Zelllinien in den Life Sciences
Zelllinien sind fester Bestandteil der Life Sciences
Zelllinien finden in der Biologie und den Life Sciences immer mehr Anwendungen. Einen festen Platz haben sie in der Forschung und Entwicklung. Bei der Herstellung molekularer Produkte, wie monoklonaler Antikörper, Impfstoffen, Enzymen und viele Weiteren, sind sie unverzichtbar. Neben diesen etablierten Anwendungen werden sie auch in neuen Bereichen eingesetzt. Einer dieser Bereiche ist die „Cellular agriculture“, welche sich mit der Herstellung von Landwirtschaftsprodukten durch Zellkulturen beschäftigt.
Etablierung einer Zelllinie
Die Kultivierung von Zellen findet in einem Nährmedium außerhalb des Organismus statt. Es werden immortalisierte Linien und Primärkulturen unterschieden. Die Primärkultur beschreibt dabei eine nicht immortalisierte Zellkultur, welche direkt aus dem Gewebe gewonnen wurde. Um Zellen erfolgreich in Kultur zu bringen ist die Wahl des Kulturmediums von besondere Bedeutung. Hierbei müssen u.a. der pH-Wert und das Puffersystem korrekt gewählt werden. Die Zellen müssen ebenfalls mit der richtigen Menge Aminosäuren, Vitaminen und Salzen versorgt werden. Desweiteren muss die Temperatur sowie die Sauerstoff- und Kohlenstoffdioxid-Konzentration optimal eingestellt werden.
Häufig verwendete Zelllinien
Insgesamt werden über 5000 Zelllinien in der American Type Culture Collection (ATCC) und der European Collection of Cell Cultures (ECACC) aufgeführt. Dort können wichtige Informationen und Anwendungsbereiche angefragt werden um die eigene Forschung zu planen. Zur Zeit finden besonders Untersuchungen an verschiedenen Krebsarten aber auch in der Grundlagenforschung statt (z.B. Embryonalentwicklung und Pflanzenzucht) satt. Dazu werden einige Zelllinien besonders häufig verwendet.
- HEK-Zellen, abgekürzt für „Human Embryonic Kidney“-Zellen werden auf Grund ihrer einfachen Kultivierung häufig verwendet. Es handelt sich um transformierte Zellen, welche Fremd-DNA des menschlichen Adenovirus 5 enthalten. Die hypotriploiden Epithelzellen werden wachsen adhärent und werden oft bei der Entwicklung von Chemotherapeutika verwendet.
- HeLa-Zellen (benannt nach nach der Patientin Henrietta Lacks) sind die wohl am häufigsten genutzte Zelllinie. Im Jahr 1951 wurden die ersten Zellen der Linie entnommen. Seit diesem Zeitpunkt wurden durch die Arbeit mit HeLA-Zellen über 75.000 wissenschaftliche Artikel publiziert und vier Nobelpreise veröffentlicht. Die Forschung lieferte u.a. Erkenntnisse in der Krebsforschung, der Genkartierung und Funktionsweise der Polymerase-Enzyme.
- HaCaT-Zellen sind eine spontan transformierte aneuploide, unsterbliche Keratinozyten Zelllinie, welche aus adulter menschlicher Haut stammt. HaCaT-Zellen sind für ihre Fähigkeit bekannt auch in vitro zu differenzieren. Dadurch sind erzielte Ergebnisse besser reproduzierbar.
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