Зачем нужны коллекции линий клеток

Прогресс в области клеточной биологии в значительной мере связан с разработкой технологии репрограммирования геномов соматических клеток. В результате из соматических клеток человека, например клеток кожи, можно получить индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки так же, как и эмбриональные стволовые клетки, обладают плюрипотентностью. Создание индуцированных плюрипотентных стволовых клеток открыло перспективу развития пациент-специфической клеточной терапии. Многие исследователи полагают, что плюрипотентные клетки являются реальной основой будущей регенеративной медицины. Получение плюрипотентных стволовых клеток пациента, их направленная дифференцировка в соматические клетки и трансплантация пациенту позволят избежать иммунологического отторжения. Кроме того, недавно появившаяся технология направленного изменения геномов CRISPR/Cas делает возможным исправление генетических дефектов в индуцированных плюрипотентных стволовых клетках, т. е. генетический дефект можно исправить в клетках пациента in vitro и, проведя дифференцировку в желаемый клеточный тип, вновь ввести эти клетки пациенту. Система CRISPR/Cas позволяет направленно вносить практически любые мутации в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки для создания модельных линий, позволяющих изучать механизмы заболеваний и тестировать фармацевтические препараты. Можно как выключать один ген или группы генов, так и эффективно вносить генетические конструкции в выбранное место генома. Система направленного изменения генома также позволяет временно включать и выключать гены, удалять участки хромосом. Для эффективного использования индуцированных плюрипотентных стволовых клеток в биомедицинских исследованиях необходимо иметь общедоступные коллекции линий клеток. В настоящее время в Российской Федерации нет коллекций плюрипотентных стволовых клеток. Кроме того, необходима разработка стандартов культивирования и хранения клеток этого типа. В мини-обзоре представлено обоснование необходимости создания коллекций плюрипотентных линий клеток в Российской Федерации, подробное описание характеристик линий клеток, которые вносятся в коллекцию культур клеток, и рекомендуемый оптимальный протокол депонирования и использования линий клеток.

1. Drexler H.G., Uphoff C.C. Mycoplasma contamination of cell cultures: Incidence, sources, effects, detection, elimination, prevention. Cytotechnology. 2002;39(2):75-90. DOI 10.1023/A:1022913015916.

2. Evans M.J., Kaufman M.H. Establishment in culture of pluripotential cells from mouse embryos. Nature. 1981;292(5819):154-156.

3. Lucey B.P., Nelson-Rees W.A., Hutchins G.M. Henrietta Lacks, HeLa cells, and cell culture contamination. Arch. Pathol. Lab. Med. 2009; 133(9):1463-1467. DOI 10.1043/1543-2165-133.9.1463.

4. Menzorov A., Pristyazhnyuk I., Kizilova H., Yunusova A., Battulin N., Zhelezova A., Golubitsa A., Serov O. Cytogenetic analysis and Dlk1-Dio3 locus epigenetic status of mouse embryonic stem cells during early passages. Cytotechnology. 2016;68(1):61-71. DOI 10.1007/s10616-014-9751- y.

5. Smirnov A.V., Yunusova A.M., Lukyanchikova V.A., Battulin N.R. CRISPR/Cas9, A universal tool for genomic engineering. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2016;20(4):493-510. DOI 10.18699/VJ16.175 (in Russian).

6. Takahashi K., Tanabe K., Ohnuki M., Narita M., Ichisaka T., Tomoda K., Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell. 2007;131(5):861- 872. DOI 10.1016/j.cell.2007.11.019.

7. Takahashi K., Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell. 2006;126(4):663-676. DOI 10.1016/j.cell.2006.07.024.