیمەکان یان گڵاوەکان، پاشان خانە جیابوووەکان کۆدەکرێنەوە و بە بەکارهێنانی پڕۆسەی سەنتریفیوج (Centrifugation) پاکدەکرێنەوە، پاشان لە قاپە گونجاوەکانی کشتوکاڵدا دووبارە دەچێندرێن.
کاتێک خانەکان دەگوازرێنەوە بۆ قاپەکانی کشتوکاڵ، خانەکان بە هێواشی دەستدەکەن بە جیابوونەوە لە کتڵە تۆکمەکان و پەیوەستبوون بە بنی شووشە یان تەبەقی کشتوکاڵەکە. دەرهێنانەکە سەرکەوتوو دادەنرێت کاتێک خانە تەندروستەکان بە مۆرفۆلۆجیای ڕێکوپێک و تایبەت دەردەکەون.
لەگەڵ ئەوەشدا، ڕەنگە پڕۆسەی کشتوکاڵی سەرەتایی لەگەڵ گڵاوبوونی خانەکانی ناخوازراودا بێت، وەک:
خانەکانی تانتوویی (Fibroblasts)
یان جۆرەکانی تری خانەکانی ناخوازراو.
بۆیە، تەکنیکە زیادەکان بەکاردێن بۆ دڵنیابوون لە پاکی نموونەکە، وەک:
بەکارهێنانی ناوەندی کشتوکاڵی دیاریکراو کە تەنها گەشەی جۆری خانەی پێویست بەهێزدەکات.
پشکنینی دەربڕینی نیشانەکانی ڕووی خانەیی (Surface Markers) پۆزەتیڤ و نێگەتیڤ لە ڕێگەی تەکنیکەکانی فلۆسایتۆمەتری یان ڕەنگکردنی بەرگری، بۆ دڵنیابوون لە ناسنامەی خانەیی، بەتایبەتی لە حاڵەتی کارکردن لەسەر خانە بنەڕەتییە سەرەتاییەکان.
خانە بنەڕەتییەکان (Stem Cells) لە چەندین شوێنی جەستەی مرۆڤدا دەبینرێن، لەوانە مۆخی ئێسک، تۆکمە چەورەکان، مێشک، ڕەگی ددان، خوێن، جگەر، دڵ، ماسولکە ئیسکەلەتییەکان، و تۆکمە بایۆلۆجییەکانی تر. تەکنیکی باشترین بۆ دەرهێنانی خانە بنەڕەتییەکان ئەوەیە کە ڕێگە بە بەدەستهێنانی زۆرترین ژمارەی خانە لەگەڵ کەمترین زیانی خانەیی بدات بۆ دڵنیابوون لە مانەوەی خانەکان بە حاڵەتێکی باش و بەکارهێنانی.
پێوەرەکانی هەڵبژاردنی ڕێگەی دەرهێنان:
ئامانجی کۆتایی لە بەکارهێنانی خانە بنەڕەتییەکان پێوەرێکی بڕیاردەرە لە دیاریکردنی ڕێگەی دەرهێنان و تۆکمەی ئامانجدار. بۆ نموونە:
لە بەکارهێنانە چارەسەرییەکاندا (کلینیکی): زۆرجار خانە بنەڕەتییەکان لە مۆخی ئێسکەوە دەردەهێنرێن. لەگەڵ ئەوەی کۆکردنەوەی مۆخی ئێسک پێویستی بە پڕۆسەیەکی نەشتەرگەرییە ئازاردەری بۆ بەخشەرەکە، بەڵام وەک هەڵبژاردەی باشترین دادەنرێت کاتێک پێویستی بە ئەنجامدانی تاقیکردنەوەی لەیەکچوونی تۆکمەکان (وەک شیکاری HLA) هەیە، بۆ دڵنیابوون لە وەرگرتنی خانەکان لەلایەن وەرگرەوە.
لە نموونە توێژینەوەییەکاندا:
دەتوانرێت بەر بە سەرچاوەی بەدیلی کەمتر دەستتێوەردان بکەورێت، وەک تۆکمە چەورەکانی دەرچووی لەملمەی چەوری، بۆ دەرهێنانی خانە بنەڕەتییەکان، چونکە ئەم تۆکمانە بە ئاسانی بەردەستن لەگەڵ کەمترین ئازار یان ئاڵۆزی.
جۆرەکانی خانە بنەڕەتییەکان کە لە بەرفراوانی بەکاردێن:
توێژەران چەندین جۆری خانەی بنەڕەتی دەردەهێنن و دەچێنن، لە بەرچاوترینیان:
خانە بنەڕەتییە کۆرپەەکان (Embryonic Stem Cells): • وەک خانەی فرە توانا (Pluripotent) پۆلێندەکرێن. • توانای جیاکردنەوە بۆ هەموو جۆرەکانی خانە لە جەستەدا.
خانە بنەڕەتییە هاندراوەکانی فرە توانا (Induced Pluripotent Stem Cells, iPSCs): • لە ڕێگەی دووبارە بەرنامەسازی خانەکانی جەستەی گەورەسالەوە بۆ حاڵەتێک کە دەچێتە خانە کۆرپەکان دروستدەکرێن. • تایبەتمەندین بە بەکارهێنانیان لە نموونە نەخۆشییەکان و چارەسەری بە خانەکان.
خانە بنەڕەتییە گەورەسالەکان (Adult Stem Cells): • زۆرجار وەک خانەی فرە توانا پۆلێندەکرێن، بەڵام تەنها بۆ جیاکردنەوە بۆ جۆرە خانەییە دیاریکراوەکان لەناو تۆکمە ڕەسەنەکاندا سنووردارن.
بێگومان، جۆرەکانی تری جیاوازی خانەی بنەڕەتی لە جەستەی مرۆڤدا هەن، کە بەهای توێژینەوەیی بەرزیان هەیە لە چەندین کۆنتێکستدا، بەڵام ئەو سێ جۆرەی باسکراو زۆرترین بەکارهێنان و ئاسانترین لە دەرهێنان و زادبووندان.
1- خانە بنەڕەتییەكانی کۆرپەکان (Embryonic Stem Cells, ESCs)
خانە بنەڕەتییەكانی کۆرپەکان لە یەكەم جۆرەكانی خانەی بنەڕەتین كە لە كۆتایی سەدەی 20دا دەرهێنراون و چێندراون. ئاوڕدانەوە لە چاندنیان و بەكارهێنانیان لە لێكۆڵینەوەی زانستیدا لە ساڵانی یەكەمی سەدەی 21دا زیادی كردووە.
خانە بنەڕەتییە کۆرپەییەکان بە توانای بەرزیان لە جیاكردنەوە بۆ جۆرە خانەییە جیاوازەكان تایبەتمەندن، بەڵام دەرهێنان و چاندنیان بە ئاستەنگە تەكنیكی و ئەخلاقییە گەورەكانەوە بەستراوەتەوە. بۆ دەرهێنانی ئەم خانانە، دەبێت کۆرپەیەك لە قۆناغی كیسەی ئاریمی (Blastocyst Stage)دا بەدەست بهێنرێت، پاشان خانە ناوەكییەكان بگوازرێنەوە بۆ چینێكی پشتگیری لە خانە فایبڕۆزییەكانی کۆرپەی مشك (Mouse Embryonic Fibroblasts, MEFs) بۆ پەرەپێدانیان.
پاراستنی ژینگەیەكی گونجاوی چاندن بۆ خانەكانی ESCs كارێكی تێچوونبەرزە، بەهۆی پێویستیان بە جۆرە جیاوازەكانی هۆكاری گەشە و تێكەڵە تایبەتەكان. جگە لەوەش، تاقیكردنەوەكانی دڵنیاكردنەوە بۆ ناسنامەی ئەم خانانە (وەك تاقیكردنەوەی دەربڕینی جینەكانی Oct4 و Nanog) پێویستیان بە پڕۆتۆكۆڵی ئاڵۆز و تێچوونبەرزە.
سەرەڕای توانای بەرزیان لە جیاكردنەوە، بەڵام ئەم تایبەتمەندییە مەترسی دروستبوونی شێرپەنجە خراپەكان (Teratomas) زیاد دەكات كاتێك خانە بنەڕەتییە کۆرپەییەکان بەبێ چاودێری توند چێندرێن.
2- خانە بنەڕەتییەكانی هانراوی فرە توانا (Induced Pluripotent Stem Cells, iPSCs)
بەهۆی كێشە ئەخلاقییەكانی پەیوەست بە بەكارهێنانی خانە کۆرپەییەكان، تویژەری ژاپۆنی شینیا یاماناكا (Shinya Yamanaka) لە ساڵی 2006دا توانی تەكنیكێك بۆ بەرهەمهێنانی خانەی بنەڕەتی هانراو لە خانە جەستەییە جیاكراوەكان پەرە پێ بدات. ئەم تەكنیكە پشت بە دووبارە بەرنامەكردنی خانەكان وەك خانە فایبڕۆزییەكانی پێست دەبەستێت لە ڕێگەی داخڵكردنی كۆمەڵێك جینی سەرەكی دیاریكراو كە بریتین لە:
Klf4
Sox2
Oct3/4
c-Myc
ئەم جینانە لە ڕێگەی تەكنیكەكانی گواستنەوەی جینی یان گۆڕانكاری لاجینی (Epigenetic Reprogramming)ەوە دادەنرێن، كە ئەمەش دەبێتە هۆی گۆڕینی خانە جیاكراوەكە بۆ خانەیەكی بنەڕەتی فرە توانا كە لە خانە کۆرپەییەكان دەچێت.
خانەكانی iPSCs جێگرەوەیەكی ئەخلاقی بۆ خانە کۆرپەییەكان دابین دەكەن لەگەڵ ئەگەری بەكارهێنانیان لە نموونە نەخۆشییەكان و چارەسەرە نوێكردنەوەییەكان.
3- خانە بنەڕەتییە گەورەكان (Adult Stem Cells)
خانە بنەڕەتییەكانی گەورە، بە تایبەتی خانە بنەڕەتییەكانی میزنشیمی (Mesenchymal Stem Cells, MSCs)، لە زۆرترین جۆرەكانی خانەی بنەڕەتین كە لە ئاستی جیهاندا بەكاردەهێنرێن.
ئەم خانانە بە چڕی بەرز لە هەندێك شوێنی بایۆلۆجیدا هەن وەك:
مۆخی ئێسك
شانە چەورەكان
ڕەگی ددان
شانە پەیوەستەكان بە کۆرپەلە وەك ناوقەدی
لە مۆخی ئێسكەوە:
سەرەڕای ئەوەی كۆكردنەوەی نموونەی مۆخی ئێسك ئازاردەرە و زیانی جەستەیی لێدەكەوێت، بەڵام ئاسانی جیاكردنەوەی خانەكان بەهۆی لاوازی بەستەرە خانەییەكان، مۆخی ئێسك دەكاتە سەرچاوەیەكی گونجاو بۆ دەرهێنانی MSCs. دوای شوشتن و ئاڵانی ناوەندگەرا بە بەكارهێنانی ڕیزبەندی وەك فایكۆڵ (Ficoll)، خانەكان پاك دەكرێنەوە.
لە شانە چەورەكان یان ناوقەدەوە: ئەم شانانە پێویستیان بە مامەڵەی ئاڵۆزتر هەیە بەهۆی بەستەرە خانەیی بەهێزەكان. میتریكسی دەرەوەی خانەیی (ECM) بە شێوەی سەرەكی لە كۆلاجینی جۆری یەكەم پێكهاتووە، كە ئەمەش پێویستی بە بەكارهێنانی ئەنزیمە دیاریكراوەكان دەكات:
تریپسین: بۆ شكاندنی بەستەری ئینتیگرین بە كۆلاجین.
كۆلاجیناز جۆری یەكەم: بۆ جیاكردنەوەی تەنتوولەكانی كۆلاجین.
دوای مامەڵەكردن بە ئەنزیمەكان و وەستاندنی كاریگەریان بە زیادكردنی ناوەندی چاندن كە Fetal Bovine Serum (FBS) لە خۆدەگرێت، خانەكان بە شێوەی ناوەندگەرا دەئاڵێنرێن.
لە حاڵەتی شانە چەورەكاندا، دانەوەیەك بەدەست دێت كە بە بەشی خوێنبەری لەشی (Stromal Vascular Fraction, SVF) ناسراوە، كە خانە بنەڕەتییەكانی میزنشیمی لە خۆدەگرێت و دەتوانرێت دواتر بچێندرێت.