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 biologie en ziekten. In cultuur gekweekte cellen zijn echter niet altijd getrouwe modellen van hun tegenhangers in het menselijk lichaam. Dit kan te wijten zijn aan een aantal factoren, waaronder:

* De kunstmatige omgeving van de kweekschotel. Cellen in cultuur worden gekweekt in een vereenvoudigde omgeving waarin veel van de factoren ontbreken die ze in het lichaam tegenkomen, zoals andere celtypen, hormonen en voedingsstoffen. Dit kan leiden tot veranderingen in genexpressie en functie.

* De genetische drift van gekweekte cellen. Cellen die gedurende langere tijd in cultuur worden gekweekt, kunnen genetische veranderingen ondergaan waardoor ze anders worden dan de cellen waaruit ze zijn voortgekomen. Dit kan een probleem zijn voor onderzoeken die de effecten van specifieke genen of mutaties proberen te onderzoeken.

* Het verlies van cel-cel-interacties. Cellen in kweek worden vaak als monolagen gekweekt, wat betekent dat ze niet dezelfde cel-celinteracties hebben als in het lichaam. Dit kan leiden tot veranderingen in het gedrag en de functie van de cel.

Ondanks deze beperkingen is celcultuur nog steeds een waardevol hulpmiddel voor het bestuderen van de menselijke biologie en ziekten. Door de kweekomgeving zorgvuldig te controleren en geschikte experimentele technieken te gebruiken, kunnen onderzoekers de effecten van een cultuurschok minimaliseren en betekenisvolle resultaten verkrijgen.

Hier zijn enkele specifieke voorbeelden van hoe een cultuurschok het gedrag van cellen kan beïnvloeden:

* Epitheelcellen. Epitheelcellen zijn de cellen die de oppervlakken van het lichaam bekleden, zoals de huid en de darmen. Wanneer epitheelcellen in kweek worden gekweekt, verliezen ze vaak hun polariteit, wat betekent dat ze niet langer een duidelijk apicaal (boven) en basaal (onder) oppervlak hebben. Dit kan leiden tot veranderingen in genexpressie en functie.

* Neuronen. Neuronen zijn de cellen waaruit het zenuwstelsel bestaat. Wanneer neuronen in cultuur worden gekweekt, verliezen ze vaak hun vermogen om synapsen te vormen, dit zijn de verbindingen tussen neuronen waardoor ze met elkaar kunnen communiceren. Dit kan leiden tot veranderingen in de neuronale functie en gedrag.

* Immuuncellen. Immuuncellen zijn de cellen die het lichaam beschermen tegen infecties. Wanneer immuuncellen in cultuur worden gekweekt, verliezen ze vaak hun vermogen om te reageren op antigenen, dit zijn moleculen die het immuunsysteem als vreemd herkent. Dit kan leiden tot veranderingen in de immuunfunctie en een verhoogde vatbaarheid voor infecties.

Door de effecten van een cultuurschok te begrijpen, kunnen onderzoekers stappen ondernemen om de impact ervan op hun onderzoeken te minimaliseren en nauwkeurigere en betrouwbaardere resultaten te verkrijgen.