A Science Translational Medicine folyóirat cikket tett közzé, amely megkérdőjelezte az agydaganatok több mint 1000 tudományos tanulmányának eredményeit. A gliomából izolált sejtekkel 50 évvel ezelőtt végzett kísérletekről beszélünk. Kiderült, hogy ezek a sejtek valójában egy teljesen más forrásból származnak.
Számos orvosi és biotechnológiai kutatást végeznek sejttenyészetekben. Kezdetben emberi, állati és növényi szövetekből izolált sejtekből nyerik őket. Például a HeLa egy 1951-ben elhunyt Henrietta Lacks nevű nő méhnyakrákos sejtvonala. A gyógyszerészetben még mindig használják új típusú gyógyszerek tesztelésére. A speciális enzimeknek köszönhetően a HeLa gyakorlatilag halhatatlan, és amennyire csak akarják, megoszlik, ami nagyon emlékeztet az organizmusokra a tudományos fantasztikus filmekből. Az évek során a rákos sejtek fejlődtek ki, és néhány tudós még új fajra is utalja őket.
A kutatók gyakran használják az ATCC (American Type Culture Collection) tároló és más sejttenyésztő bankok által szolgáltatott vonalakat. Ezen túlmenően ezen szervezetek hűtőszekrényeiben különféle mikroorganizmus-törzseket és biológiai termékeket tárolnak. Az ATCC gyűjtemény több mint 3000 emberi és állati sejtvonalat, 1200 hibridet (immun- és rákos sejtek hibridjeit), 4000 növényi és állati vírust, valamint protozoákat, élesztőket és gombákat tartalmaz.
Az U87MG vonal, amely a tudományos munkában talán az egyik leggyakrabban használt sejtkultúra, az emberi gliomából izolált sejtek. Ez a leggyakoribb agydaganat. A tudósok lefoglalták az U87MG-t egy 44 éves betegtől, és azóta az ATCC-ben tárolták. A PubMed tudományos publikációk adatbázisában több mint 1700 cikk található (ezek közül 2015-ben 200), amelyek ennek a kultúrának a kutatására szolgáltak.
A svédországi Uppsala Egyetem laboratóriumának kutatói, miután hosszú ideig tanulmányozták az U87MG-t, elgondolkodtak az ATCC kultúrájának hitelességén. Más szavakkal, a tudósok azt gyanították, hogy az eredetileg a daganatról izolált anyag, valamint az orvosok és biológusok által a tárolóból nyert U87MG különböző forrásokból származó sejtek. Ha ez igaz, sok tudományos munka eredményeit veszélyezteti. Ide tartoznak a glióma növekedését gátló különféle gyógyszerek kísérletei. Nehéz elképzelni, hogy egy ilyen hiba komolyan lelassíthatja egy olyan gyógymód keresését, amely megmentheti az agydaganatokban szenvedő embereket.
A vonal valódi eredetének megismerésére a tudósok a DNS-ujjlenyomat-hívás módszerét alkalmazták. A módszer lényege abban rejlik, hogy az egyes élő szervezetek genomjában levő nukleotidok (a DNS építőkövei) szekvenciája egyedi, és felhasználható genetikai kapcsolat kialakítására. A tudósok általában rövid tandem ismétléseket (mikroszatellitnek is neveznek) - kis DNS darabok (2–5 nukleotid hosszúságú), amelyek egymás után öt-öt alkalommal ismétlődnek.
HeLa sejtek
Promóciós videó:
Kép: Nemzeti Egészségügyi Intézetek
A kutatók összehasonlították a rövid tandem ismétléseket az U87MG sejttenyészetekben, amelyeket az Uppsala Egyetemen (ahol a vonalat először izoláltak) és az ATCC-ben tartották. Megállapítottuk, hogy a 14 ismétlés közül 12-ben van különbség, ami azt jelzi, hogy a glióma sejtvonal két változatának nincs közös eredete. A tudósok 19 további sejtvonalat elemeztek, amelyeket laboratóriumukban használtak az agydaganat kutatására, és egyikük sem felelt meg az eredeti U87MG-nek.
Miután így bizonyították, hogy a kereskedelmi sejttenyészetnek semmi köze nincs a daganatokhoz, amelyből állítólag elkülönítették, a biológusok úgy határoztak, hogy meghatározzák a vonal valódi forrását. Megvizsgálták azokat a adatbázisokat, amelyek információkat tartalmaznak a különféle rákos sejtvonalakról. Azon tűnődtek, vajon más kultúrák hasonló gén expressziós profillal rendelkeznek-e. Ez utóbbi alatt az aktív gének termékeinek a sejttartalmát értjük (ezek a termékek a transzkripció során képződött RNS-molekulák). Ehhez a tudóshoz a Cancer Cell Line Encyclopedia-t (CCLE) használták, amely 1036 különféle vonalat ír le, amelyeket az agy, az emlő, a belek és más szövetek és szervek daganataiból izoláltak.
glioma
Kép: Christaras A
Kiderült, hogy az ATCC-hez tartozó U87MG sejtvonal megfelel a központi idegrendszer daganatából izolált tenyészetnek. A zavart valószínűleg más biológiai anyagokkal való keresztszennyezés okozza.
Nem ez az első alkalom, hogy a tudósok a sejtvonalak visszaélésének problémájával szembesülnek. Egyes orvosi és biológiai folyóiratok ragaszkodnak ahhoz, hogy a közzétett tudományos publikációkban használt kultúrákat teszteljék. A természet megköveteli a szerzőktől, hogy végezzék DNS-elemzést. Bizonyos esetekben azonban, amint azt a biológusok megmutatták, rendelkezni kell az eredeti szövet genetikai profiljáról. A tudósok a kereskedelemben használt vonaloktól, például az U87MG-től való eltolódásra szólítanak fel, a megfelelő körülmények között termesztett, bizonyított glióma sejtek javára.
Alexander Enikeev
