Besmrtna linija ćelija
Alati
Općenito
Štampanje / izvoz
Na drugim projektima
Besmrtna linija ćelija | |
---|---|
Anatomska terminologija |
Besmrtne linije ćelija − ili ovjekovječene ćelijske linije i vječne linije ćelija − su populacije ćelija višećelijskih organizama koje se inače ne razmnožavaju na neodređeno vrijeme, ali, zbog mutacija, izbjegle su normalno ćelijsko starenje i, umjesto toga, mogu se zadržati u procesu dijeljenja. Zahvaljujući tome, takve ćelije se mogu uzgajaju na duži period in vitro. Mutacije potrebne za besmrtnost mogu se pojaviti prirodno ili se namjerno izazivaju u eksperimentalne svrhe. Besmrtne ćelijske linije su vrlo važno sredstvo za istraživanje u biohemije i biologije ćelija višećelijskih organizama. Tako uzgajane ćelijske linije imaju veliki značaj u biotehnologiji, uključujući i mnoge oblasti medicine.[1][2][3][4]
Besmrtne linije ćelija ne treba miješati sa matičnim ćelijama, koje se također mogu dijeliti na neodređeno vrijeme, ali čine normalan dio razvoja višećelijskog organizma.
Postoje razne besmrtne linije ćelija. Neke od njih su normalne ćelijske linije, kao što so one koje su izvedene iz matičnih ćelija. Ostale besmrtne ćelijske linije su in vitro ekvivalenti kancerogenih ćelija. Rak nastaje kada somatske ćelije koje se inače ne mogu dijeliti, dožive mutacije koje uzrokuju deregulaciju normalne kontrole ćelijskog ciklusa, što dovodi do nekontrolirane proliferacije. Vječne ćelijske linije su prošle kroz slične mutacije, koje omogućavaju pojavu tipa ćelija koje se inače ne bi mogle dijeliti da se umnože in vitro. Nastanak nekih besmrtanih linija, naprimjer HeLa ljudskih ćelija, su od prirodnog raka.[4]
Besmrtne ćelijske linije swe naširoko koriste kao jednostavan model za više kompleksnih bioloških sistema, naprimjer za analizu biohemije i biologije ćelije sisara (uključujući i ljudske ćelije). Glavna prednost korištenja vječnih linija ćelija za istraživanje je njegova besmrtnost; ćelije se mogu uzgajati na neodređeno vrijeme u kulturi. To pojednostavljuje citološke analize, koje mogu inače imati ograničen vijek trajanja.
Ovjekovječene ćelijske linije se mogu klonirati, kada nastaje klonska populacija koja može, zauzvrat, biti propagirana u nedogled. Ovo omogućava da se analiza ponovi više puta na genetički identičnim ćelijama koja je inače poželjna za ponovljivljivost naučnih eksperimenata. Alternativa, obavljanje analize primarnih ćelija donatora više tkiva, nema tu prednost.
Besmrtne ćelijske linije nalaze primjenu u biotehnologiji, gdje su ekonomičan način uzgoja ćelija koje su slične onima u višećelijskog organizma in vitro. Ovakve ćelije se koriste za širok spektar namjene, od testiranja toksičnosti spojeva ili lijekova do proizvodnje eukariotskih proteina.
Postoje razne besmrtne ćelijske linije. Neke od njih su normalne ćelijske linije (npr. izvedene iz matičnih ćelija). Ostale besmrtne ćelijske linije su in vitro ekvivalent kancerogenim ćelijama. Rak nastaje kada somatska ćelija koja se normalno ne može podijeliti podvrgnuta mutacijama koje uzrokuju deregulaciju kontrola normalnih ćelijskih ciklusa što dovodi do nekontrolirane proliferacije. Besmrtne ćelijske linije su podvrgnute sličnim mutacijama što je omogućilo da se tip ćelije koji se inače ne bi mogao podijeliti "in vitro" razmnožavati. Porijeklo nekih besmrtnih ćelijskih linija, na primjer HeLa ljudskih ćelija, potiču od prirodnog raka. HeLa, prva besmrtna ljudska ćelijska linija, uzeta je od Henriette Lacks (bez informiranog pristanka)[5], 1951. na Johns Hopkins Hospital u Baltimoreu, Maryland.
Dok besmrtne ćelijske linije često potiču od dobro poznatog tipa tkiva, one su prošle kroz značajne mutacije da bi postale besmrtne. Ovo može promijeniti biologiju ćelije i mora se uzeti u obzir u svakoj analizi. Nadalje, ćelijske linije se mogu genetički mijenjati tokom višestrukih ciklusa, što dovodi do fenotipskih razlika među izolatima i potencijalno različitih eksperimentalnih rezultata, ovisno o tome kada i s kojim izolatom soja se eksperiment izvodi.[6]
Mnoge ćelijske linije koje se široko koriste za biomedicinska istraživanja su kontaminirane i obrasle drugim, agresivnijim ćelijama. Naprimjer, pretpostavljene linije štitne žlijezde su zapravo ćelije melanoma, pretpostavljeno tkivo prostate je zapravo rak mokraćne bešike, a pretpostavljene normalne kulture maternice su zapravo rak dojke.[7]
Postoji nekoliko metoda za generiranje besmrtnih ćelijskih linija:[8]
Postoji nekoliko primjera besmrtnih ćelijskih linija, od kojih svaka ima različita svojstva. Većina ovjekovečenih ćelijskih linija klasifikovana je prema tipu ćelije iz koje potiču ili su biološki najsličnije.