Titisan sel terabadi

Daripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.
Pergi ke navigasi Pergi ke carian
Titisan sel terabadi
HeLa-IV.jpg
Mikrograf elektron imbasan sel HeLa yang berapoptosis . Zeiss Merlin HR-SEM.
HeLa Hoechst 33258.jpg
Satu contoh titisan sel terabadi yakni sel-sel HeLa cells. Imej mikroskopi kontras dengan pembeza gangguan, DNA diwarnakan dengan Hoechst 33258.
Pengenalpastian
MeSHD002460
Terminologi anatomi

Titisan sel terabadi adalah sejenis populasi sel dari organisma multisel yang biasanya tidak akan berkembang biak tanpa henti, namun disebabkan mutasi maka dapat menghindari proses normal penuaan sel dan seterusnya dapat terus membelah. Oleh itu, sel-sel ini dapat membiak untuk jangka masa yang lama secara in vitro. Mutasi-mutasi yang diperlukan untuk keabadian sel boleh berlaku secara semula jadi atau secara sengaja untuk tujuan eksperimen. Titisan-titisan sel terabadi adalah alat yang sangat penting dalam penyelidikan biokimia dan biologi sel untuk pelbagai organisma multisel, serta dalam bidang bioteknologi.

Titisan sel terabadi tidak boleh dikelirukan dengan sel induk yang juga berupaya untuk membelah selamanya tetapi membentuk bahagian normal dalam perkembangan organisma multisel.

Hubungan dengan biologi semula jadi dan patologi[sunting | sunting sumber]

Terdapat pelbagai jenis titisan sel terabadi. Sebahagian daripadanya adalah titisan sel normal (contohnya yang berasal dari sel induk). Titisan-titisan sel terabadi lain pula adalah setaraf dengan sel-sel kanser dalam keadaan in vitro. Kanser berlaku apabila sel somatik yang tidak dapat membelah secara biasa mengalami mutasi yang menyebabkan penyahkawalan kitaran sel normal sehingga menyebabkan percambahan sel yang tidak terkawal. Titisan-titisan sel terabadi telah mengalami mutasi serupa yang memungkinkan sejenis sel tertentu yang biasanya tidak dapat membelah menjadi berupaya untuk membiak secara in vitro. Asal-usul beberapa titisan-titisan sel abadi, misalnya sel manusia HeLa, berasal dari barah semula jadi. Sel HeLa yang merupakan titisan sel manusia abadi yang pertama, diambil dari Henrietta Lacks (tanpa izin maklum [1] ) pada tahun 1951 di Johns Hopkins Hospital di Baltimore, Maryland.

Peranan dan kegunaan[sunting | sunting sumber]

TItisan-titisan sel terabadi digunakan secara meluas sebagai model ringkas untuk sistem biologi yang lebih kompleks, misalnya untuk tujuan analisis biokimia dan biologi sel untuk sel-sel mamalia yang termasuk manusia. [2] Kelebihan utama menggunakan titisan-titisan sel terabadi untuk penyelidikan adalah keabadiannya. Ini kerana sel-sel itu boleh tumbuh dengan pengkulturan selama-lamanya. Ini mempermudah analisis biologi sel-sel yang mungkin mempunyai jangka hayat yang terhad.

Titisan-titisan sel terabadi juga dapat diklon sehingga pembentukan populasi klon yang dapat tumbuh selama-lamanya. Ini membolehkan analisis diulang sebanyak mana mungkin pada sel-sel yang sama genetiknya. Hal ini berbeza dengan sel-sel primer yang tidak mempunyai kelebihan ini.

Tititsan-titisan sel terabadi digunakan dalam bioteknologi, kerana penggunaannya adalah kaedah yang paling jimat untuk membiak sel-sel yang sama terdapat dalam organisma multisel dalam keadaan in vitro. Sel-sel ini digunakan untuk pelbagai tujuan, bermula dengan pengujian ketoksikan sebatian atau ubat sehingga ke pengeluaran protein eukariot [3]

Batas-batas keupayaan[sunting | sunting sumber]

Perubahan dari asalan yang tidak abadi[sunting | sunting sumber]

Walaupun titisan-titisan sel terabadi selalunya berasal dari tisu yang dikenalpasti, mereka telah mengalami beberapa mutasi yang ketara untuk menjadikan dirinya kekal. Mutasi ini dapat mengubah keadaan biologi sel dan mesti dipertimbangkan dalam segala analisis. Tambahan pula, titisan-titisan sel dapat berubah genetiknya merentasi beberapa kali pemindahbiakan (passage), membawa kepada perbezaan fenotip di antara beberapa asingan sel dan seterusnya menyebabkan kemungkinan untuk perbezaan hasil eksperimen bergantung pada masa dan jenis strain asingan bagi sesuatu eksperimen. [4]

Pencemaran dengan jenis sel lain[sunting | sunting sumber]

Pelbagai titisan sel yang digunakan secara meluas untuk penyelidikan bioperubatan telah tercemar dengsn sel-sel lain yang lebih agresif. Sebagai satu contoh, yang sepatutnya titisan-titisan tiroid menjadi sel-sel melanoma, yang sepatutnya tisu prostat menjadi tisu barah pundi kencing, dan yang sepatutnya tisu kultur rahim yang normal menjadi barah payudara. [5]

Kaedah penjanaan[sunting | sunting sumber]

Terdapat beberapa kaedah untuk menghasilkan titisan-titisan sel terabadi [6]

  1. Pengasingan dari barah yang berlaku secara semula jadi. Ini adalah kaedah asal untuk menghasilkan titisan-titisan sel terabadi. Contoh utama adalah seperti titisan HeLa dari manusia. Titisan ini berasal dari sel barah serviks yang diambil pada 8 Februari 1951, dari Henrietta Lacks, seorang ibu berusia 31 tahun yang berketurunan Amerika Afrika, yang meninggal dunia akibat barah pada 4 Oktober 1951. [7]
  2. Pengenalan gen virus yang membebaskan sebahagian kitaran sel (misalnya, gen adenovirus jenis 5 E1 digunakan untuk mengabadikan titisan sel HEK 293; virus Epstein-Barr dapat mengabadikan limfosit B melalui jangkitan [8]).
  3. Ekspresi buatan protein-protein utama yang diperlukan untuk pengabadian sel, misalnya telomerase yang mencegah degradasi kromosom semasa replikasi DNA eukariota. [9]
  4. Teknologi hibridoma, digunakan secara khusus untuk menghasilkan titisan sel B terabadi yang menghasilkan antibodi, di mana sel B yang menghasil antibodi dilakurkan dengan sel mieloma (yakni sel B kanser). [10]

Contoh[sunting | sunting sumber]

Terdapat beberapa contoh titisan-titisan sel terabadi dengan sifat yang berbeza. Sebilangan besar titisan-titisan sel terabadi dikelaskan mengikut jenis sel asalan atau paling serupa dari segi ciri-ciri biologi.

  • Sel 3T3 - titisan sel fibroblas tikus yang berasal dari mutasi spontan pada tisu embrio tikus yang dikultur.
  • Sel A549 - berasal dari tumor peparu pesakit barah.
  • Sel HeLa - titisan sel manusia yang luas penggunaannya diasingkan daripada pesakit barah serviks Henrietta Lacks .
  • Sel HEK 293 - berasal dari sel janin manusia.
  • Sel Jurkat - titisan sel limfosit T manusia yang diasingkan dari satu kes leukemia.
  • Sel OK - berasal dari sel ginjal oposum betina di benua Amerika Utara
  • Sel Ptk2 - berasal dari sel epitelium ginjal dari haiwan jantan potoru berhidung panjang.
  • Sel-sel Vero - titisan sel ginjal oleet yang timbul melalui pengabadian spontan.

Rujukan[sunting | sunting sumber]

  1. ^ Skloot, Rebecca (2010). Immortal Life of Henrietta Lacks, the. Random House. ISBN 978-0-307-71253-0. OCLC 974000732. Dicapai pada 2020-09-20.
  2. ^ "Cell lines: Valuable tools or useless artifacts". Spermatogenesis. 2 (1): 1–5. January 2012. doi:10.4161/spmg.19885. PMC 3341241. PMID 22553484.
  3. ^ Salem, Mohamed (2020). "Design, synthesis, biological evaluation and molecular modeling study of new thieno[2,3-d]pyrimidines with anti-proliferative activity on pancreatic cancer cell lines". Bioorganic Chemistry. 94: 103472. doi:10.1016/j.bioorg.2019.103472. PMID 31813475 – melalui Elsevier Science Direct.
  4. ^ "Cell-line authentication demystified". Technology Feature. Nature Methods (Paper "Nature Reprint Collection, Technology Features" (Nov 2014)). 11 (5): 483–8. April 2014. doi:10.1038/nmeth.2932. PMID 24781320.
  5. ^ "Line of attack". Science. 347 (6225): 938–40. February 2015. Bibcode:2015Sci...347..938N. doi:10.1126/science.347.6225.938. PMID 25722392.
  6. ^ "Immortality of cell lines: challenges and advantages of establishment". Cell Biology International. 37 (10): 1038–45. October 2013. doi:10.1002/cbin.10137. PMID 23723166.
  7. ^ Skloot, Rebecca. "Henrietta's Dance". Johns Hopkins Magazine. Dicapai pada 5 April 2021.
  8. ^ "Epidemiologic aspects of Epstein-Barr virus (EBV)-associated diseases". Annals of the New York Academy of Sciences. 354: 326–31. 1980. doi:10.1111/j.1749-6632.1980.tb27975.x. PMID 6261650.
  9. ^ "Extension of life-span by introduction of telomerase into normal human cells". Science. 279 (5349): 349–52. January 1998. Bibcode:1998Sci...279..349B. doi:10.1126/science.279.5349.349. PMID 9454332. Unknown parameter |displayauthors= ignored (bantuan)
  10. ^ "Stable long-term cultures of self-renewing B cells and their applications". Immunological Reviews. 270 (1): 65–77. March 2016. doi:10.1111/imr.12395. PMC 4755196. PMID 26864105.

 

Pautan luaran[sunting | sunting sumber]