Все еще используете коммерческие клеточные линии для экспериментов? Вот, что нужно знать.

В исследованиях обычно используются два основных типа клеток: первичные клетки, выделенные непосредственно из тканей, и коммерческие клеточные линии. Как правило, первичными клетками считаются клетки первого-десятого поколений, полученные в результате выделения. Большинство первичных клеток в конечном итоге прекращают расти, стареют и умирают через несколько поколений. В редких случаях клетки, которые выживают после пятидесяти поколений, претерпевают генетические изменения и становятся бессмертными или непрерывными клеточными линиями. Большинство бессмертных клеточных линий проявляют только свойство неограниченного роста, но некоторые из них также теряют способность к контактному ингибированию, что обеспечивает многослойный рост. Некоторые из этих клеток даже проявляют онкогенность при трансплантации в другие организмы.

Нормальная клетка -> генетические изменения -> деление раковых клеток -> злокачественная опухоль

Благодаря своим «бессмертию» и быстрому делению, такие клеточные линии часто используются для исследований. Их легко культивировать, они бывают разных типов, быстро растут и являются экономически эффективными. Например, клеточная линия HeLa, первая линия клеток человека, способная к неограниченному делению, значительно облегчила исследования некоторых заболеваний человека и механизмов действия лекарственных препаратов. Она широко используется в онкологии, иммунологии и вирусологии.

Однако недавние исследования показали, что, несмотря на многочисленные преимущества бессмертных клеточных линий, существуют некоторые ограничения в их использовании.

Ограничение 1: Изменения биологических характеристик клеток

При проведении исследований часто требуется большое количество образцов. Это означает, что бессмертные клеточные линии должны быстро размножаться. В ходе этого непрерывного процесса могут возникать мутации. Непрерывное пассирование без ограничений может привести к изменениям как в генотипе, так и в фенотипе клеточных линий, что может повлиять на результаты экспериментов.

Более того, иммортализованные клеточные линии по своей природе значительно отличаются от клеток тканей с точки зрения биологических характеристик. Они не могут в полной мере отражать реальные условия внутри организма. Первичные клетки считаются более репрезентативными для состояния тканей in vivo. В некоторых странах/регионах использование первичных клеток получило юридическое признание (например, Закон Великобритании "О тканях человека" от 2004 года), особенно при раннем тестировании лекарственных препаратов на токсичность. По сравнению с бессмертными клеточными линиями, первичные клетки, выделенные непосредственно из тканей пациента, часто рассматриваются как более подходящая экспериментальная модель.

Ограничение 2: Перекрестная контаминация клеточных линий

Когда мы думаем о контаминации клеток, первой мыслью обычно является микробное загрязнение, приводящее к неудаче эксперимента. Однако здесь речь идет о перекрестном заражении между клеточными линиями. Иными словами, другие типы клеток могут случайно попасть в вашу экспериментальную клеточную линию!

Эта проблема может возникнуть при выведении клеточных линий или при неправильном обращении, например, при одновременном культивировании нескольких типов клеток, повторном использовании материалов или загрязнении продуктами культивирования клеток. Небольшая ошибка может привести к провалу всего эксперимента.

Ограничение 3: Ограниченный вариант использования

Многие типы клеток (нейроны, клетки скелетных мышц, кардиомиоциты, перициты и терминально дифференцированные гепатоциты) не могут размножаться в культуре. При проведении экспериментов с этими типами клеток первичные клетки необходимо каждый раз выделять из свежих тканей.

Первичные клетки наиболее точно имитируют физиологическую среду in vivo, сохраняя специфические характеристики тканей. Таким образом, они являются наиболее подходящей моделью для оценки эффективности и токсичности лекарственных средств, и вероятность их перекрестного заражения другими клеточными линиями значительно ниже. В онкологических и иммунологических исследованиях первичные клетки также необходимы для создания моделей in vivo. Однако культивирование первичных клеток сложнее, чем работа с коммерческими клеточными линиями, а выделение и подготовка первичных клеток остается серьезной проблемой. Как мы можем эффективно готовить высокоактивные суспензии отдельных клеток, обеспечивая при этом воспроизводимость результатов?

Диссоциатор суспензии отдельных клеток RWD легко справляется с этой задачей. С помощью пробирок для обработки тканей собственной разработки, наборов для ферментативной диссоциации и встроенных оптимизированных программ обработки тканей, он может готовить высокоактивные суспензии отдельных клеток или гомогенаты тканей.

Диссоциатор суспензии отдельных клеток RWD

Прибор оснащен нагревательной рубашкой для повышения эффективности обработки тканей. Он широко используется в иммунологических, онкологических и нейробиологических исследованиях.
После выделения первичных клеток следующие шаги включают подсчет и анализ жизнеспособности суспензии клеток с последующим помещением клеток в систему культивирования или соответствующий буфер.
Важен точный подсчет живых клеток. Автоматический счетчик клеток RWD C100, оснащенный несколькими каналами флуоресценции, обеспечивает количественный анализ клеток в суспензии, работая в режиме светлого поля или флуоресценции.

RWD C100 автоматический счетчик клеток

Заключительным этапом в процессе первичного выделения клеток является культивирование. Инкубатор co₂ точно контролирует температуру и концентрацию CO₂, поддерживая при этом высокую влажность окружающей среды. Его HEPA-фильтр  эффективно удаляет содержащиеся в воздухе твердые частицы, а функция стерилизации сухим теплом при температуре 140°C обеспечивает регулярную стерилизацию. Этот инкубатор обеспечивает стабильную и чистую среду для культивирования первичных клеток.

CO₂ инкубатор RWD