
Caco-2 (de Cancer coli , "cáncer de colon") es una línea celular inmortalizada de células de adenocarcinoma colorrectal humano . Se utiliza principalmente como modelo de la barrera epitelial intestinal . [1] En cultivo, las células Caco-2 se diferencian espontáneamente en una mezcla heterogénea de células epiteliales intestinales . [1] Fue desarrollado en 1977 por Jorgen Fogh en el Instituto Sloan-Kettering para la Investigación del Cáncer . [2]
Historia
La línea fue desarrollada en 1977 por Jorgen Fogh en el Instituto Sloan-Kettering para la Investigación del Cáncer . [2] La aplicación de investigación de las células Caco-2 fue desarrollada durante la década de 1980 por el grupo de Alain Zweibaum en el INSERM, Francia, así como por Ismael Hidalgo, en el laboratorio Borchardt, Universidad de Kansas y Tom Rauband en la Compañía Upjohn . La primera publicación del descubrimiento de la diferenciación espontánea similar a la de los enterocitos fue publicada por el grupo de Alain Zweibaum en 1983. [3]
Características
Aunque se derivan de un carcinoma de colon ( intestino grueso ) , cuando se cultivan en condiciones específicas las células se diferencian y polarizan de tal manera que su fenotipo , morfológica y funcionalmente, se asemeja a los enterocitos que recubren el intestino delgado . [3] [4] Las células Caco-2 polarizadas expresan uniones estrechas, microvellosidades y una serie de enzimas y transportadores que son característicos de dichos enterocitos: peptidasas , esterasas , P-glicoproteína , transportadores de captación de aminoácidos , ácidos biliares , ácidos carboxílicos , etc.
Aplicaciones de investigación
Microscópicamente, los cultivos de células Caco-2 muestran una heterogeneidad obvia que probablemente refleja la compleja mezcla de células que se encuentran en el revestimiento epitelial del intestino grueso y delgado, es decir, enterocitos, células enteroendocrinas, células caliciformes, células amplificadoras de tránsito, células de Paneth y células madre intestinales. [5] Con el tiempo, las características de las células utilizadas en diferentes laboratorios han divergido, introduciendo una variación interlaboratorio. [6] A pesar de dicha heterogeneidad, las células Caco-2 se utilizan en estudios de invasión celular, investigación de transfección viral y transporte de lípidos . [7]
Las células Caco-2 pueden utilizarse como una monocapa confluente en un filtro de inserción de cultivo celular (por ejemplo, Transwell). En este formato, las células Caco-2 forman una monocapa de células epiteliales polarizadas que proporciona una barrera física y bioquímica al paso de iones y moléculas pequeñas. [4] [8] La monocapa Caco-2 puede utilizarse como un modelo in vitro de la mucosa del intestino delgado humano para predecir la absorción de fármacos administrados por vía oral. Se han desarrollado kits, como el CacoReady, para simplificar este procedimiento. [9] Se ha informado de una correlación entre la permeabilidad aparente in vitro a través de las monocapas Caco-2 y la fracción absorbida in vivo . [10] Diagrama Transwell
Véase también
- Cultivo celular
- Desarrollo de fármacos
- Desarrollo preclínico
- PAMPA : un ensayo de permeabilidad no basado en células
Referencias
- ^ ab Lea, Tor (2015). "Línea celular Caco-2". El impacto de los bioactivos alimentarios en la salud : 103–111. doi : 10.1007/978-3-319-16104-4_10 . ISBN 978-3-319-15791-7. Número de identificación personal 29787057.
- ^ ab Fogh, Jørgen; Fogh, Jens M.; Orfeo, Thomas (julio de 1977). "Ciento veintisiete líneas de células tumorales humanas cultivadas que producen tumores en ratones desnudos23". JNCI: Journal of the National Cancer Institute . 59 (1): 221–226. doi :10.1093/jnci/59.1.221. PMID 327080.
- ^ ab Pinto M (1983). "Diferenciación y polarización de tipo enterocitario de la línea celular de carcinoma de colon humano Caco-2 en cultivo". Biol Cell . 47 : 323–30.
- ^ ab Hidalgo IJ, Raub TJ, Borchardt RT (marzo de 1989). "Caracterización de la línea celular de carcinoma de colon humano (Caco-2) como sistema modelo para la permeabilidad epitelial intestinal". Gastroenterología . 96 (3): 736–49. doi : 10.1016/0016-5085(89)90897-4 . PMID 2914637.
- ^ Dey, Isha; Bradbury, Neil A. (1 de enero de 2018), Levitane, Irena; Delpire, Eric; Rasgado-Flores, Hector (eds.), "Capítulo diez: fisiología del intestino: modelos experimentales para investigar el transporte intestinal de líquidos y electrolitos", Temas actuales en membranas , regulación del volumen celular, 81 , Academic Press: 337–381, doi :10.1016/bs.ctm.2018.08.003, PMID 30243437 , consultado el 1 de abril de 2022
- ^ Sambuy Y, De Angelis I, Ranaldi G, Scarino ML, Stammati A, Zucco F (enero de 2005). "La línea celular Caco-2 como modelo de la barrera intestinal: influencia de los factores relacionados con la célula y el cultivo en las características funcionales de la célula Caco-2". Biología celular y toxicología . 21 (1): 1–26. doi :10.1007/s10565-005-0085-6. PMID 15868485. S2CID 125735.
- ^ Nauli AM, Whittimore JD (agosto de 2015). "Uso de células Caco-2 para estudiar el transporte de lípidos en el intestino". Journal of Visualized Experiments (102): e53086. doi :10.3791/53086. PMC 4692536. PMID 26325673 .
- ^ Artursson P (junio de 1990). "Transporte epitelial de fármacos en cultivos celulares. I: Un modelo para estudiar la difusión pasiva de fármacos sobre células intestinales absorbentes (Caco-2)". Journal of Pharmaceutical Sciences . 79 (6): 476–82. doi : 10.1002/jps.2600790604 . PMID 1975619.
- ^ Vázquez-Sánchez MÁ. «CacoReady». Readycell . Readycell. Archivado desde el original el 13 de enero de 2022. Consultado el 19 de julio de 2018 .
- ^ Artursson P, Karlsson J (marzo de 1991). "Correlación entre la absorción oral de fármacos en humanos y los coeficientes aparentes de permeabilidad de fármacos en células epiteliales intestinales humanas (Caco-2)". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 175 (3): 880–5. doi :10.1016/0006-291X(91)91647-U. PMID 1673839.
Lectura adicional
- Artursson P, Palm K, Luthman K (marzo de 2001). "Monocapas de Caco-2 en predicciones experimentales y teóricas del transporte de fármacos". Advanced Drug Delivery Reviews . 46 (1–3): 27–43. doi :10.1016/S0169-409X(00)00128-9. PMID 11259831.
- Shah P, Jogani V, Bagchi T, Misra A (2006). "El papel de las monocapas de células Caco-2 en la predicción de la absorción intestinal de fármacos". Biotechnology Progress . 22 (1): 186–98. doi :10.1021/bp050208u. PMID 16454510. S2CID 37725450.
Enlaces externos
- Entrada de Cellosaurus para Caco-2