Peamine erinevus kleepuvate ja suspensioonrakkude vahel on see, et kleepuvad rakud vajavad kasvuks tugevat tuge, samas kui suspensioonrakud ei vaja kasvuks kindlat tuge.
Rakk on organismi põhiline struktuurne ja funktsionaalne üksus. Erinevad uurimisprojektid nõuavad rakukultuuride ettevalmistamist. Vähirakud, hepatotsüüdid, neerurakud ja mitmesugused mikroobirakud on mõned levinumad rakud, mida rakukultuuris kasutatakse. Kõigis rakukultuuriprotsessides on rakuliinide loomiseks vajalik esmane rakukultuur. Rakukultuuride valmistamisel eksisteerivad rakud kahel kujul, kas kleepuvate rakkudena või suspensioonrakkudena. Adherentsetes rakkudes vajavad primaarkultuuri rakud kinnitumiseks kindlat tuge. Seetõttu on need kinnituspunktist sõltuvad rakud. Kuid suspensioonrakkudes ei vaja primaarkultuuri rakud kinnitumiseks kindlat tuge. Nad sukelduvad vedelasse keskkonda. Seega ei sõltu need kinnituskohast. Üldiselt on peamine erinevus kleepuvate ja suspensioonirakkude vahel rakkude sõltuvus ankurduskohast.
Mis on adherentsed rakud?
Kinduvad rakuliinid on rakud, mis sõltuvad kinnituskohast. Seetõttu vajavad need rakud oma kasvuks stabiilset tuge, mida nimetatakse adherentseks. Enamik selgroogsete rakkudest pärinevaid rakke (välja arvatud vereloome rakud) sõltuvad kinnituskohast. Seetõttu on enamiku selgroogsete rakkude säilitamiseks vaja kleepuvat ainet, mis tagab nende rakkude pideva kasvu.
Joonis 01: Kleepuvad rakud
Enamik kleepunud rakuliinidest on loodud koekultuuriga töödeldud veresoontes. Seetõttu piirdub nende kasv alati anuma või kleepuva piirkonnaga. Adherentsete rakuliinide valmistamisel tuleb kleepuvad rakud trüpsiinida. Samuti tehakse rakkude korduvat passaaži enne kleepuva rakuliini valmistamist. Adherentsed rakuliinid on väärtuslikud tsütogeneetikas ja erinevates uurimisprojektides.
Mis on suspensioonelemendid?
Vedrustuselemendid on ankrust sõltumatud. Seega võivad need rakud vedelas söötmes suspendeeritult kasvada. Nende kasvuks optimaalsete tingimuste loomiseks on vaja söödet pidev alt segades segada. Inimese hematopoeetilised rakud on üks suspensiooni rakukultuuridest, mida tavaliselt laborites valmistatakse. See on tingitud asjaolust, et nad ei vaja oma kasvuks atašee jaoks kindlat tuge.
Suspensioonirakkude hooldamine nõuab pidevat segamist ja väheseid läbilaskeprotseduure. Kõige tähtsam on see, et toitainete kontsentratsioon söötmes piirab rakkude kasvu söötmes. Seega aja jooksul kasvufaktorid ja söötme koostisosad kahanevad, piirates rakkude kasvu. Seetõttu on ülim alt oluline säilitada kõik nõuded optimaalsel tasemel, et saavutada suspensioonirakkude õige kasv.
Joonis 02: Suspensioonirakud bioreaktoris
Kommertsrakendustes on suspensioonrakud kõige laialdasem alt kasutatavad primaarsed rakuliinid. Nii pidevas kui ka perioodilises fermentatsioonis toimib aktiivne suspensioonrakukultuur lähtekultuurina. Lisaks annavad suspensioonrakukultuurid palju kõrgemaid tooteid kui kleepuvad rakuliinid. Suspensioonirakkude teine eelis adherentsete rakkude ees on see, et suspensioonirakkude valmistamine on vähem töömahukas ja nõuab vähem kulutusi võrreldes kleepuvate rakkudega. Seetõttu saab sekundaarsete metaboliitide, nagu antibiootikumid, vitamiinid, aminohapped, valgud jne, tootmist hõlpsasti teostada suspensioonrakukultuuride abil.
Millised on adherentsete ja suspensioonirakkude sarnasused?
- Adherent- ja suspensioonrakud on kahte tüüpi rakud, mis pärinevad primaarsetest rakukultuuridest.
- Mõlemad nõuavad optimaalseid söötmetingimusi ja kasvutingimusi, et saavutada maksimaalne
- Mõlemad on valmistatud in vitro tingimustes ja neid saab säilitada eritingimustes.
- Need vajavad saagikuse suurendamiseks pidevat läbimist.
- Neid kasutatakse uurimis- ja eksperimentaalsetel eesmärkidel.
- Mõlemat rakku saab teisendada vastavateks rakuliinideks.
Mis vahe on kleepuvatel ja suspensioonrakkudel?
Nagu nimigi ütleb, kleepuvad rakud kasvavad pinna külge kinni. Seevastu suspensioonrakud kasvavad vedelas keskkonnas ilma pinna külge kinnitumata. See on peamine erinevus kleepuvate ja suspensioonirakkude vahel. Lisaks piirdub kleepuvate rakkude kasv ainult adherendi pindalaga, samas kui suspensioonirakkude puhul sellist piirangut ei ole. Kuid paljud tegurid, nagu õhutamine, söötme koostisosad, temperatuur, pH jne, piiravad suspensioonirakkude kasvu.
Järgmine infograafik annab rohkem fakte kleepuvate ja suspensioonirakkude erinevuste kohta,
Kokkuvõte – kleepuvad vs suspensioonrakud
Kui me kasvatame primaarseid rakke vedelas söötmes, muutub see suspensiooni rakukultuuriks. Vastupidiselt sellele, kui lubame primaarrakkudel kinnituda tahkele pinnale ja kasvada, muutub see kleepuvaks rakukultuuriks. See on peamine erinevus kleepuvate ja suspensioonirakkude vahel. Seega sõltuvad kleepuvad rakud kinnituskohast, samas kui suspensioonrakud on kinnitusest sõltumatud. Lisaks nõuab suspensioonirakkude säilitamine söötme pidevat segamist, erinev alt kleepunud rakkudest. Kuid nii kleepuvad kui ka suspensioonrakud võivad muutuda rakuliinideks, mis on kasulikud teadusuuringutes ja rakukultuuri uuringutes.
