Test klonogenny
Test klonogenny jest techniką biologii komórki służącą do badania skuteczności określonych środków na przeżycie i proliferację komórek. Jest często używany w badań nad rakiem do określania wpływu leków lub promieniowania na proliferujące komórki nowotworowe , a także do miareczkowania cząstek zabijających komórki (CKP) w zasobach wirusów. Po raz pierwszy został opracowany przez TT Pucka i Philipa I. Marcusa na University of Colorado w 1955 roku.
Chociaż ta technika może zapewnić dokładne wyniki, konfiguracja i analiza testu jest czasochłonna i może dostarczyć jedynie danych dotyczących komórek nowotworowych, które mogą rosnąć w hodowli. Słowo „klonogenny” odnosi się do faktu, że komórki te są wzajemnymi klonami .
Procedura
Eksperyment obejmuje trzy główne etapy:
- Traktowanie stosuje się do próbki komórek.
- Komórki są „wysiewane” w naczyniu do hodowli tkankowej i pozostawiane do wzrostu.
- Wytworzone kolonie utrwala się, barwi i liczy.
Na zakończenie eksperymentu mierzy się odsetek komórek, które przeżyły traktowanie. Graficzne przedstawienie przeżycia w funkcji stężenia leku lub dawki promieniowania jonizującego nazywa się krzywą przeżycia komórki .
W przypadku testów cząstek zabijających komórki frakcja komórek, które przeżyły, jest używana do przybliżenia rozkładu Poissona cząstek wirusa wśród komórek, a tym samym do określenia liczby CKP napotykanych przez każdą komórkę.
W eksperymencie można użyć dowolnego rodzaju komórek , ale ponieważ celem tych eksperymentów w badaniach onkologicznych jest odkrycie skuteczniejszych metod leczenia raka, typowym wyborem są ludzkie komórki nowotworowe. Komórki pochodzą albo z przygotowanych „linii komórkowych”, które zostały dobrze zbadane i których ogólna charakterystyka jest znana, albo z biopsji guza u pacjenta. Komórki umieszcza się na szalkach Petriego lub na płytkach zawierających kilka okrągłych „dołków”. W zależności od eksperymentu wysiewa się określoną liczbę komórek; w przypadku eksperymentu obejmującego napromieniowanie zwykle umieszcza się na płytkach większą liczbę komórek ze wzrastającą dawką promieniowania. Na przykład, przy dawce promieniowania 0 lub 1 szarości można wysiać 500 komórek, ale przy dawce 4 lub 5 szarości można wysiać 2500, ponieważ przy tym poziomie promieniowania ginie bardzo duża liczba komórek, a efekty szczególne traktowanie byłoby nieobserwowalne.
Liczenie kolonii komórkowych odbywa się zwykle pod mikroskopem i jest dość żmudne. Ostatnio opracowano maszyny, które wykorzystują algorytmy do analizy obrazów. Są one rejestrowane przez skaner obrazu lub automatyczny mikroskop, który może całkowicie zautomatyzować proces liczenia. Jedna taka zautomatyzowana maszyna działa poprzez przyjmowanie określonych typów płytek komórkowych przez szczelinę (podobnie jak odtwarzacz CD), robienie zdjęcia i przesyłanie go do komputera w celu natychmiastowej analizy. Wiarygodne liczby są dostępne w ciągu kilku sekund.
Zmienne
Leczenie jest zwykle lekiem , promieniowaniem jonizującym lub ich kombinacją. Niektóre obecne badania badają wzmocnienie działania leku przez jednoczesne napromieniowanie - synergistyczny - iw tej sytuacji badane są dwie grupy: grupa kontrolna, która nie jest leczona lekiem; oraz grupę leczoną, która jest leczona lekiem. Obie grupy są napromieniowane. Jeśli nachylenia ich krzywych przeżycia różnią się znacznie, wówczas efekt wzmacniający może być oczywisty i można go dalej badać. Ponieważ wiele komórek nowotworowych nie tworzy kolonii w hodowli, test proliferacji komórek, który podobno ma zadowalającą dokładność w mierzeniu efektów synergistycznych między promieniowaniem jonizującym a lekami, może być stosowany jako substytut
Dokładne omówienie obiecujących badań prowadzonych za pomocą tej techniki wykracza poza zakres tego tekstu, ale niektóre badania dotyczą wpływu ekspresji poszczególnych genów lub receptorów na komórkę, odpowiedzi różnych typów komórek lub synergistycznych działanie wielu leków.