Buněčná linie HEK 293
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/20/HEKlowGlu3_%282%29.jpg/220px-HEKlowGlu3_%282%29.jpg)
Buněčná line HEK 293 (z angl. Human embryonic kidney) je linie odvozená z lidských embryonálních ledvinových buněk. Tyto buňky jsou pro svůj charakteristický způsob množení hojně využívány k výzkumným účelům. Využívají se jk přípravě stabilně transfekovaných buněčných linií nebo k biotechnologické produkci proteinů a virů pro genové terapie[1][2].
Historie
Tato komerčně dostupná buněčná linie byla připravena v roce 1977 Frankem Grahamem vložením genu lidského adenoviru typu 5 (transfekcí) do ledvinové buňky lidského embrya ženského pohlaví.[3]. Způsob transformace objasnil v roce 1973 zakladatel původní buněčné linie Alex van der Eb, který stejnou metodu aplikoval v témže roce na krysí embryonální ledvinové buňky [4].
Vlastnosti
Ledvinové embryonální buňky se skládají z epitelových buněk[5]. Na základě svého původu pak mají odpovídající tvar. Buňky se liší ve své velikosti v závislosti na kultivačních podmínkách. Běžná je velikost od 11 do 15 μm [6]. Vložený adenovirový vektor navíc obsahuje promotorovou oblast CMV, která zvyšuje účinnost produkce kódovaných proteinů[7].
Výhody
- Schopnost produkovat velké množství rekombinantních proteinů s komplexními postranslačními modifikacemi
- Vysoká účinnost a flexibilita tranfekce
- Možnost využití pro studium přechodné i stabilní genové exprese
- Reprodukovatelné výsledky
Nevýhody
Varianty
Od buněčné linie byly odvozeny následující varianty:
- HEK 293T
- HEK 293S
- HEK 293 F
- HEK 293 FT
- HEK 293 FTM
- HEK 293SG
- HEK 293SGGD
- HEK 293H
- HEK 293E
- HEK 293MSR
- HEK A[8]
HEK 293 T
Tato dceřiná linie byla odvozena na Stanfordu v laboratoři Michele Carlosové pomocí plasmidového vektrou, který nesl původ replikace SV40. HEK 293T je lidská buněčná linie, která exprimuje mutantní verzi velkého T antigenu SV40. Takto odvozená linie je schopná čtyřicetkrát vyšší experese proteinu a využívá se k získávání rekombinantních retrovirů[7].
HEK 293S
Transfekce byla provedena s cílem získat linii rostoucí v suspenzi[9].
Aplikace
Buněčná linie je hojně využívaná ve farmaceutickém průmyslu pro screeningové testy. V této oblasti se využívá možnosti transfekovat buňky pomocí plasmidů, které kódují cílové látky. Tranfekované buňky je pak možné pěstovat ve velkých objemech. Dalším odvětvým, kde je linie hojně využívána je biotechnologie, kde se jejich prostřednictvím produkuje množství rekombinantních proteinů a enzymů. Zároveň jsou využívany k vývoji biosenzorů. V toxikologii jsou jejich prostřednictvím studovány účinky chemických látek a toxinů na buněčné procesy nebo genovou expresi. V neposlední řadě slouží buňky HEK293 k produkci rekombinantních virů například pro genovou terapii. Mezi často produkované kmeny patří adenoviry a lentiviry[6].
Kultivace
Buňky typicky rostou v monovrstvě a adherují k povrchu kultivační nádoby. Muže dojít i k jejich adaptaci na růst v supenzi. Jako zdroj živin se využívá DMEM médium (90 %) s přídavkem FBS (10 %). Pasáž kultury je vhodná přibližně po 2 až 3 dnech. Při pasážování se využívá enzymatické disociace buněk pomocí trypsinu. Kultivační nádoby se skladují v inkubátoru při 37 °C, s 5 % CO2 a vyšší relativní vlhkostí [10].
Etické otázky
Původem buněk se ve své studii zabývá Alvin Wong, který z nepřímých důkazů utváří závěr, že buňky byly odebrány z cíleně potraceného plodu. Tento fakt etickým dilematem pro některé katolíky a ortodoxní křesťany, pro které se používání linie HEK 293 a odvozených produktů stává nepřijatelné[11].
Během pandemie onemocnění covid-19 patřilo použití této linie při vyvoji vakcíny AKA AZD1222 od společnosti Oxford-AstraZeneca k argumentům odpíračů očkování[12]. Tyto buňky jsou z finálního produktu odfiltrovány.[13] Finální produkt tedy obsahuje pouze šimpanzí adenovirus kódující SARS-CoV-2 Spike glykoprotein ChAdOx1-S, který byl v buňkách rekombinantně připraven[14].
Římsko-katolická církev považuje použití buněk při vývoji vakcíny proti covidu-19 za přijatelné za předpokladu, že neexistivala vhodná alternativa[15].
Odkazy
Reference
- ↑ THOMAS, Philip; SMART, Trevor G. HEK293 cell line: A vehicle for the expression of recombinant proteins. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 2005-05-01, roč. 51, čís. Electrophysiological Methods in Neuropharmacology, s. 187–200. Dostupné online [cit. 2023-04-17]. ISSN 1056-8719. DOI 10.1016/j.vascn.2004.08.014. (anglicky)
- ↑ Cellosaurus cell line HEK293 (CVCL_0045). www.cellosaurus.org [online]. [cit. 2023-04-23]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ GRAHAM, F. L.; SMILEY, J.; RUSSELL, W. C. Characteristics of a Human Cell Line Transformed by DNA from Human Adenovirus Type 5. Journal of General Virology. Roč. 36, čís. 1, s. 59–72. Dostupné online [cit. 2023-04-17]. ISSN 1465-2099. DOI 10.1099/0022-1317-36-1-59.
- ↑ GRAHAM, F. L.; VAN DER EB, A. J. Transformation of rat cells by DNA of human adenovirus 5. Virology. 1973-08-01, roč. 54, čís. 2, s. 536–539. Dostupné online [cit. 2023-04-17]. ISSN 0042-6822. DOI 10.1016/0042-6822(73)90163-3. (anglicky)
- ↑ STEPANENKO, A. A.; DMITRENKO, V. V. HEK293 in cell biology and cancer research: phenotype, karyotype, tumorigenicity, and stress-induced genome-phenotype evolution. Gene. 2015-09-15, roč. 569, čís. 2, s. 182–190. Dostupné online [cit. 2023-05-18]. ISSN 0378-1119. DOI 10.1016/j.gene.2015.05.065. (anglicky)
- ↑ a b c STEUBING, Jonathan. HEK293 Cells. CLS Cell Lines Service GmbH [online]. [cit. 2023-04-23]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b What is the Difference Between HEK293 and HEK293t. Compare the Difference Between Similar Terms [online]. 2021-09-15 [cit. 2023-04-23]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ YUAN, Jun; XU, Wayne W.; JIANG, Snake. The Scattered Twelve Tribes of HEK293. Biomedical and Pharmacology Journal. 2018-06-25, roč. 11, čís. 2, s. 621–623. Dostupné online [cit. 2023-04-17]. (anglicky)
- ↑ LIN, Yao-Cheng; BOONE, Morgane; MEURIS, Leander. Genome dynamics of the human embryonic kidney 293 lineage in response to cell biology manipulations. Nature Communications. 2014-09-03, roč. 5, čís. 1, s. 4767. Dostupné online [cit. 2023-04-23]. ISSN 2041-1723. DOI 10.1038/ncomms5767. (anglicky)
- ↑ Synthego | Full Stack Genome Engineering. www.synthego.com [online]. [cit. 2023-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ WONG, Alvin. The Ethics of HEK 293. The National Catholic Bioethics Quarterly. 2006-08-01, roč. 6, čís. 3, s. 473–495. Dostupné online [cit. 2023-04-23]. DOI 10.5840/ncbq20066331. (anglicky)
- ↑ Trump’s antibody treatment was tested using cells originally derived from an abortion. MIT Technology Review [online]. [cit. 2023-04-23]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ There are no foetal cells in the AstraZeneca Covid-19 vaccine. Full Fact [online]. 2020-11-26 [cit. 2023-04-23]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ The Oxford/AstraZeneca (ChAdOx1-S [recombinant] vaccine) COVID-19 vaccine: what you need to know. www.who.int [online]. [cit. 2023-05-18]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Nota della Congregazione per la Dottrina della Fede sulla moralità dell’uso di alcuni vaccini anti-Covid-19. press.vatican.va [online]. [cit. 2023-04-23]. Dostupné online.
Externí odkazy
- https://www.cellosaurus.org/CVCL_0045
Obrázky, zvuky či videa k tématu Buněčná linie HEK 293 na Wikimedia Commons