32.3: Клеточные линии

Cell Lines
JoVE Core
Cell Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Cell Biology
Cell Lines
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

7,284 Views

01:16 min
April 30, 2023

Overview

Клеточная линия — это популяция клеток, выращенных in vitro, которые могут быть субкультивированы в течение нескольких поколений. Нормальные клетки перестают делиться после определенного количества делений клеток, этот процесс известен как репликативное старение. Это число, названное пределом Хейфлика, было концептуализировано Леонардом Хейфликом в 1961 году, когда он заметил, что клетки плода, выращенные в культуре, могут делиться только 40-60 раз. Этот предел обусловлен укорочением теломер во время каждого раунда деления клетки, что предотвращает деление клеток за пределами недостаточной длины теломер. Сверхэкспрессия фермента теломеразы предотвращает укорочение теломер и является одним из методов получения бессмертных клеточных линий.

Типы клеточных линий

Первичные клеточные линии, полученные непосредственно из тканей животных, сохраняют приближенные генотипические и фенотипические характеристики клеток своего происхождения. Например, клеточная линия легких человека BEAS2B и клеточная линия сетчатки RPE1 имеют близкое к норме количество 46 хромосом. Напротив, клеточные линии, полученные из раковых клеток, могут размножаться бесконечно долго и называются трансформированными клеточными линиями. Эти клеточные линии демонстрируют дополнительные атрибуты, такие как независимость якоря и отсутствие ингибирования контакта. Трансформированные клеточные линии также часто имеют измененное количество хромосом. Например, клеточные линии SW480 и A549 могут иметь до 56 и 66 хромосом соответственно.

Валидация клеточных линий

Клеточные линии подвержены геномной нестабильности и перекрестному загрязнению в лаборатории. Поэтому очень важно регулярно проверять их. Такие методы, как спектральное кариотипирование, помогают идентифицировать числовые и структурные хромосомные аберрации и обнаруживать перекрестное загрязнение. Клеточные линии также могут быть проверены на молекулярном уровне с помощью STR-профилирования — метода, используемого для анализа количества коротких тандемных повторов (STR) в ДНК, которые уникальны для каждой клеточной линии.

Transcript

Первичные клеточные культуры, полученные непосредственно из образцов нормальных тканей, могут делиться только ограниченное число раз.

Чтобы избежать этой проблемы, ученые химически или генетически манипулируют клетками для создания клеточных линий — бессмертных клеток, которые могут размножаться бесконечно.

Клеточные линии также могут размножаться непосредственно из раковых клеток.

Помимо бессмертия, такие клеточные линии имеют более высокие темпы роста и могут продолжать расти, даже будучи окруженными другими клетками или не прикрепленными к твердой поверхности.

Первичные клеточные линии могут приобретать спонтанные мутации в генах, связанных с раком, или подвергаться преднамеренному воздействию вирусов или химических веществ, вызывающих рак, создавая раковые клеточные линии.

Со временем клеточные линии могут претерпевать фенотипические и генетические изменения. Они также подвержены перекрестному загрязнению в лаборатории.

Несмотря на свои ограничения, они просты в обращении и экономически эффективны, а также обходят многие этические проблемы, связанные с исследованиями на животных.

Поэтому лаборатории регулярно используют клеточные линии для моделирования заболеваний, тестирования лекарств и массового производства антител и вакцин.

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for