سلول های چسبنده (adhesion) و روش های جداسازی (detachment) این سلول ها از محیط کشت سلولی:
در زیست شناسی، دو تکنیک رشد سلولی در کشت را می توان به کار برد: چسبنده و سوسپانسیون. در کشت سلولی چسبنده، سلول ها به صورت تک لایه به یک بستر متصل هستند، رشد می کنند ولی در کشت سلولی سوسپانسیون، سلول‌ها آزادانه در محیط کشت شناور هستند. یشتر سلول‌های مشتق از بافت در بدن برای رشد و تکثیر طبیعی به یک سطح یا ماتریکس خارج سلولی نیاز دارند. پلتفرم‌های کشت سلولی چسبنده، گزینه‌های قابل قیاس به واسطه افزایش سطح رشد سلولی برای تولید، و گزینه‌ای برای استفاده از مواد شیمیایی سطحی و پوشش‌هایی که یک ریزمحیط محلی را تقلید می‌کنند، ارائه می‌کنند.
اکثر سلول های مشتق شده از مهره داران، به استثنای رده های سلولی خونساز و تعداد کمی دیگر، anchorage-dependent و باید روی بستر مناسبی کشت شوند .با این حال، بسیاری از رده های سلولی نیز می توانند برای کشت سوسپانسیون سازگار شوند.
سلول ها زمانی به سطوح می چسبند که یک نیروی کششی بین سطح سلول و بستر مورد نظر وجود داشته باشد. در داخل بدن، سلول‌ها در بافت حیوانی به واسطه اتصال گیرنده‌های چسبندگی در غشای سلول به پروتئین‌های ماتریکس خارج سلولی، به ماتریکس خارج سلولی متصل می شوند. ماتریکس خارج سلولی شبکه ای متشکل از پروتئین ها و پلی ساکاریدها است که توسط خود سلول ها ترشح می شود.
برخی از سطوح، مانند شیشه یا پلی متیل متاکریلات (PMMA) ، ممکن است به طور طبیعی به انواع خاصی از سلول ها چسبنده باشند. به طور کلی پذیرفته شده است که چسبندگی طبیعی این مواد از توانایی آنها در حمایت از جذب پروتئین های سرم اضافه شده به محیط کشت یا پروتئین های ماتریکس خارج سلولی ترشح شده توسط سلول ها ناشی می شود. به طور کلی، سطوح ضعیف آبگریز از جذب پروتئین‌ها پشتیبانی می‌کنند که آبگریز نیز هستند و در نتیجه اتصال سلولی با واسطه گیرنده‌های چسبندگی ایجاد می‌شود.
در مقابل، مواد بسیار آبدوست مانند پلی اتیلن گلیکول (PEG) مانع از جذب پروتئین می شوند و در نتیجه از اتصال سلولی جلوگیری می کنند. چسبندگی سلولی موثرتر و اختصاصی تر را می توان با بهره گیری از گیرنده های منحصر به فرد موجود در سطح سلول و ارتباط خاص این گیرنده ها با مولکول های زیستی خاصی به نام لیگاند به دست آورد. اغلب، سلول‌های انواع مختلف گیرنده‌های متفاوتی روی سطوح خود دارند و از این رو، پیوند لیگاند-گیرنده مانند یک اتصال قفل و کلید است. یک نوع سلول ممکن است گیرنده هایی داشته باشد که به لیگاند خاصی متصل می شود، اما نوع سلولی دیگر ممکن است فاقد آن نوع گیرنده باشد.
به طور خاص، اینتگرین ها گروهی از گیرنده های چسبندگی یا adhesion هستند که تعداد زیادی از برهمکنش های سلول-ماتریکس را میانجی گری می کنند. آنها هترودایمرهایی هستند که از یک زیر واحد a و b تشکیل شده اند.ویژگی های متفاوت چسبندگی انواع مختلف سلول از این واقعیت ناشی می شود که ترکیبات مختلفی از زیر واحدهای ab در انواع مختلف سلول وجود دارد. بسیاری از سلول ها حاوی اینتگرین هستند که می تواند به پروتئین ماتریکس خارج سلولی، فیبرونکتین، متصل شوند. این اینتگرین ها به تکرارهای نوع III فیبرونکتین متصل می شوند و به طور خاص توالی پپتیدی Arg-Gly-Asp) RGD) را تشخیص می دهند. فعل و انفعالات خاص بین گیرنده های سطح سلول و لیگاندهای آنها (پروتئین ها یا پپتیدها) اساس چسبندگی سلولی در دستگاه های میکروسیالی را تشکیل می دهند.
به طور سنتی، سلول‌های چسبنده در تک‌لایه‌های چسبنده روی صفحات یا ظروف کشت مسطح کشت داده می‌شوند و برای آزادسازی آنها قبل از پاساژ یا آزمایش‌های بیشتر، به روش‌های جداسازی نیاز دارند. در کشت سلول‌های چسبنده، استراتژی‌های جداسازی سلولی برای برداشت سلول ضروری است. انواعی از تکنیک ها برای جدا کردن سلول های چسبنده کشت شده در شرایط آزمایشگاهی برای آنالیزهای عملکردی و فنوتیپی استفاده شده است. با این حال، روش جداسازی سلول ممکن است بر پروتئین‌های سطحی و فنوتیپ‌های سلول‌های کشت‌شده در شرایط آزمایشگاهی تأثیر بگذارد. هنگام کشت سلول های خاص، مانند ماکروفاژها، که ممکن است به شدت به ظروف کشت بچسبند، استراتژی های جداسازی سلولی خاصی برای دستیابی به جداسازی موثر و در عین حال حفظ بقای سلولی مورد نیاز است. روش‌های جداسازی سلولی نیز برای حفظ سلول‌های بنیادی مهم هستند. بنابراین، روش‌های جداسازی کارآمد و قابل اعتماد برای مطالعه ویژگی‌های بیولوژیکی سلول‌های چسبنده کشت‌شده حیاتی هستند.
روش های جداسازی سلول ها:
جداسازی مکانیکی سلول ها:
این روش گزینه خوبی برای سلول هایی است که به تریپسین حساس هستند اما می توانند باعث آسیب به سلول ها شوند. چنانچه روش مکانیکی با کلسیم یا برش آنزیمی پروتئین‌های چسبنده همراه شود امکان جداسازی مؤثر و در عین حال حفظ حیات سلولی تسهیل می‌شود. همچنین می تواند هنگام جمع آوری اجزای سلولی برای سنجش وسترن بلات یا تجزیه و تحلیل بیان گیرنده سطح سلولی استفاده شود.
جداسازی آنزیمی سلول ها:
هضم آنزیم پروتئولیتیک یک روش پرکاربرد برای جداسازی سلولی است. با این حال، اکثر پروتئین های سطحی و اجزای ماتریکس خارج سلولی در طی هضم آنزیمی تجزیه می شوند. از دست دادن پروتئین های سطح سلولی به دلیل تخریب بیش از حد آنزیمی ممکن است بر تجزیه و تحلیل نشانگرهای سطحی تأثیر بگذارد و بقای سلول ها، به ویژه سلول های بنیادی را کاهش دهد.بنابراین مراقب باشید که قرار گرفتن در معرض طولانی مدت به پروتئین های داخل سلولی آسیب می رساند. آنزیم‌های تریپسین و آکوتازاغلب برای جدا کردن سلول‌های چسبنده استفاده می‌شوند.
می توان از PBS بدون کلسیم و منیزیم و EDTA استفاده کرد. استفاده از تریپسین پروتئین‌هایی را می‌شکند که سلول را به زیر لایه‌اش متصل می‌کنند، در حالی که EDTA یون‌های کلسیم و منیزیم (که برای پروتئین‌های متصل به سلول برای حفظ ساختارشان لازم است) کلاته می‌کند EDTA . باید در آزمایش‌هایی که نیاز به اتصال مجدد سلول‌ها است استفاده شود.
