Inleiding
❣ Celcultuur kent oosprong in 1907 maar pas een grote doorbraak bij de creatie van antibiotica
❣ Dankzij antibiotica ⤑ steriel werken
❣ Trypsine werd ook ontdekt, dit enzym kan eiwitten opsplitsen ⤑ uit weefsel aparte cellen krijgen
❣ Na 1970 exponentiele toename in aantal publicaties over celcultuur
❣ A.d.h.v. celculturen worden ook implantaten gemaakt om bijvoorbeeld brandwonden te genezen;
cellen en een polymeer worden na kweek aangebracht op de wonde en gaan deze bedekken, dit
vermindert de kans op infectie en vergemakkelijkt de dichtgroei van de wonde
1975:
1950: hybridoma-technologie ontwikkelt, hierbij kon
1953:
HELA cellen 1957: men monoklonale antilichamen aanmaken
1950: formaline door de b-cel die deze antilichaam produceert
gemaakt, een cellijn levend verzwakt
Polio virus werd geïnactiveerd polio te isoleren uit een proefdier (na toevoeging
die een oorsprong
vaccin gemaakt polio vaccin van een bepaald antigen) en te fuseren met
onderzocht kent in een tumor cel tot een hybridoma, deze cel kon
baarmoederhalskan
(geinactiveerd virus (levend maar
a.d.h.v. een dat dan d.m.v. celcultuur worden vergroot in
kercellen, en welke verzwakt virus in aantal en bestudeert en de geproduceerde
celcultuur immuunsysteem
veel worden benut in vaccin) antilichamen konden worden benut in bv.
kon activeren) medische contexten
kankeronderzoek
Voordelen Nadelen
Controle van de omgeving: fysicochemische Aseptisch werken: geen antibiotica of
parameters (pH, T, osm. Druk, O2 en CO2) en antimycotica
fysiologische paramaters (voedingsstoffen en Cellen groeien trager dan meeste bacteriën en
serum) schimmels
Je werkt op kleine schaal; als je 109 cellen hebt
Homogeniteit en mogelijkheid tot cryostock
heb je maar 1g cellen, op industriële schaal is dir
aanmaken
niet genoeg
Kostprijs (i.v.m. proefdierexperimenten): kleine
hoeveelheden staal en reagentia mits je werkt op Normale cellen hebben een beperkte levensduur
kleine oppervlaktes en met cellen i.p.v. met en gaan daarna in senescentie, dus moet je de
weefsel altijd extra cellen aanmaken en stockeren in
Ethiek: geen proefdieren = geen ethische vloeibaar stikstof om deze te behouden
verantwoordelijkheden
,Celcultuur vs. in vivo
Cellen zijn 2D (monolaag) cellen zijn 2D terwijl ze in vivo 3D zijn
❣ Geen cel-cel en cel-matrix interacties
❣ Cellen zijn bewegelijk (zie bovenstaande)
Homogeniteit: 1 celtype groeit sneller dan de andere en bedekt het gehele oppervlak waardoor de
andere geen plek meer hebben om te delen en uiteindelijk dood gaan door senescentie
Celcultuurmedium is te simpel, er ontbreekt een zenuwstelsel en endocriene organen ⇝ cellen
reageren anders dan in het lichaam
Constante cellulair metabolisme door medium en serum; er is altijd alles aanwezig waardoor dat de
cellen in de beste toestand groeien, dit is niet realistisch
Cel- en weefselkweekculturen: definities
Orgaanculturen
= Weefsel v/e orgaan wegsnijden en in cultuur brengen
Voordelen Nadelen
Behouden van de cellulaire Telkens vers weefsel nodig
interacties Weefsel is verschillend bij iedereen = resultaten niet reproduceerbaar
Explant culturen
= rechtsreeks isoleren van biopten of weefsel uit organismen en kijken naar de uitgroei van cellen
❣ D.m.v. chirurgisch uitsnijden biopt verkrijgen: levert grote
hoeveelheden weefsel
❣ Via naald een biopt verkrijgen
❣ D.m.v. een laser en cap biopt verkrijgen
, Voordelen Nadelen
Cel-cel en cel-matrix interacties behouden Beperkt houdbaar (senescentie)
Cellen kunnen de-differentiëren en de gewilde functies
Makkelijk manipuleerbaar
kwijtraken
Primaire culturen
= cellen rechtsreeks van een bepaald orgaan of weefsel nemen
Geeft een heterogene mix van verschillende celtypes
Voordelen Nadelen
Onstabiel: snel delende celtypen zullen cultuurfles
Co-cultuur ⤑ cel-cel interacties behouden
opvullen en andere celtypen zullen verdwijnen
Ene celtypen kan groeifactoren Samenstelling van primaire celcultuur verandert in tijd:
uitscheiden voor ander celtype heterogeen ⤑ homogeen (zie bovenstaande)
Eindige celculturen
= celcultuur afkomstig na subcultivatie uit een primair celcultuur
Eindig: cellen hebben een beperkt aantal celdelingen na het in kweek brengen door verkorten van de
telomeren na elke celdeling (stam- en tumorcellen zijn niet eindig!)
Hayflick limiet = ± 60 keer delen
Geïmortaliseerde cellijnen
= cellijnen van cellen die oneindig kunnen blijven delen zoals stamcellen en tumorcellen
= continue cellijn
Ontstaan in vivo (tumorcellen of stamcellen), spontaan (mutaties) of worden geïnduceerd door
toevoeging van een mutagene stof of carcinogeen
, Organotypische celculturen
= nemen van aparte cellen en ze samen brengen in celcultuur om een 3D structuur te creëren
❣ Creatie van model voor cellulaire interacties
❣ Geen weefselstructuur
Cel- en weefselculturen
Categorie Orgaancultuur Explant cultuur Cel cultuur
Embryonale organen,
Dissociatie cultuur,
Bron adulte weefsel Weefsel fragmenten
eindige cellijn
fragmenten
Inspanning Heel makkelijk Matig Laag
Propagatie Niet mogelijk (cellen Mogelijk door uitgroei Standaard procedures
(Kan je verder kweken?) groeien en sterven) cellen (elke week overbrengen)
Reproduceerbaarheid Veel variatie Lage variatie
Kwantificatie
Moeilijk (veel cellen) Moeilijk Makkelijk
(Hoeveel cellen?)
❣ Celcultuur kent oosprong in 1907 maar pas een grote doorbraak bij de creatie van antibiotica
❣ Dankzij antibiotica ⤑ steriel werken
❣ Trypsine werd ook ontdekt, dit enzym kan eiwitten opsplitsen ⤑ uit weefsel aparte cellen krijgen
❣ Na 1970 exponentiele toename in aantal publicaties over celcultuur
❣ A.d.h.v. celculturen worden ook implantaten gemaakt om bijvoorbeeld brandwonden te genezen;
cellen en een polymeer worden na kweek aangebracht op de wonde en gaan deze bedekken, dit
vermindert de kans op infectie en vergemakkelijkt de dichtgroei van de wonde
1975:
1950: hybridoma-technologie ontwikkelt, hierbij kon
1953:
HELA cellen 1957: men monoklonale antilichamen aanmaken
1950: formaline door de b-cel die deze antilichaam produceert
gemaakt, een cellijn levend verzwakt
Polio virus werd geïnactiveerd polio te isoleren uit een proefdier (na toevoeging
die een oorsprong
vaccin gemaakt polio vaccin van een bepaald antigen) en te fuseren met
onderzocht kent in een tumor cel tot een hybridoma, deze cel kon
baarmoederhalskan
(geinactiveerd virus (levend maar
a.d.h.v. een dat dan d.m.v. celcultuur worden vergroot in
kercellen, en welke verzwakt virus in aantal en bestudeert en de geproduceerde
celcultuur immuunsysteem
veel worden benut in vaccin) antilichamen konden worden benut in bv.
kon activeren) medische contexten
kankeronderzoek
Voordelen Nadelen
Controle van de omgeving: fysicochemische Aseptisch werken: geen antibiotica of
parameters (pH, T, osm. Druk, O2 en CO2) en antimycotica
fysiologische paramaters (voedingsstoffen en Cellen groeien trager dan meeste bacteriën en
serum) schimmels
Je werkt op kleine schaal; als je 109 cellen hebt
Homogeniteit en mogelijkheid tot cryostock
heb je maar 1g cellen, op industriële schaal is dir
aanmaken
niet genoeg
Kostprijs (i.v.m. proefdierexperimenten): kleine
hoeveelheden staal en reagentia mits je werkt op Normale cellen hebben een beperkte levensduur
kleine oppervlaktes en met cellen i.p.v. met en gaan daarna in senescentie, dus moet je de
weefsel altijd extra cellen aanmaken en stockeren in
Ethiek: geen proefdieren = geen ethische vloeibaar stikstof om deze te behouden
verantwoordelijkheden
,Celcultuur vs. in vivo
Cellen zijn 2D (monolaag) cellen zijn 2D terwijl ze in vivo 3D zijn
❣ Geen cel-cel en cel-matrix interacties
❣ Cellen zijn bewegelijk (zie bovenstaande)
Homogeniteit: 1 celtype groeit sneller dan de andere en bedekt het gehele oppervlak waardoor de
andere geen plek meer hebben om te delen en uiteindelijk dood gaan door senescentie
Celcultuurmedium is te simpel, er ontbreekt een zenuwstelsel en endocriene organen ⇝ cellen
reageren anders dan in het lichaam
Constante cellulair metabolisme door medium en serum; er is altijd alles aanwezig waardoor dat de
cellen in de beste toestand groeien, dit is niet realistisch
Cel- en weefselkweekculturen: definities
Orgaanculturen
= Weefsel v/e orgaan wegsnijden en in cultuur brengen
Voordelen Nadelen
Behouden van de cellulaire Telkens vers weefsel nodig
interacties Weefsel is verschillend bij iedereen = resultaten niet reproduceerbaar
Explant culturen
= rechtsreeks isoleren van biopten of weefsel uit organismen en kijken naar de uitgroei van cellen
❣ D.m.v. chirurgisch uitsnijden biopt verkrijgen: levert grote
hoeveelheden weefsel
❣ Via naald een biopt verkrijgen
❣ D.m.v. een laser en cap biopt verkrijgen
, Voordelen Nadelen
Cel-cel en cel-matrix interacties behouden Beperkt houdbaar (senescentie)
Cellen kunnen de-differentiëren en de gewilde functies
Makkelijk manipuleerbaar
kwijtraken
Primaire culturen
= cellen rechtsreeks van een bepaald orgaan of weefsel nemen
Geeft een heterogene mix van verschillende celtypes
Voordelen Nadelen
Onstabiel: snel delende celtypen zullen cultuurfles
Co-cultuur ⤑ cel-cel interacties behouden
opvullen en andere celtypen zullen verdwijnen
Ene celtypen kan groeifactoren Samenstelling van primaire celcultuur verandert in tijd:
uitscheiden voor ander celtype heterogeen ⤑ homogeen (zie bovenstaande)
Eindige celculturen
= celcultuur afkomstig na subcultivatie uit een primair celcultuur
Eindig: cellen hebben een beperkt aantal celdelingen na het in kweek brengen door verkorten van de
telomeren na elke celdeling (stam- en tumorcellen zijn niet eindig!)
Hayflick limiet = ± 60 keer delen
Geïmortaliseerde cellijnen
= cellijnen van cellen die oneindig kunnen blijven delen zoals stamcellen en tumorcellen
= continue cellijn
Ontstaan in vivo (tumorcellen of stamcellen), spontaan (mutaties) of worden geïnduceerd door
toevoeging van een mutagene stof of carcinogeen
, Organotypische celculturen
= nemen van aparte cellen en ze samen brengen in celcultuur om een 3D structuur te creëren
❣ Creatie van model voor cellulaire interacties
❣ Geen weefselstructuur
Cel- en weefselculturen
Categorie Orgaancultuur Explant cultuur Cel cultuur
Embryonale organen,
Dissociatie cultuur,
Bron adulte weefsel Weefsel fragmenten
eindige cellijn
fragmenten
Inspanning Heel makkelijk Matig Laag
Propagatie Niet mogelijk (cellen Mogelijk door uitgroei Standaard procedures
(Kan je verder kweken?) groeien en sterven) cellen (elke week overbrengen)
Reproduceerbaarheid Veel variatie Lage variatie
Kwantificatie
Moeilijk (veel cellen) Moeilijk Makkelijk
(Hoeveel cellen?)
