HepaRG
ہیپا آر جی سیل لائن ایک انسانی ہیپاٹک ان وٹرو لائن ہے جو جگر کی حیاتیات کی تحقیق میں اور جگر کی بیماری، ہیپاٹوٹوکسائٹی، اور منشیات سے ہونے والی چوٹ کا اندازہ لگانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ ہیپا آر جی ماڈل کو بنیادی انسانی ہیپاٹوسائٹس کے لیے سروگیٹ سمجھا جاتا ہے، جو انسانی جگر کے کام کاج کو دوبارہ پیش کرنے کے لیے سب سے زیادہ موزوں ماڈل ہیں کیونکہ وہ ایک ہی جین کے 99 فیصد کا اظہار کرتے ہیں۔ تاریخی ہیپاٹک لائن HepG2 کے برعکس، HepaRG خلیوں نے جگر کے مختلف مخصوص افعال کو محفوظ رکھا، بشمول CYP انزائمز اور ٹرانسپورٹرز کا اظہار، بائل کینالیکولی کی تشکیل، اور 2D اور 3D ترتیب میں لاگو کرنے کی صلاحیت۔ 1999 میں، ڈاکٹر کرسٹیئن گوگین-گیولوزو اور ڈاکٹر کرسٹیئن ٹریپو نے ایک طبی اور سائنسی منصوبے پر تعاون کیا۔ ان کی تحقیق کے دوران، ہیپاٹائٹس انفیکشن کا مطالعہ کرنے کے لیے کولانجیوکارسنوما اور ایچ سی وی کے مریض سے ٹیومر کا نمونہ سلوی رومن کو دیا گیا۔ رومن نے خلیوں کے ایک گروپ کا مشاہدہ کیا جو جگر کے خلیوں سے مشابہت رکھتے تھے اور آہستہ آہستہ ایچ سی وی انفیکشن کے نشانات کو کھو دیتے تھے۔ فلپ گریپون نے بعد میں ان خلیوں کو تیار کیا، جس سے پتہ چلا کہ ان میں جگر کے تمام مخصوص افعال کو برقرار رکھتے ہوئے مکمل ہیپاٹوسیٹ تفریق سے گزرنے کی صلاحیت ہے۔ رومین اور گریپون کی خدمات کا احترام کرنے کے ایک طریقے کے طور پر، خلیوں کو ان کے آخری ناموں کے پہلے حرف کا استعمال کرتے ہوئے ہیپا آر جی کا نام دیا گیا۔ ان کی دریافت کے بعد سے، بہت سے سائنسدانوں نے اپنے مطالعے میں ہیپا آر جی ماڈل کی خصوصیت اور استعمال کیا۔ خصوصیت ہیپا آر جی خلیات دو طاقتور پروجینیٹر ہوتے ہیں، جو بلیری اور ہیپاٹوسیٹ دونوں نسلوں میں فرق کرنے کے قابل ہوتے ہیں۔ ثقافت میں، وہ 2 ڈی اور 3 ڈی ترتیبات کے تحت بہت سے روشن کینالیکولی جیسے ڈھانچوں کے ساتھ اچھی طرح سے ترتیب شدہ ٹریبیکیولی میں منظم ہیں۔ وہ پولرائزڈ خلیات ہیں جو ایروبک طور پر سانس لیتے ہیں، لیکٹیٹ کھاتے ہیں، اور انسانی ہیپاٹوسائٹس کی طرح زیادہ سے زیادہ مائٹوکونڈریا پر مشتمل ہوتے ہیں۔ سیل لائن میں اسٹیم سیلز کی بڑی خصوصیات کو ظاہر کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے جس میں اعلی پلاسٹکٹی اور ٹرانس ڈفریٚنسیشن کی صلاحیت شامل ہے۔ ہیپا آر جی خلیات بڑے نیوکلیئر ریسیپٹرز کے ساتھ ساتھ منشیات اور بائل ایسڈ ٹرانسپورٹرز، اور کلیدی ہیپاٹک نیوکلیئر عوامل کو ظاہر کرنے کے لیے پائے گئے ہیں۔ ان کے پاس فیز I (CYP (CYP1A1/2، CYP2B6، CYP2Cs، CYP3A4، وغیرہ) کی فعال سطح بھی ہوتی ہے۔ اور II (یو جی ٹی 1 اے 1، جی ایس ٹی اے 1، جی ایس ٹی اے 4، جی ایس ٹی ایم 1) ڈرگ میٹابولائزنگ انزائم۔ مزید برآں، ہیپا آر جی خلیوں میں فعال مائٹوکونڈریا، ہیپاٹوکائن کے سراو کی صلاحیتیں، اور انسولین کے لیے مناسب ردعمل ہوتا ہے۔ ہیپا آر جی خلیوں کی ایک منفرد خصوصیت یہ ہے کہ وہ کلچر میں چار ہفتوں تک زندہ رہ سکتے ہیں، جس سے وہ بنیادی انسانی ہیپاٹوسائٹس کے برعکس طویل مدتی مطالعات اور منشیات اور کیمیکلز کے بار بار نمائش کے لیے مفید ثابت ہوتے ہیں۔ مزید برآں، خلیات ایچ بی وی اور ایچ سی وی سے متاثر ہو سکتے ہیں اور وائرل نقل کی حمایت کرتے ہیں۔ خلیات غیر متفرق نشوونما کے مرحلے والے خلیات کے طور پر دستیاب ہوتے ہیں جنہیں خلیات میں ہیرا پھیری اور وسعت کے امکان کے ساتھ اندرون خانہ اگایا جا سکتا ہے ؛ یا مکمل طور پر متفرق خلیات کے طور پر جو تیار اور استعمال میں آسان خلیات ہوتے ہیں جن میں اعلی بین تجزیہ تولید اور متعدد ایپلی کیشنز میں ثابت شدہ فعالیت ہوتی ہے۔ انہیں اسفروئڈز اور شریک ثقافت کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ تحقیق میں استعمال ہونے والے ہیپا آر جی خلیوں کو ہر مقصد کے لیے موزوں خلیات سمجھا جاتا ہے کیونکہ وہ منشیات کی نشوونما، منشیات کی میٹابولزم اور تعامل کی تشخیص، کیمیائی جانچ، جانچ کی توثیق، ہیپاٹوٹوکسائٹی کی تشخیص، جگر کی حیاتیات، جگر کی بیماری کی خصوصیت، اور وائرولوجی کے مطالعے سے لے کر بہت سے ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے تھے۔ بنیادی تحقیق ہیپا آر جی خلیات مختلف وائرل اور پرجیوی انفیکشن جیسے ہیپاٹائٹس بی وائرس (ایچ بی وی)، ہیپاٹائٹس سی وائرس (ایچ سی وی)، ہیپاٹائٹس ای وائرس (ایچ ای وی)، اور ہیپاٹائٹس ڈیلٹا وائرس (ایچ ڈی وی) کی ماڈلنگ کے لیے ایک ورسٹائل ٹول ہیں۔ وہ کاربوہائیڈریٹ ہومیوسٹاسس اور لپڈ میٹابولزم میں شامل باہم مربوط راستوں کا مطالعہ کرنے کے لیے بھی مفید ہیں۔ بہت سی دیگر سیل لائنوں کے برعکس، ہیپا آر جی خلیات بنیادی انسانی ہیپاٹوسائٹس کی طرح کی سطح پر گلائکوجینولائسس اور گلوکونیوجینیسیس کو منظم کرنے کے ساتھ ساتھ لپڈ میٹابولائزنگ انزائمز سے وابستہ رسپانس میکانزم کو برقرار رکھنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ طبی ایپلی کیشنز ہیپا آر جی خلیوں نے دوبارہ پیدا ہونے والی ادویات کے میدان میں صلاحیت کا مظاہرہ کیا ہے، خاص طور پر بائیو مصنوعی جگر اور جگر کی مدد کرنے والے آلات کی ترقی میں ان کی 3 ڈی بائیو ری ایکٹرز میں کلچر کرنے کی صلاحیت کی وجہ سے۔ ایک مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ ہیپا آر جی خلیوں کو مائیکرو فلوئڈک نظام میں شامل کیا جا سکتا ہے تاکہ امونیا اور دیگر نقصان دہ مادوں کو جراثیم سے پاک کرنے کے قابل ایک فعال حیاتیاتی مصنوعی جگر تشکیل دیا جا سکے۔ ایک اور مطالعہ میں، ایک ماڈیولر ایکسٹرا کارپوریل لیور سپورٹ سسٹم، جو ہیپا آر جی خلیوں کو بائیو آرٹیفیشل اسکیفولڈ کے ساتھ جوڑتا ہے، جگر کے کام کو سپورٹ کرنے کے لیے بنایا گیا تھا۔ یہ نظام خون سے زہریلے مادوں کو ہٹانے اور جانوروں کے نمونوں میں جگر کے کام کی حمایت کرنے میں موثر ثابت ہوا۔ صنعتی ایپلی کیشنز ہیپا آر جی فرانسیسی نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف ہیلتھ اینڈ میڈیکل ریسرچ (آئی این ایس ای آر ایم) کی ملکیت ہے اور 2003 سے بائیوپریڈک انٹرنیشنل نے خلیوں کا لائسنس حاصل کیا اور لائن کے استحکام کو برقرار رکھنے کے لیے ماسٹر اور ورکنگ بینک دونوں کو آباد کیا۔ وٹرو-اے ڈی ایم ای ایپلی کیشنز میں ہیپا آر جی خلیوں کے ان وٹرو اے ڈی ایم ای (جذب، تقسیم، میٹابولزم، اور اخراج) مطالعات میں بہت سے استعمال ہوتے ہیں۔ ان کا استعمال منشیات کے میٹابولزم اور زہریلے پن کا مطالعہ کرنے کے لیے کیا گیا، بشمول فیز I اور فیز II انزائم میٹابولزم، انڈکشن، اور روک تھام۔ مزید برآں، ہیپا آر جی خلیوں کا استعمال منشیات کے ٹرانسپورٹرز کا مطالعہ کرنے، مرکب کلیئرنس کی پیمائش کرنے، اور میٹابولک استحکام کے ساتھ ساتھ منشیات اور منشیات کے تعاملات کی پیش گوئی کرنے کے لیے کیا گیا ہے۔ مزید برآں، ہیپا آر جی کا استعمال شدید اور دائمی منشیات کے زہریلے پن، جینوٹوکسائٹی، اور ہیپاٹوٹوکسائٹی کا اندازہ کرنے کے لیے کیا گیا ہے۔ بیچوں کے درمیان منشیات سے چلنے والے میٹابولک انزائم کی سطح کی اعلی تولیدی صلاحیت مرکب کلیئرنس کے معمول کے اعلی تھرو پٹ تجزیہ کو قابل بناتی ہے۔ ہیپاٹوٹوکسائٹی اسکریننگ اور میکانکی جانچ ہیپا آر جی خلیوں کو منشیات سے پیدا ہونے والی جگر کی چوٹ (ڈی آئی ایل آئی) کا اندازہ لگانے کے لیے استعمال کیا گیا ہے، جس میں سٹیٹوسس، کولیسٹاسس، اور فاسفولیپیڈوسس کے ساتھ ساتھ جینوٹوکسائٹی اور کارسنوجینیسیٹی کا اندازہ لگانے کے لیے بھی استعمال کیا گیا ہے۔ مزید برآں، انہیں منشیات سے پیدا ہونے والی مائٹوکونڈریل زہریلا پن، اپوپٹوسس، اور سوزش کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔ ہیپا آر جی خلیات مختلف اپٹیک اور افلوکس ڈرگ ٹرانسپورٹرز کے اظہار، اور تنگ جنکشن اور بائل کینالیکولی کی تشکیل کی وجہ سے اپٹیک اور بلیری سراو کے مطالعے کے لیے فائدہ مند ہیں۔ مثال کے طور پر، ہیپا آر جی خلیوں کا استعمال منشیات کی نشوونما میں مرکبات کی ہیپاٹوٹوکسائٹی کا اندازہ کرنے کے لیے کیا گیا ہے، جیسے کہ ایسیٹامینوفین، ٹروگلیٹازون، اور والپروک ایسڈ کے ساتھ ساتھ ماحولیاتی زہریلے مادے جیسے افلاٹاکسن بی 1 اور ایتھنول۔ حوالہ جات بیرونی روابط ہیپا آر جی انسانی خلیے کی لکیروں کے لیے سیلوسورس کا اندراج