Tidsskriftet Science Translational Medicine har offentliggjort en artikel, der sætter spørgsmålstegn ved resultaterne af mere end 1.000 videnskabelige undersøgelser af hjernesvulst. Vi taler om eksperimenter udført med celler isoleret fra glioma for 50 år siden. Det viste sig, at disse celler faktisk kommer fra en helt anden kilde.
Mange medicinske og bioteknologiske undersøgelser udføres i cellekulturer. De opnås oprindeligt fra celler isoleret fra humant, animalsk og plantevæv. F.eks. Er HeLa en cervikal kræftcellelinie fra en kvinde ved navn Henrietta Lacks, der døde i 1951. Det bruges stadig i farmakologi til at teste nye typer lægemidler. Takket være specielle enzymer er HeLa næsten udødelige og kan opdele så mange gange de vil, hvilket minder meget om organismer fra science fiction-film. I årenes løb har kræftceller udviklet sig, og nogle forskere henviser dem endda til en ny art.
Forskere bruger ofte linjerne leveret af ATCC (American Type Culture Collection) depotet og andre cellekulturbanker. Derudover opbevares forskellige stammer af mikroorganismer og biologiske produkter i disse organisationers køleskabe. ATCC-samlingen inkluderer mere end 3000 humane og dyre cellelinjer, 1200 hybrider (hybrider af immun- og kræftceller), 4000 plante- og dyrevirus samt protosoer, gær og svampe.
U87MG-linjen, måske en af de mest almindeligt anvendte cellekulturer i videnskabeligt arbejde, er celler isoleret fra humant gliom. Det er den mest almindelige hjernesvulst. Forskere greb U87MG fra en 44 år gammel patient, og den er blevet opbevaret på ATCC lige siden. I PubMed-databasen for videnskabelige publikationer kan du finde over 1.700 artikler (200 af dem i 2015), der er afsat til forskning i denne kultur.
Forskere fra et laboratorium ved Uppsala University i Sverige, efter at have studeret U87MG i lang tid, spekulerede på ægtheden af kulturen indeholdt i ATCC. Med andre ord mistænkte videnskabsmændene, at det materiale, der oprindeligt var isoleret fra tumoren, og U87MG opnået af læger og biologer fra depotet, er celler fra forskellige kilder. Hvis dette er sandt, vil resultaterne af mange videnskabelige værker være i fare. Disse inkluderer forsøg med forskellige lægemidler, der hæmmer væksten af gliom. Det er svært at forestille sig, hvor alvorligt en sådan fejl kunne have bremset søgen efter en kur, der kunne redde mennesker med hjernesvulst.
For at finde ud af den rigtige oprindelse af linjen brugte forskere en tilgang kaldet DNA-fingeraftryk. Essensen af metoden ligger i det faktum, at sekvensen af nukleotider (byggesten af DNA) i genomet til hver levende organisme er unik og kan bruges til at etablere genetisk sammenhæng. Forskere analyserer normalt korte tandem-gentagelser (også kendt som mikrosatellitter) - små stykker DNA (2-5 nukleotider lange), der gentages efter hinanden fem til 50 gange.
HeLa-celler
Salgsfremmende video:
Billede: National Institutes of Health
Forskerne sammenlignede korte tandem gentagelser i U87MG-cellekulturer afholdt på Uppsala University (hvor linjen først blev isoleret) og ATCC. Det blev konstateret, at 12 ud af 14 gentagelser har forskelle, hvilket indikerer, at de to versioner af gliomcellelinjen ikke har en fælles oprindelse. Forskerne analyserede yderligere 19 andre cellelinjer, der blev brugt i deres laboratorium til forskning i hjernesvulst, og ingen af dem matchede det originale U87MG.
Efter at have bevist, at den kommercielle cellekultur ikke havde noget at gøre med tumoren, hvorfra den angiveligt var isoleret, besluttede biologer at bestemme den rigtige kilde til linjen. De undersøgte databaser, der gemmer information om forskellige kræftcellelinjer. De spekulerede på, om andre kulturer har en lignende genekspressionsprofil. Sidstnævnte forstås som indholdet i cellen af produkterne fra aktive gener (sådanne produkter er RNA-molekyler dannet under transkriptionsprocessen). Til denne opgave brugte forskere Cancer Cell Line Encyclopedia (CCLE), der beskriver 1036 forskellige linjer isoleret fra tumorer i hjernen, bryst, tarme og andre væv og organer.
gliom
Billede: Christaras A
Det viste sig, at cellelinjen U87MG, der hører til ATCC, svarer til kulturen isoleret fra en tumor i centralnervesystemet. Forvirringen skyldes sandsynligvis krydskontaminering med andet biologisk materiale.
Det er ikke første gang, at forskere står over for problemet med misbrug af cellelinjer. Nogle medicinske og biologiske tidsskrifter insisterer på, at de kulturer, der bruges i offentliggjorte videnskabelige artikler, testes. Naturen kræver, at forfatterne foretager DNA-analyse. I nogle tilfælde er det imidlertid, som biologer har vist, nødvendigt at have information om det originale vævs genetiske profil. Forskere opfordrer til at flytte væk fra kommercielle linjer som U87MG til fordel for påviste gliomceller dyrket under passende betingelser.
Alexander Enikeev
