Cos’è una linea cellulare?

Una linea cellulare è quella in cui un certo tipo di cellule viene coltivato permanentemente in vitro per produrre continuamente cellule, fino a quando sono fornite di mezzi freschi su cui crescere.

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Una linea cellulare è diversa dalla normale cultura cellulare perché le cellule all’interno di una linea cellulare sono state immortalizzate. L’immortalizzazione delle cellule è quando le cellule di una linea cellulare sono mutate in un modo che le fa dividere continuamente e non raggiungere un certo limite di crescita. Le cellule all’interno di una coltura cellulare primaria, d’altra parte, sono prelevate direttamente da un tessuto e hanno una durata di vita stabilita.

Svantaggi di una linea cellulare rispetto alla coltura cellulare primaria:

• Fornisce una fornitura illimitata di materiale cellulare per lo studio
• Produce sempre la stessa purezza di cellule, quindi i risultati sono riproducibili
• Efficace in termini di costi
• Facile da mantenere

Perché abbiamo bisogno delle linee cellulari?

Impiantare una linea cellulare è una pratica estremamente comune nell’ambito della ricerca in biologia cellulare e molecolare. Queste cellule possono essere usate per studiare una moltitudine di aree diverse del metabolismo cellulare e della funzione genica, oltre ad essere usate per produrre vaccini, anticorpi e alcuni farmaci.

Diverse linee cellulari sono usate per scopi specifici. Per esempio, le linee cellulari HeLa sono comunemente usate per studiare il cancro, le cellule del rene embrionale umano (HEK) sono spesso usate per studiare l’espressione genica, e le cellule ovariche di criceto cinese (CHO) sono spesso usate per l’ingegneria genetica o per la sintesi di prodotti specifici.

Cosa possono offrire le linee cellulari marcate con reporter?

Le linee cellulari marcate con reporter, chiamate anche semplicemente linee cellulari reporter, offrono diverse applicazioni rispetto ad una linea cellulare normale. Possono essere utilizzate per visualizzare e tracciare l’espressione di proteine, fattori di trascrizione o altre molecole, nonché per tracciare potenzialmente la loro posizione all’interno delle cellule intere in tempo reale. Questo permette ai ricercatori di garantire che le loro linee cellulari rappresentino accuratamente i normali cambiamenti metabolici che si verificano all’interno dei tessuti naturali e, cosa più importante, possono determinare quali geni vengono espressi attivamente all’interno di una cellula.

Come funzionano le linee cellulari marcate con reporter?

Lo scopo più comune di una linea cellulare reporter è quello di misurare l’espressione di alcuni geni, o la produzione di alcune proteine. Questo viene fatto attraverso l’introduzione di geni reporter in una linea cellulare.

Vari geni possono essere utilizzati come geni reporter, e sono normalmente scelti in base al grado di attività misurabile. Per esempio, il gene per la luciferasi o GFP (proteina verde fluorescente) è spesso usato, poiché entrambe le proteine prodotte possono essere attivate per produrre una fluorescenza misurabile. Questa fluorescenza può essere misurata sia con un luminometro che con uno spettrofotometro.

Il gene reporter scelto viene inserito in un vettore, accanto al promotore di un gene specifico che viene studiato, e la linea cellulare utilizzata viene poi trasfettata con questo vettore. Se il promotore viene espresso attivamente all’interno della linea cellulare, allora il gene reporter verrà espresso, il che può essere misurato.

Come può essere utilizzato questo sistema?

Questo sistema si basa principalmente sulla misurazione dell’espressione di promotori specifici, ma può essere utilizzato per misurare l’attività di vari percorsi biochimici che hanno segnali a valle che terminano con la trascrizione dei geni. Determinare se certi geni vengono espressi può anche determinare se una linea cellulare è stata infettata da un virus, o suggerire lo sviluppo del cancro.

Questo sistema è quindi molto utile nello studio di diverse malattie, in quanto produce risultati facilmente interpretabili per come diversi geni vengono espressi in condizioni diverse.

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