Jurnal Science Translational Medicine telah menerbitkan artikel yang mempertanyakan hasil lebih dari 1,000 kajian saintifik mengenai tumor otak. Kami bercakap mengenai eksperimen yang dilakukan dengan sel yang diasingkan dari glioma 50 tahun yang lalu. Ternyata sel-sel ini sebenarnya berasal dari sumber yang sama sekali berbeza.
Banyak penyelidikan perubatan dan bioteknologi dilakukan dalam kultur sel. Mereka pada mulanya diperoleh dari sel yang diasingkan dari tisu manusia, haiwan dan tumbuhan. Sebagai contoh, HeLa adalah barisan sel barah serviks dari seorang wanita bernama Henrietta Lacks, yang meninggal pada tahun 1951. Ia masih digunakan dalam farmakologi untuk menguji jenis ubat baru. Terima kasih kepada enzim khas, HeLa hampir abadi dan dapat membahagi seberapa banyak yang mereka mahukan, yang sangat mengingatkan organisma dari filem fiksyen ilmiah. Selama bertahun-tahun, sel barah telah berkembang, dan beberapa saintis bahkan merujuknya ke spesies baru.
Penyelidik sering menggunakan talian yang disediakan oleh repositori ATCC (American Type Culture Collection) dan bank kultur sel lain. Di samping itu, pelbagai jenis mikroorganisma dan produk biologi disimpan di dalam peti sejuk organisasi ini. Koleksi ATCC merangkumi lebih dari 3000 garis sel manusia dan haiwan, 1200 hibrida (hibrida sel imun dan barah), 4000 virus tumbuhan dan haiwan, serta protozoa, ragi dan kulat.
Garis U87MG, mungkin salah satu kultur sel yang paling biasa digunakan dalam karya ilmiah, adalah sel yang diasingkan dari glioma manusia. Ia adalah tumor otak yang paling biasa. Para saintis merampas U87MG dari pesakit berusia 44 tahun dan ia telah disimpan di ATCC sejak itu. Dalam pangkalan data penerbitan ilmiah PubMed, anda boleh menemui lebih dari 1,700 artikel (200 daripadanya pada tahun 2015) yang dikhaskan untuk penyelidikan budaya ini.
Penyelidik dari makmal di Universiti Uppsala di Sweden, setelah lama mempelajari U87MG, bertanya-tanya mengenai keaslian budaya yang terdapat di ATCC. Dengan kata lain, para saintis mengesyaki bahawa bahan yang pada awalnya diasingkan dari tumor, dan U87MG yang diperoleh oleh doktor dan ahli biologi dari repositori, adalah sel dari sumber yang berbeza. Sekiranya ini benar, hasil banyak karya ilmiah akan berisiko. Ini termasuk percubaan pelbagai ubat yang menghalang pertumbuhan glioma. Sukar untuk membayangkan betapa seriusnya kesalahan seperti itu yang dapat memperlambat pencarian penawar yang dapat menyelamatkan orang dengan tumor otak.
Untuk mengetahui asal usul garis itu, para saintis menggunakan pendekatan yang disebut cap jari DNA. Inti kaedah ini terletak pada kenyataan bahawa urutan nukleotida (blok bangunan DNA) dalam genom setiap organisma hidup adalah unik dan dapat digunakan untuk menjalin hubungan genetik. Para saintis biasanya menganalisis pengulangan tandem pendek (juga dikenali sebagai mikrosatelit) - kepingan kecil DNA (panjang 2-5 nukleotida) yang berulang satu demi satu lima hingga 50 kali.
Sel HeLa
Video promosi:
Imej: Institut Kesihatan Nasional
Para penyelidik membandingkan pengulangan tandem pendek dalam kultur sel U87MG yang diadakan di Universiti Uppsala (di mana garis pertama kali diasingkan) dan ATCC. Didapati bahawa 12 dari 14 pengulangan mempunyai perbezaan, yang menunjukkan bahawa dua versi garis sel glioma tidak mempunyai asal usul. Para saintis selanjutnya menganalisis 19 garis sel lain yang digunakan di makmal mereka untuk penyelidikan tumor otak, dan tidak ada yang sesuai dengan U87MG yang asli.
Dengan demikian membuktikan bahawa kultur sel komersial tidak ada kaitan dengan tumor dari mana ia diduga diasingkan, ahli biologi memutuskan untuk menentukan sumber sebenar garis tersebut. Mereka memeriksa pangkalan data yang menyimpan maklumat mengenai pelbagai barisan sel barah. Mereka tertanya-tanya apakah budaya lain mempunyai profil ekspresi gen yang serupa. Yang terakhir ini difahami sebagai kandungan dalam sel produk gen aktif (produk tersebut adalah molekul RNA yang terbentuk semasa proses transkripsi). Untuk tugas ini, saintis menggunakan Ensiklopedia Baris Sel Kanser (CCLE), yang menerangkan 1036 garis berbeza yang diasingkan dari tumor otak, payudara, usus dan tisu dan organ lain.
Glioma
Gambar: Christaras A
Ternyata garis sel U87MG milik ATCC sesuai dengan kultur yang diasingkan dari tumor sistem saraf pusat. Kekeliruan itu mungkin disebabkan oleh pencemaran silang dengan bahan biologi lain.
Ini bukan kali pertama para saintis menghadapi masalah penyalahgunaan garis sel. Beberapa jurnal perubatan dan biologi menegaskan bahawa budaya yang digunakan dalam makalah ilmiah yang diterbitkan diuji. Alam memerlukan penulis untuk melakukan analisis DNA. Walau bagaimanapun, dalam beberapa kes, seperti yang ditunjukkan oleh ahli biologi, perlu mempunyai maklumat mengenai profil genetik tisu asal. Para saintis meminta untuk menjauhkan diri dari saluran komersial seperti U87MG yang memihak kepada sel glioma yang terbukti tumbuh dalam keadaan yang sesuai.
Alexander Enikeev
