WI-38

Komórki WI-38 (po lewej: w wysokiej gęstości. Po prawej: w niskiej gęstości)

WI-38 to diploidalna ludzka linia komórkowa złożona z fibroblastów pochodzących z tkanki płucnej 3-miesięcznego płodu żeńskiego. Płód pochodzi z planowej aborcji szwedzkiej kobiety w 1963 roku. Linia komórkowa została wyizolowana przez Leonarda Hayflicka w tym samym roku i była szeroko stosowana w badaniach naukowych, z zastosowaniami sięgającymi od opracowania ważnych teorii w biologii molekularnej i starzenia się do produkcji większości szczepionek przeciwko ludzkiemu wirusowi . Szacuje się, że zastosowania tej linii komórkowej w produkcji szczepionek przeciwko ludzkiemu wirusowi uratowały życie milionom ludzi.

Historia

Linia komórkowa WI-38 wywodzi się z wcześniejszych prac prowadzonych przez Hayflicka w hodowli ludzkich kultur komórkowych.

We wczesnych latach sześćdziesiątych Hayflick i jego kolega Paul Moorhead z Wistar Institute w Filadelfii w Pensylwanii odkryli, że kiedy normalne ludzkie komórki były przechowywane w zamrażarce, komórki pamiętały podwojenie poziomu, w jakim były przechowywane, i po rekonstytucji zaczęły się dzielić od tego poziomu do około 50 całkowitych podwojeń (dla komórek pochodzących z tkanki płodowej). Hayflick ustalił, że normalne komórki stopniowo doświadczają oznak starzenia się podczas podziału, najpierw spowalniając, a następnie całkowicie zatrzymując podział. To odkrycie jest podstawą limitu Hayflicka , który określa, ile razy normalna populacja komórek ludzkich podzieli się, zanim podział komórek zostanie zatrzymany. Odkrycie Hayflicka przyczyniło się później do określenia biologicznej roli telomerów. Hayflick twierdził, że ograniczona zdolność normalnych ludzkich komórek do replikacji jest wyrazem starzenia się lub starzenia się na poziomie komórkowym.

W tym okresie badań Hayflick odkrył również, że jeśli komórki byłyby właściwie przechowywane w zamrażarce, pozostałyby żywe i że z jednej hodowli wyjściowej można by wyprodukować ogromną liczbę komórek. Stwierdzono, że jeden ze szczepów komórek wyizolowanych przez Hayflicka, który nazwał WI-38, jest wolny od zanieczyszczających wirusów, w przeciwieństwie do pierwotnych komórek nerki małpy, używanych wówczas do produkcji szczepionek wirusowych. Ponadto komórki WI-38 można było zamrozić, a następnie rozmrozić i poddać wyczerpującym testom. Te zalety doprowadziły do ​​tego, że WI-38 szybko zastąpił pierwotne komórki nerki małpy w produkcji szczepionek przeciwko ludzkiemu wirusowi. WI-38 był również używany do badań nad wieloma aspektami normalnej biologii ludzkiej komórki.

Aplikacje

WI-38 był nieoceniony dla wczesnych badaczy, zwłaszcza zajmujących się wirusologią i immunologią, ponieważ był łatwo dostępną linią komórkową normalnej tkanki ludzkiej. W przeciwieństwie do linii komórkowej HeLa , która była komórkami nowotworowymi, WI-38 była normalną populacją komórek ludzkich. Naukowcy z laboratoriów na całym świecie od tego czasu wykorzystali WI-38 w swoich odkryciach, w szczególności Hayflick w swoim opracowaniu ludzkich szczepionek wirusowych. Zainfekowane komórki WI-38 wydzielają wirusa i można je hodować w dużych objętościach odpowiednich do produkcji komercyjnej.

Szczepionki wirusowe wyprodukowane w WI-38 zapobiegły chorobom lub uratowały życie miliardów ludzi. Szczepionki produkowane w WI-38 obejmują szczepionki przeciwko adenowirusom , różyczce , odrze , śwince , półpaścowi , wirusowi polio , wirusowemu zapaleniu wątroby typu A i wściekliźnie .

Sekwencja genomu

Linia komórkowa WI-38 była jedną z pierwszych linii komórkowych, których diploidalny genom został zsekwencjonowany. Ma to kluczowe znaczenie, ponieważ większość sekwencji ludzkiego genomu nie została rozwiązana na chromosomów , to znaczy w dużej mierze pozostało niejasne, który wariant genetyczny znajduje się na której z dwóch chromatyd . Poza tym, że jest ważną linią komórkową do badań eksperymentalnych (np. nad starzeniem się), uważa się, że linia WI-38 pozostała diploidalna od momentu jej powstania w 1961 r. Prawie 60 lat później kariotypowanie przez Soifera i in. (2020) wykazali, że genom WI-38 nie uzyskał poważnych rearanżacji, takich jak translokacje . Co ważniejsze, składanie fazowe de novo potwierdza, że ​​genom w rzeczywistości pozostał diploidalny i przez cały czas zachowywał swoją heterozygotyczność . Jest to zatem dobry model do sekwencjonowania genomu i służy jako kolejny genom referencyjny.

Zobacz też

Linki zewnętrzne