Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Cultuurschok:zijn in het laboratorium gekweekte cellen een betrouwbaar model voor ziekten bij de mens?

Het kweken van cellen in het laboratorium is een krachtig hulpmiddel voor het bestuderen van de menselijke gezondheid en ziekte. Het is echter belangrijk om te onthouden dat in vitro gekweekte cellen niet altijd een getrouw model zijn voor wat er in het menselijk lichaam gebeurt. Dit komt door een aantal factoren, waaronder:

* Het verlies van cel-cel-interacties: In het lichaam staan ​​cellen voortdurend in wisselwerking met elkaar en met hun omgeving. Dit complexe netwerk van interacties helpt de celgroei, differentiatie en functie te reguleren. Wanneer cellen in vitro worden gekweekt, verliezen ze veel van deze interacties, wat kan leiden tot veranderingen in hun gedrag.

* Het ontbreken van een driedimensionale omgeving: In het lichaam leven cellen in een driedimensionale omgeving die fysieke ondersteuning en aanwijzingen biedt voor celgroei en differentiatie. Wanneer cellen in vitro worden gekweekt, worden ze doorgaans op een vlak oppervlak gekweekt, wat hun vorm en functie kan veranderen.

* De afwezigheid van een immuunsysteem: Het immuunsysteem speelt een cruciale rol bij het behouden van de gezondheid en het voorkomen van ziekten. Wanneer cellen in vitro worden gekweekt, worden ze niet blootgesteld aan het immuunsysteem, wat kan leiden tot de groei van abnormale cellen.

Ondanks deze uitdagingen blijft celcultuur een waardevol hulpmiddel voor het bestuderen van de menselijke gezondheid en ziekte. Door de kweekomstandigheden zorgvuldig te controleren, kunnen onderzoekers de effecten van deze factoren minimaliseren en belangrijke inzichten verwerven in de moleculaire mechanismen van ziekten.

Hier zijn enkele specifieke voorbeelden van hoe in het laboratorium gekweekte cellen kunnen verschillen van cellen in het menselijk lichaam:

* Kankercellen: In vitro gekweekte kankercellen gedragen zich vaak anders dan kankercellen in het lichaam. In vitro gekweekte kankercellen kunnen bijvoorbeeld gevoeliger zijn voor chemotherapie dan kankercellen in het lichaam. Dit komt omdat kankercellen in vitro niet worden blootgesteld aan dezelfde micro-omgeving als kankercellen in het lichaam, waaronder factoren kunnen vallen die de cellen beschermen tegen chemotherapiemedicijnen.

* Stamcellen: In vitro gekweekte stamcellen kunnen differentiëren tot een verscheidenheid aan verschillende celtypen. De differentiatie van stamcellen in vitro is echter niet altijd hetzelfde als de differentiatie van stamcellen in het lichaam. Dit komt omdat de micro-omgeving van stamcellen in het lichaam signalen geeft die het differentiatieproces begeleiden.

* Neuronen: In vitro gekweekte neuronen kunnen verbindingen vormen met andere neuronen en elektrische signalen doorgeven. De verbindingen die in vitro door neuronen worden gevormd, zijn echter niet altijd dezelfde als de verbindingen die door neuronen in de hersenen worden gevormd. Dit komt omdat de micro-omgeving van neuronen in de hersenen aanwijzingen geeft die de vorming van deze verbindingen begeleiden.

Het is belangrijk om je bewust te zijn van de beperkingen van celcultuur wanneer je deze gebruikt om de gezondheid en ziekte van de mens te bestuderen. Door de verschillen tussen in vitro gekweekte cellen en cellen in het menselijk lichaam te begrijpen, kunnen onderzoekers experimenten ontwerpen die de effecten van deze verschillen minimaliseren en nauwkeurigere resultaten verkrijgen.