Клеточные линии — культивируемые вне организма клетки, которые широко используются в медицинских исследованиях. Результаты исследования, проведённого в Уппсальском университете (швед. Uppsala universitet), показывают, что в этих линиях не всегда находятся те клетки, культивирование которых предполагалось изначально. Генетический анализ востребованной учёными клеточной линии, начало которой было положено в Уппсале (Швеция) почти пятьдесят лет назад и которая использовалась для изучения опухоли головного мозга, показал, что она не исходит из заявленного источника.
Это плохая новость. Хороших новостей несколько. Неверно маркированная клеточная линия, скорее всего, исходит от опухоли того типа, который заявлялся. И существуют инструменты, которые позволяют избегать подобных ошибок.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Translational Medicine.
Клеточные линии в большинстве своём состоят из опухолевых клеток. В отличие от обычных клеток, культура которых живёт ограниченное время, клетки опухолей могут делиться бесконечно и, следовательно, их можно культивировать в течение многих лет. Наличие идентичного материала для исследований позволяет учёным воспроизводить результаты, полученные в других лабораториях. Поэтому клеточные линии являются незаменимыми для медицинских исследований, и существует большое количество клеточных линий, происходящих из различных типов опухолей.
Культуры клеток, взятых непосредственно от объекта (ex vivo), называются первичными. Большинство первичных клеток, за исключением опухолевых, имеют ограниченный срок использования. После определённого количества делений такие клетки стареют и прекращают делиться, хотя могут при этом сохранить жизнеспособность.
Существуют иммортализованные («бессмертные») линии клеток, способные размножаться бесконечно. У большинства опухолевых клеток эта способность является результатом случайной мутации, но некоторые лабораторные клеточные линии иммортализованы искусственно, путём активации гена теломеразы.
Для изучения опухоли головного мозга — глиомы — часто используют клеточную линию U87MG, которую выделили в Уппсальском университете почти пятьдесят лет назад. В настоящее время она находится в открытом доступе в Американской коллекции типовых культур (American Type Culture Collection, ATCC), учёные могут заказывать её, чтобы использовать в своих исследованиях. Бенгт Вестермарк (Bengt Westermark) — старший преподаватель кафедры иммунологии, генетики и патологии Уппсальского университета, той самой, на которой была создана линия U87MG. Его группа часто использует оригинальную линию U87MG. Некоторые результаты проведённых работ поставили под сомнение подлинность клеточной линии, предоставляемой АТСС.
Мэри Аллен (Marie Allen), эксперт в ДНК-дактилоскопии, работает на той же кафедре, что и Бенгт Вестермарк.
«Мэри и её коллеги помогли нам сравнить клеточные линии друг с другом. Мы обнаружили, что у клеточной линии U87MG от АТСС профиль ДНК отличается от профиля исходной клеточной линии в Уппсале», — говорит Бенгт Вестермарк.
Когда клеточная линия была создана в 1960-х, материал первичной опухоли был сохранён в виде микропрепаратов. Используя очень чувствительный метод анализа, для которого достаточно небольшого количества ДНК, исследователи смогли сравнить две клеточные линии с опухолью, от которой клеточная линия произошла.
«Сопоставление показало, что клеточная линия Уппсалы генетически идентична первоначальной опухоли, тогда как клеточная линия U87MG от АТСС оказалась другой, неизвестного происхождения. Мы не знаем, в какой момент в течение пятидесяти лет культивирования случилась путаница, но нам удалось установить, что линия U87MG от АТСС, скорее всего, также происходит от глиомы человека», — говорит Бенгт Вестермарк.
Последняя новость — о том, что линия от АТСС также происходит от глиомы, — радует: по крайней мере, те учёные, которые пользовались ею для исследования данной опухоли, имели дело хоть и не с заявленным, но с подходящим препаратом.
Сейчас многие научные журналы требуют от исследователей, представляющих результаты экспериментов на основе клеточной линии, использовать анализ ДНК, чтобы точно определить, какие клетки использовались. Так как иначе результаты исследований могут быть поставлены под сомнение. Теперь ясно, что правильная идентификация клеточных линий также требует подтверждения, что их ДНК соответствует ткани, из которой их выделили. Чрезвычайно важно, чтобы исследуемые клетки были истинными представителями первичной опухоли.