In vitro kultiviranje mijenja stanice
OGLAS
Temeljna se znanstvena istraživanja provode in vitro (na stanicama koje se uzgajaju u kulturi) i in vivo (na životinjama). Vrlo često se in vitro istraživanja nastavljaju pokusima in vivo. Međutim, osnovni je problem kako pokuse in vitro učiniti najsličnijima stanju u živom organizmu. Kako osigurati uvjete da se stanice u kulturi ponašaju što sličnije stanicama koje se nalaze u živom organizmu? Mogu li se stanice u kulturi upotrebljavati za ispitivanje ponašanja tumora in vivo (npr. rezistencije na lijekove)?
Ta pitanja još uvijek nisu potpuno riješena, a vjerojatno nikada neće niti biti jer je upravo iskrsnuo novi problem povezan s genomskim upisom (imprinting). Genomski upis označava stanje kada je jedan od dva alela za neki protein utišan na prirodni način pa je u stanici aktivan samo jedan alel. Utišavanje alela prirodno se događa na nekoliko načina, a najbolje je poznat mehanizam utišavanja alela njegovom metilacijom – utišani alel obično je hipermetiliran na citozinima. Stoga se metilirani citozin, hidroksimetilcitozin (5hmC), smatra biljegom metiliranosti. Metilaciju citozina (vezanja metilne skupine na 5-metilcitozin) katalizira enzim Tet.
Problem povezan s utišavanjem alela metilacijom opisan je u časopisu „Genome Biology“ (veljača 2015.). Naime, opaženo je da fibroblasti embrija miša uzgajani u kulturi već nakon nekoliko dana gube 5hmC. Gubitak je tako brz i dramatičan da se nikako ne može ignorirati. Isto se događa i sa CD4+T stanicama miša, ali i sa stanicama tumora uzetim od bolesnika i prenesenim u kulturu. Djelomičan razlog mogao bi biti gubitak proteina Tet s obzirom na to da je izuzetno osjetljiv na promjene okoliša (npr. dostupnost nutrientima), a u tom su smislu razlike između in vivo i in vitro uvjeta velike. Gubitak 5hmC tijekom kultiviranja stanica može se ublažiti dodavanjem vitamina C, kofaktora enzima Tet, u kulturu.
Opisani su nalazi iznimno dragocjeni jer naglašavaju važnost i dinamičnost (dosad zanemarene) epigenetskog profila stanice kao i potrebu rješavanja problema gubitka genomskog upisa tijekom provođenja pokusa in vitro.