Ajakiri Science Translational Medicine on avaldanud artikli, milles seatakse kahtluse alla enam kui 1000 ajukasvajate teadusliku uuringu tulemused. Me räägime katsetest, mis viidi läbi glioomist eraldatud rakkudega 50 aastat tagasi. Selgus, et need rakud pärinevad tegelikult hoopis teisest allikast.
Rakukultuurides tehakse palju meditsiinilisi ja biotehnoloogilisi uuringuid. Algselt saadakse need rakkudest, mis on eraldatud inimese, looma ja taime kudedest. Näiteks HeLa on emakakaelavähi rakuliin Henrietta Lacksi nimeliselt naiselt, kes suri 1951. aastal. Seda kasutatakse endiselt farmakoloogias uut tüüpi ravimite testimiseks. Tänu spetsiaalsetele ensüümidele on HeLa praktiliselt surematu ja suudab jaguneda nii mitu korda, kui tahab, mis meenutab ulmefilmidest pärit organisme väga. Aastate jooksul on vähirakud arenenud ja mõned teadlased viitavad neile isegi uue liigi leidmiseks.
Teadlased kasutavad sageli ATCC (American Type Culture Collection) hoidla ja teiste rakukultuuripankade tarnitud liine. Lisaks sellele hoitakse nende organisatsioonide külmikutes mitmesuguseid mikroorganismide ja bioloogiliste toodete tüvesid. ATCC kollektsioonis on rohkem kui 3000 inimese ja looma rakuliini, 1200 hübriidi (immuun- ja vähirakkude hübriidid), 4000 taime- ja loomviirust, samuti algloomi, pärmi ja seeni.
U87MG liin, mis on võib-olla üks teaduslikes töödes kõige sagedamini kasutatavaid rakukultuure, on inimese glioomist eraldatud rakud. See on kõige tavalisem ajukasvaja. Teadlased konfiskeerisid 44-aastaselt patsiendilt U87MG ja seda on sellest ajast alates hoitud ATCC-s. Teadusväljaannete andmebaasist PubMed leiate selle kultuuri uurimisele pühendatud üle 1700 artikli (neist 2015. aastal 200).
Pärast U87MG pikaajalist uurimist Rootsis Uppsala ülikooli laboratooriumi teadlased imestasid ATCC-s sisalduva kultuuri autentsuse üle. Teisisõnu kahtlustasid teadlased, et algselt kasvajast eraldatud materjal ning hoidlate arstide ja bioloogide saadud U87MG on eri allikatest pärit rakud. Kui see vastab tõele, on paljude teadustööde tulemused ohus. Nende hulka kuuluvad erinevate ravimite uuringud, mis pärsivad glioomi kasvu. Raske on ette kujutada, kui tõsiselt võis selline viga aeglustada ravi otsimist, mis ajukasvajatega inimesi päästaks.
Liini tegeliku päritolu väljaselgitamiseks kasutasid teadlased DNA sõrmejälgede võtmist nimetavat lähenemisviisi. Meetodi põhiolemus seisneb selles, et nukleotiidide (DNA ehitusplokkide) järjestus iga elusorganismi genoomis on ainulaadne ja seda saab kasutada geneetilise seose loomiseks. Teadlased analüüsivad tavaliselt lühikesi tandemikordusi (tuntud ka kui mikrosatelliite) - väikeseid DNA tükke (pikkusega 2–5 nukleotiidi), mis korduvad üksteise järel viis kuni 50 korda.
HeLa rakud
Reklaamvideo:
Pilt: Riiklikud tervishoiuinstituudid
Teadlased võrdlesid lühikesi tandemi kordusi U87MG rakukultuurides, mida peeti Uppsala ülikoolis (kus joon esimest korda isoleeriti) ja ATCC-s. Leiti, et 14-st kordusest 12-l on erinevused, mis näitab, et glioomi rakuliini kahel versioonil pole ühist päritolu. Lisaks analüüsisid teadlased veel 19 rakuliini, mida kasutati nende laboris ajukasvajate uurimiseks, ja ükski neist ei vastanud algsele U87MG-le.
Pärast seda, kui nad olid tõestanud, et kaubanduslikul rakukultuuril polnud mingit pistmist kasvajaga, millest see väidetavalt eraldati, otsustasid bioloogid kindlaks teha selle liini tegeliku allika. Nad uurisid andmebaase, mis salvestavad teavet erinevate vähirakuliinide kohta. Nad mõtlesid, kas teistel kultuuridel on sarnane geeniekspressiooniprofiil. Viimast mõistetakse aktiivsete geenide produktide sisaldusena rakus (sellised produktid on transkriptsiooni käigus moodustunud RNA molekulid). Selle ülesande täitmiseks kasutasid teadlased vähirakkude entsüklopeediat (CCLE), mis kirjeldab 1036 erinevat liini, mis on eraldatud aju, rinna, soolte ja muude kudede ja elundite kasvajatest.
Glioom
Pilt: Christaras A
Selgus, et ATCC-le kuuluv rakuliin U87MG vastab kesknärvisüsteemi kasvajast eraldatud kultuurile. Segadus on tõenäoliselt tingitud ristsaastumisest teiste bioloogiliste materjalidega.
See pole esimene kord, kui teadlased seisavad silmitsi rakuliinide väärkasutamise probleemiga. Mõned meditsiinilised ja bioloogilised ajakirjad nõuavad avaldatud teadustöödes kasutatud kultuuride testimist. Loodus nõuab autoritelt DNA analüüsi tegemist. Kuid mõnel juhul, nagu bioloogid on näidanud, on vaja omada teavet algkoe geneetilise profiili kohta. Teadlased kutsuvad üles eemalduma kommertsliinidest, näiteks U87MG, sobilikes tingimustes kasvatatud tõestatud glioomirakkude kasuks.
Aleksander Enikejev
