Časopis Science Translational Medicine objavio je članak u kojem se propituje rezultate više od 1.000 znanstvenih studija tumora mozga. Govorimo o eksperimentima provedenim sa stanicama izoliranim iz glioma prije 50 godina. Pokazalo se da ove stanice zapravo potječu iz potpuno drugog izvora.
Mnoga medicinska i biotehnološka istraživanja provode se na staničnim kulturama. U početku ih dobivaju iz stanica izoliranih iz ljudskog, životinjskog i biljnog tkiva. Na primjer, HeLa je stanična linija raka vrata maternice od žene po imenu Henrietta Lacks, koja je umrla 1951. godine. U farmakologiji se još uvijek koristi za ispitivanje novih vrsta lijekova. Zahvaljujući posebnim enzimima, HeLa je gotovo besmrtna i može se podijeliti koliko god puta želi, što jako podsjeća na organizme iz filmova znanstvene fantastike. Tijekom godina, stanice raka su se razvile, a neki znanstvenici ih čak upućuju na novu vrstu.
Istraživači često koriste linije koje nudi ATCC (American Type Culture Collection) skladište i druge banke staničnih kultura. Pored toga, različiti sojevi mikroorganizama i biološki proizvodi pohranjuju se u hladnjačama ovih organizacija. Kolekcija ATCC uključuje više od 3000 staničnih linija ljudskih i životinjskih vrsta, 1200 hibrida (hibridi imunoloških i karcinoma), 4000 biljnih i životinjskih virusa, kao i protozoa, kvasca i gljivica.
Linija U87MG, možda jedna od najčešće korištenih staničnih kultura u znanstvenom radu, su stanice izolirane iz ljudskog glioma. To je najčešći tumor na mozgu. Znanstvenici su oduzeli U87MG od 44-godišnjeg pacijenta i on je od tada pohranjen u ATCC-u. U bazi podataka znanstvenih publikacija PubMed možete pronaći preko 1.700 članaka (od toga 200 u 2015.) posvećenih istraživanju ove kulture.
Istraživači iz laboratorija na Sveučilištu Uppsala u Švedskoj, nakon dužeg proučavanja U87MG, pitali su se autentičnost kulture sadržane u ATCC-u. Drugim riječima, znanstvenici su sumnjali da su materijal koji je izvorno izoliran od tumora, i U87MG koji su liječnici i biolozi dobili iz skladišta, stanice iz različitih izvora. Ako je to istina, rezultati mnogih znanstvenih radova bit će u opasnosti. Uključuju ispitivanja različitih lijekova koji inhibiraju rast glioma. Teško je zamisliti koliko bi ozbiljno takva greška mogla usporiti potragu za lijekom koji bi mogao spasiti ljude s tumorima mozga.
Da bi otkrili pravo podrijetlo linije, znanstvenici su koristili pristup nazvan otiskom DNK. Bit metode leži u činjenici da je niz nukleotida (gradivnih blokova DNK) u genomu svakog živog organizma jedinstven i može se koristiti za uspostavljanje genetske veze. Znanstvenici obično analiziraju kratka ponavljanja u tandemu (poznata i pod nazivom mikrosateliti) - mali komadići DNK (2-5 nukleotida dugi) koji se ponavljaju jedan za drugim pet do 50 puta.
HeLa stanice
Promotivni video:
Slika: Nacionalni zdravstveni zavodi
Istraživači su uspoređivali kratka ponavljanja u tandemu u stanicama kulture U87MG održanih na Sveučilištu Uppsala (gdje je linija najprije izolirana) i ATCC. Utvrđeno je da 12 od 14 ponavljanja ima razlike, što ukazuje da dvije verzije stanične linije glioma nemaju zajedničko podrijetlo. Znanstvenici su dalje analizirali 19 ostalih staničnih linija koje su korištene u njihovom laboratoriju za istraživanje tumora mozga, a nijedna od njih nije odgovarala originalnom U87MG.
Time su dokazali da komercijalna stanična kultura nema nikakve veze s tumorom od kojeg je navodno izolirana, biolozi su odlučili utvrditi pravi izvor linije. Ispitali su baze podataka koje pohranjuju informacije o različitim staničnim linijama karcinoma. Pitali su se imaju li druge kulture sličan profil ekspresije gena. Potonje se podrazumijeva kao sadržaj produkata aktivnih gena u stanici (takvi produkti su molekule RNA nastale tijekom procesa transkripcije). Znanstvenici su za ovaj zadatak iskoristili Enciklopediju ćelija karcinoma (CCLE), koja opisuje 1036 različitih linija izoliranih od tumora mozga, dojke, crijeva i drugih tkiva i organa.
glioma
Slika: Christaras A
Pokazalo se da stanična linija U87MG koja pripada ATCC odgovara kulturi izoliranoj od tumora središnjeg živčanog sustava. Zbrka je vjerojatna zbog unakrsne kontaminacije drugim biološkim materijalom.
Nije prvi put da su se znanstvenici suočili s problemom zlouporabe staničnih linija. Neki medicinski i biološki časopisi inzistiraju na ispitivanju kultura korištenih u objavljenim znanstvenim radovima. Priroda zahtijeva od autora da provedu DNK analizu. Međutim, u nekim slučajevima, kako su pokazali biolozi, potrebno je imati podatke o genetskom profilu izvornog tkiva. Znanstvenici pozivaju na odmak od komercijalnih linija poput U87MG u korist dokazanih gliomskih stanica koje se uzgajaju u pogodnim uvjetima.
Aleksandar Enikeev