Caco-2 (berasal dari Cancer coli yang berarti "kanker usus besar") adalah lini sel yang diimortalisasi dari sel adenokarsinoma usus besar manusia. Sel ini terutama digunakan sebagai model sawar epitel usus. Dalam kultur, sel Caco-2 berdiferensiasi secara spontan menjadi campuran heterogen sel epitel usus.[1] Lini sel ini dikembangkan pada tahun 1977 oleh Jorgen Fogh di Sloan-Kettering Institute for Cancer Research.[2]
Sejarah
Lini sel ini dikembangkan pada tahun 1977 oleh Jorgen Fogh di Sloan-Kettering Institute for Cancer Research.[2] Penerapan sel Caco-2 dalam penelitian dikembangkan selama tahun 1980-an oleh kelompok Alain Zweibaum di INSERM, Prancis; serta oleh Ismael Hidalgo di laboratorium Borchardt, Universitas Kansas, dan Thomas J. Raub di Upjohn Company. Publikasi pertama mengenai penemuan diferensiasi spontan yang menyerupai enterosit diterbitkan oleh kelompok Alain Zweibaum pada tahun 1983.[3]
Karakteristik
Meskipun berasal dari karsinoma kolon (usus besar), ketika dikultur dalam kondisi tertentu, sel-sel ini berdiferensiasi dan terpolarisasi sehingga fenotipenya—baik secara morfologis maupun fungsional—menyerupai enterosit yang melapisi usus halus.[3][4] Sel Caco-2 yang terpolarisasi mengekspresikan sambungan erat, mikrovili, serta sejumlah enzim dan transporter yang menjadi ciri khas enterosit tersebut: peptidase, esterase, P-glikoprotein, serta transporter ambilan untuk asam amino, asam empedu, asam karboksilat, dan sebagainya.
Penerapan dalam penelitian
Secara mikroskopis, kultur sel Caco-2 menunjukkan heterogenitas yang nyata, yang kemungkinan mencerminkan campuran kompleks sel-sel yang ditemukan pada lapisan epitel usus besar dan usus halus, yaitu enterosit, sel enteroendokrin, sel goblet, sel transit-amplifying, sel Paneth, dan sel punca usus.[5] Seiring berjalannya waktu, karakteristik sel yang digunakan di berbagai laboratorium telah mengalami divergensi, sehingga menimbulkan variasi antar-laboratorium.[6] Terlepas dari heterogenitas tersebut, sel Caco-2 digunakan dalam studi invasi sel, penelitian transfeksi virus, dan transpor lipid.[7]
Sel Caco-2 dapat digunakan sebagai lapisan tunggal konfluen pada saringan sisipan kultur sel (misalnya Transwell). Dalam format ini, sel Caco-2 membentuk lapisan tunggal sel epitel terpolarisasi yang berfungsi sebagai penghalang fisik dan biokimia terhadap lalu lintas ion dan molekul kecil.[4][8] Lapisan tunggal Caco-2 dapat digunakan sebagai model in vitro mukosa usus halus manusia untuk memprediksi absorpsi obat yang diberikan secara oral. Berbagai perangkat (kit), seperti CacoReady, telah dikembangkan untuk menyederhanakan prosedur ini.[9] Korelasi antara permeabilitas semu in vitro yang melintasi lapisan tunggal Caco-2 dan fraksi yang diabsorpsi secara in vivo telah dilaporkan.[10] Diagram Transwell
Lihat pula
- Kultur sel
- Pengembangan obat
- Pengembangan praklinis
- PAMPA – uji permeabilitas non-seluler
Referensi
- ↑ Lea, Tor (2015). "Caco-2 Cell Line". The Impact of Food Bioactives on Health. hlm. 103–111. doi:10.1007/978-3-319-16104-4_10. ISBN 978-3-319-15791-7. PMID 29787057.
- 1 2 Fogh, Jørgen; Fogh, Jens M.; Orfeo, Thomas (Juli 1977). "One Hundred and Twenty-Seven Cultured Human Tumor Cell Lines Producing Tumors in Nude Mice23". JNCI: Journal of the National Cancer Institute. 59 (1): 221–226. doi:10.1093/jnci/59.1.221. PMID 327080.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - 1 2 Pinto M (1983). "Enterocyte-like differentiation and polarization of the human colon carcinoma cell line Caco-2 in culture". Biol Cell. 47: 323–30.
- 1 2 Hidalgo IJ, Raub TJ, Borchardt RT (Maret 1989). "Characterization of the human colon carcinoma cell line (Caco-2) as a model system for intestinal epithelial permeability". Gastroenterology. 96 (3): 736–49. doi:10.1016/0016-5085(89)90897-4. PMID 2914637.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - ↑ Dey, Isha; Bradbury, Neil A. (2018-01-01), Levitane, Irena; Delpire, Eric; Rasgado-Flores, Hector (ed.), "Chapter Ten - Physiology of the Gut: Experimental Models for Investigating Intestinal Fluid and Electrolyte Transport", Current Topics in Membranes, Cell Volume Regulation (dalam bahasa Inggris), 81, Academic Press: 337–381, doi:10.1016/bs.ctm.2018.08.003, PMID 30243437, diakses tanggal 2022-04-01
- ↑ Sambuy Y, De Angelis I, Ranaldi G, Scarino ML, Stammati A, Zucco F (Januari 2005). "The Caco-2 cell line as a model of the intestinal barrier: influence of cell and culture-related factors on Caco-2 cell functional characteristics". Cell Biology and Toxicology. 21 (1): 1–26. doi:10.1007/s10565-005-0085-6. PMID 15868485. S2CID 125735.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - ↑ Nauli AM, Whittimore JD (Agustus 2015). "Using Caco-2 Cells to Study Lipid Transport by the Intestine". Journal of Visualized Experiments (102) e53086. doi:10.3791/53086. PMC 4692536. PMID 26325673.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - ↑ Artursson P (Juni 1990). "Epithelial transport of drugs in cell culture. I: A model for studying the passive diffusion of drugs over intestinal absorptive (Caco-2) cells". Journal of Pharmaceutical Sciences. 79 (6): 476–82. doi:10.1002/jps.2600790604. PMID 1975619.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - ↑ Vázquez-Sánchez MÁ. "CacoReady". Readycell. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 2022-01-13. Diakses tanggal 19 Juli 2018.
{{cite web}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - ↑ Artursson P, Karlsson J (Maret 1991). "Correlation between oral drug absorption in humans and apparent drug permeability coefficients in human intestinal epithelial (Caco-2) cells". Biochemical and Biophysical Research Communications. 175 (3): 880–5. Bibcode:1991BBRC..175..880A. doi:10.1016/0006-291X(91)91647-U. PMID 1673839.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link)
Bacaan lanjutan
- Artursson P, Palm K, Luthman K (Maret 2001). "Caco-2 monolayers in experimental and theoretical predictions of drug transport". Advanced Drug Delivery Reviews. 46 (1–3): 27–43. doi:10.1016/S0169-409X(00)00128-9. PMID 11259831.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - Shah P, Jogani V, Bagchi T, Misra A (2006). "Role of Caco-2 cell monolayers in prediction of intestinal drug absorption". Biotechnology Progress. 22 (1): 186–98. doi:10.1021/bp050208u. PMID 16454510. S2CID 37725450.