Wenn wir von "Teilen" von Zellen sprechen, meinen wir nicht, dass wir Zellen aufreißen oder ähnliches - stattdessen nehmen wir eine Gruppe von Zellen, die zu dicht beieinander wachsen, und teilen sie auf ein größeres Gebiet/Volumen auf (wie mehrere Flaschen oder Schalen oder zumindest größere). Dies ermöglicht es ihnen, weiter zu wachsen und sich zu vermehren, ohne dass der Platz oder die Nahrungsressourcen ausgehen.
Das Teilen wird auch als Subkultivieren oder, häufiger, Passagieren bezeichnet. Und wenn wir die Zellen in ein neues Wachstumsgefäß geben, nennen wir das "Seeding". Dies ist einfach für Suspensionszellen (die wir einfach verdünnen können oder, wenn wir möchten, können wir sie im Zentrifugenverfahren abtrennen, das alte Medium entfernen und zuerst frisches Medium hinzufügen). Für adhärente Zellen (Zellen, die an der Oberfläche eines Wachstumsgefäßes wie einer Schale oder Flasche haften) müssen wir sie zuerst physisch von dieser Oberfläche (und voneinander) trennen, typischerweise durch die Verwendung von Trypsin und EDTA. Mehr dazu später.
Wir bestimmen, wie viel wir seeden, basierend auf "Zellzählung" (Bestimmung der Konzentration der Zellen in einer Probe und Verwendung dieser Informationen zur Berechnung, wie viele Zellen wir haben) und berechnen, um eine Menge zu seeden, die uns eine bestimmte "Seeding-Dichte" (z.B. 0,1 Millionen Zellen pro mL oder 3 Millionen Zellen pro 10 cm Schale) gibt oder indem wir mit Seeding-Verhältnissen verdünnen (z.B. 1:2 würde bedeuten, dass wir durch Hinzufügen von 1 Teil Zelllösung zu 1 Teil neuem Medium um die Hälfte verdünnen).
Die optimalen Seeding-Dichten und -Verhältnisse hängen vom Zelltyp ab (da verschiedene Zelltypen unterschiedliche Verdopplungszeiten und min/max Dichtegrenzen haben) und von Ihren Plänen für sie. Je niedriger Sie sie teilen, desto länger dauert es, bis sie wieder ihre Ausgangsdichte erreichen. Wenn Sie sie also bald verwenden möchten, sollten Sie sie hoch teilen (z.B. 1:2), aber wenn Sie sie eine Weile nicht benötigen, halten Sie nur einen Bestand und möchten sich nicht mit dem Passagieren beschäftigen, sollten Sie sie niedrig teilen (z.B. 1:10). Schauen Sie sich die empfohlenen Bereiche für den Zelltyp an, mit dem Sie arbeiten!
Jedes Mal, wenn wir Zellen teilen, erhöhen wir die Passagiernummer für diese Zellen. Wenn wir also beispielsweise mit einem frischen Zellbestand beginnen und ihn einmal teilen/passagieren/subkultivieren, haben wir eine Passagiernummer von 1, die wir oft als P1 schreiben. In ein paar Tagen (je nach Seeding-Dichte) müssen wir es erneut passagieren. Dies wird die zweite Passage der Zellen sein, also werden wir "P2" in unseren Notizen und auf unserer Flasche/Schale schreiben. Das nächste Mal wird es P3 usw. sein.
Es ist wichtig, die Passagiernummer im Auge zu behalten, da die Zellen kontinuierlich Mutationen erwerben, die ihr Wachstum und/oder Ihre experimentellen Ergebnisse beeinflussen könnten. Daher, selbst wenn Sie es mit einer "kontinuierlichen", "unsterblichen" Zelllinie zu tun haben, die theoretisch unbegrenzt wachsen und sich teilen könnte, möchten Sie Ihre Passagiernummer niedrig halten und zu einem neuen Bestandsvial zurückkehren, wenn Sie zu hoch steigen.
Dies gilt insbesondere für "endliche" Zelllinien, wie primäre Zelllinien, die sterblich sind. Sie können nicht ewig wachsen. Stattdessen hören sie nach einer bestimmten Anzahl von "Populationsverdopplungen" (PD) auf zu wachsen, wobei im Durchschnitt jede Zelle in der Kultur einmal geteilt hat (seneszieren). Da dieses Limit mit der PD (wie oft sich die Zellen vermehren) und nicht mit dem tatsächlichen Passagieren (wie oft Sie die Zellen aufteilen) zusammenhängt, kann es hilfreicher sein, die PD für solche Zelllinien im Auge zu behalten.
Selbst wenn die Zellen noch nicht seneszieren, unterliegen sie dennoch Veränderungen. Oft haben primäre Zelllinien, die eine ausgeprägte zelluläre Identität haben (z.B. eine spezifische Art von Herz- oder Gehirnzelle), zufällig Mutationen, die das Wachstum in Zellkulturen erleichtern, sie jedoch weniger ähnlich dem ursprünglichen Gewebe machen, aus dem sie stammen. Da diese Mutationen einen Wachstumsvorteil bieten, werden diese Zellen ausgewählt und überholen die charakteristischeren Zellen. Daher ist es wichtig, die Zellen genau zu überwachen und auf morphologische (Form-) Veränderungen usw. zu achten und die Passagiernummer niedrig zu halten. Leider sind frühe Mutationen bei endlichen Zelllinien oft die drastischsten, da sich die Zellen an das Wachstum außerhalb ihres gewohnten Lebensraums anpassen. Bei kontinuierlichen Zelllinien haben sie bereits viele Mutationen, die es ihnen ermöglichen, leicht zu wachsen, sodass die weiteren Mutationen, die sie erwerben, oft weniger Einfluss haben.
Unabhängig vom Zelltyp ist eine wichtige Sache, sich daran zu erinnern, dass Mutationen zufällig auftreten (und nur dann ausgewählt werden können, wenn sie auf Fitnessvorteilen basieren, die es ihnen ermöglichen, ihre Nachbarn "zu übertreffen"). Verschiedene Zellpopulationen aus derselben ursprünglichen Zellquelle werden daher unterschiedliche Kombinationen von Mutationen aufweisen. Je näher Sie den ursprünglichen Zellen sind, desto weniger Zeit gab es, um sich zu divergieren, sodass Sie durch das Verweilen bei einer niedrigen Passagiernummer die Variabilität reduzieren können.
Wir haben darüber gesprochen, dass zu viel Passagieren "schlecht" ist, aber das Passagieren ist entscheidend für das Überleben der Zellen.
Wie wissen wir, wann wir Zellen teilen sollten? Es ist am besten, zu teilen, wenn die Zellen sich in der späten "log-Phase" des Wachstums befinden.
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