Science Translational Medicine -lehti on julkaissut artikkelin, jossa kyseenalaistetaan yli 1 000 aivokasvainten tieteellisen tutkimuksen tulokset. Puhumme kokeista, jotka tehdään glioomasta eristetyille soluille 50 vuotta sitten. Kävi ilmi, että nämä solut ovat todella peräisin täysin eri lähteestä.
Soluviljelmissä tehdään monia lääketieteellisiä ja bioteknologisia tutkimuksia. Ne saadaan alun perin soluista, jotka on eristetty ihmisen, eläimen ja kasvin kudoksista. Esimerkiksi HeLa on kohdunkaulan syövän solulinja Henrietta Lacks-nimeltä naiselta, joka kuoli vuonna 1951. Sitä käytetään edelleen farmakologiassa uuden tyyppisten lääkkeiden testaamiseen. Erityisten entsyymien ansiosta HeLa on käytännössä kuolematon ja voi jakaa niin monta kertaa kuin haluaa, mikä muistuttaa hyvin organismeja tieteiskirjallisuudesta. Syöpäsolut ovat kehittyneet vuosien varrella, ja jotkut tutkijat jopa viittaavat uusiin lajeihin.
Tutkijat käyttävät usein linjoja, jotka toimittavat ATCC (American Type Culture Collection) -varasto ja muut soluviljelmäpankit. Lisäksi näiden organisaatioiden jääkaappeihin varastoidaan erilaisia mikro-organismien kantoja ja biologisia tuotteita. ATCC-kokoelma sisältää yli 3000 ihmisen ja eläimen solulinjaa, 1200 hybridiä (immuuni- ja syöpäsolujen hybridejä), 4000 kasvi- ja eläinvirusta sekä alkueläimiä, hiivoja ja sieniä.
U87MG-linja, ehkä yksi yleisimmin käytetyistä soluviljelmistä tieteellisessä työssä, on solut, jotka on eristetty ihmisen glioomasta. Se on yleisin aivokasvain. Tutkijat takavarikoivat U87MG: n 44-vuotiaalta potilaalta, ja sitä on siitä lähtien varastoitu ATCC: hen. PubMed-tieteellisten julkaisujen tietokannasta löydät yli 1 700 artikkelia (200 niistä vuonna 2015), jotka on omistettu tämän kulttuurin tutkimukselle.
Ruotsalaisen Uppsalan yliopiston laboratorion tutkijat tutkittuaan pitkään U87MG: tä, miettivät ATCC: n sisältämän kulttuurin aitoutta. Toisin sanoen tutkijat epäilivät, että alun perin kasvaimesta eristetty aine ja U87MG, jonka lääkärit ja biologit saivat arkistosta, olivat eri lähteistä peräisin olevia soluja. Jos tämä on totta, monien tieteellisten töiden tulokset ovat vaarassa. Näihin sisältyy kokeita eri lääkkeistä, jotka estävät gliooman kasvua. On vaikea kuvitella, kuinka vakavasti tällainen virhe olisi voinut hidastaa parannuskeinojen etsimistä, jotka olisivat voineet pelastaa aivokasvaimia sairastavat ihmiset.
Selvittääkseen linjan todellisen alkuperän, tutkijat käyttivät lähestymistapaa nimeltä DNA-sormenjäljet. Menetelmän ydin on se, että nukleotidien (DNA: n rakennuspalikoiden) sekvenssi kunkin elävän organismin genomissa on ainutlaatuinen ja sitä voidaan käyttää geneettisen suhteen luomiseen. Tutkijat analysoivat yleensä lyhyitä tandemtoistoja (tunnetaan myös nimellä mikrosatelliitit) - pieniä DNA-paloja (2 - 5 nukleotidin pituisia), jotka toistuvat peräkkäin viisi - 50 kertaa.
HeLa-solut
Mainosvideo:
Kuva: Kansalliset terveyslaitokset
Tutkijat vertasivat lyhyitä tandemtoistoja U87MG-soluviljelmissä, joita pidettiin Uppsalan yliopistossa (missä linja ensin eristettiin) ja ATCC: ssä. Todettiin, että 12: lla 14 toistosta on eroja, mikä osoittaa, että glioomasolulinjan kahdella versiolla ei ole yhteistä alkuperää. Tutkijat analysoivat edelleen 19 muuta solulinjaa, joita käytettiin laboratoriossa aivokasvainten tutkimukseen, ja yksikään niistä ei vastannut alkuperäistä U87MG: tä.
Tultuaan siten todistamaan, että kaupallisella soluviljelmällä ei ollut mitään tekemistä kasvaimen kanssa, josta se väitettiin eristetty, biologit päättivät määrittää linjan todellisen lähteen. He tutkivat tietokantoja, jotka tallentavat tietoa erilaisista syöpäsolulinjoista. He ihmettelivät, onko muilla viljelmillä samanlainen geeniekspressioprofiili. Viimeksi mainittu ymmärretään aktiivisten geenien tuotteiden sisällönä solussa (sellaiset tuotteet ovat RNA-molekyylejä, jotka muodostuvat transkription aikana). Tätä tehtävää varten tutkijat käyttivät syöpäsolulinja-tietosanakirjaa (CCLE), joka kuvaa 1036 erilaista linjaa, jotka on eristetty aivojen, rintojen, suolen ja muiden kudosten ja elinten tuumoreista.
gliooma
Kuva: Christaras A
Kävi ilmi, että ATCC: hen kuuluva solulinja U87MG vastaa viljelmää, joka on eristetty keskushermoston kasvaimesta. Sekaannus johtuu todennäköisesti ristikontaminaatiosta muun biologisen materiaalin kanssa.
Se ei ole ensimmäinen kerta, kun tutkijat ovat kohdanneet solulinjojen väärinkäytön ongelman. Jotkut lääketieteelliset ja biologiset lehdet vaativat julkaistuissa tieteellisissä julkaisuissa käytettyjen viljelmien testaamista. Luonto vaatii kirjoittajia suorittamaan DNA-analyysin. Joissakin tapauksissa, kuten biologit ovat osoittaneet, on kuitenkin oltava tietoa alkuperäisen kudoksen geneettisestä profiilista. Tutkijat vaativat siirtymistä pois kaupallisista linjoista, kuten U87MG, suosituissa olosuhteissa kasvatettujen glioomasolujen hyväksi.
Alexander Enikeev