Células HEK 293

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Saltar ata a navegación Saltar á procura
Células HEK 293 que creceron durante varios días en medios de cultivo en tecidos estándar.

As células HEK 293 (do inglés Human embryonic kidney 293), a miúdo abreviadas como HEK 293, HEK-293, células 293, ou, de forma menos precisa, células HEK, son unha liña celular específica derivada orixinalmente de células embrionarias renais que creceron nun cultivo celular. As células HEK 293 foron amplamente utilizadas en investigacións de bioloxía celular durante moitos anos, debido ao seu crecemento fiable e a súa propensión á transfección. Tamén se usan na industria biotecnolóxica para producir proteínas terapéuticas e virus para a terapia xénica.

Historia[editar | editar a fonte]

As células 293FT son unha das variantes das células 293

As células HEK 293 foron xeradas en 1973 por transfección de cultivos de células renais embrionarias humanas normais con ADN de adenovirus no laboratorio de Alex van der Eb en Leiden, Países Baixos. As células foron obtidas a partir dun só feto aparentemente saudable procedente dun aborto legal.[1] As células foron cultivadas por van der Eb; a transfección polo adenovirus foi realizada por Frank Graham, un investigador posdoutoral do laboratorio de van der Eb. O experimento foi publicado en 1977 despois de que Graham marchou de Leiden á Universidade McMaster.[2] Denomínanse HEK porque se orixinaron a partir de cultivos de ril embrionario humano (en inglés human embryonic kidney), mentres que o número 293 procede do costume de Graham de numerar os seus experimentos; o clon orixinal das células HEK 293 foi o do experimento 293º. Graham realizou a transfección un total de oito veces, obtendo un clon de células que foron cultivadas durante varios meses. Despois de que probablemente se adaptaron ao cultivo celular, as células deste clon desenvolvéronse dando a liña relativamente estable HEK 293.

As análises subseguintes mostraron que a transformación foi producida ao inserir ~4,5 quilobases da rama esquerda do xenoma viral, que foron incorporadas ao cromosoma 19 humano das células.[3]

Durante moitos anos asumiuse que as células HEK 293 foran xeradas por transformación de células endoteliais fibroblásticas ou células epiteliais, todas as cales son abundantes nos riles. Porén, a transformacion orixinal polos adenovirus non foi eficaz, o que suxire que a célula que finalmente produciu a liña HEK 293 puido ser pouco común nalgún aspecto. Graham e colegas proporcionaron probas de que as células HEK 293 e outras liñas celulares humanas xeradas por transformación por adenovirus de células renais humanas teñen moitas propiedades das neuronas inmaturas, o que indica que os adenovirus transformaron preferentemente unha liñaxe celular neuronal no cultivo orixinal de ril.[4]

Un estudo completo dos xenomas e transcritomas das HEK 293 e cinco liñas celulares derivadas comparou o transcritoma das HEK 293 co de células de ril humano, adrenais, pituitaria e tecido nervioso central.[5] O padrón das HEK 293 lembra moito máis as células adrenais, que teñen moitas propiedades neuronais. Dada a localización das glándulas adrenais (que están sobre os riles), é perfectamente posible que aparezan algunhas células adrenais nun cultivo derivado de células renais, e poderían ser transformadas preferentemente polos adenovirus. Os adenovirus transforman células da liñaxe neuronal moito máis eficientemente que as típicas células epiteliais de ril humanas.[4] Por tanto, parece que unha célula precursora adrenal embrionaria é a orixe máis probable da liña HEK 293. Como consecuencia, as células HEK 293 non se deberían usar como modelo in vitro de células renais típicas.

As células HEK 293 teñen un cariotipo complexo, xa que presentan dúas ou máis copias de cada cromosoma, cun número modal de cromosomas de 64. Descríbense como hipotriploides e conteñen menos de tres veces o número de cromosomas dun gameto haploide humano. As anormalidades cromosómicas inclúen un total de tres copias do cromosoma X e catro copias do 17 e do 22.[5][6] A presenza de múltiples cromosomas X e a total ausencia de secuencias derivadas do cromosoma Y suxire que a fonte das células foi un feto feminino.

Variantes[editar | editar a fonte]

  • HEK 293F
  • HEK 293FT
  • HEK 293T

Aplicacións[editar | editar a fonte]

Células HEK 293 inmunofluorescentes

As células HEK 293 son ideais para ser cultivadas e transfectadas. Foron utilizadas como hóspedes para a expresión xénica. Tipicamente, estes experimentos implican transfectar un xene (ou combinación de xenes) de interese e despois analizar a proteína expresada. O amplo uso desta liña celular débese á súa transfectibilidade por varias técnicas, como o método do fosfato de calcio, obténdose eficiencias de case o 100%.

Exemplos deses experimentos son os que estudan o seguinte:

Un uso máis específico das células HEK 293 é na propagación de vectores adenovirais.[12] Os virus ofrecen un medio eficaz de introducir xenes nas células, xa que evolucionaron para facelo, e son por iso moi usados como ferramentas experimentais. Porén, como patóxenos que son, tamén presentan un risco para o experimentador. Este perigo pode evitarse utilizando virus que carecen de xenes clave e non poden replicarse despois de entrar na célula. Para propagar eses vectores virais, cómpre unha liña celular que exprese os xenes perdidos. Como as células HEK 293 expresan varios xenes adenovirais, poden utilizarse para propagar vectores adenovirais nos cales estes xenes (normalmente o E1 e E3) sufriron deleción, como AdEasy.[13]

Unha variante importante desta liña celular é a liña 293T. Contén o antíxeno T grande de SV40 que permite a replicación episóomica de plásmidos transfectados que conteñen a orixe de replicación de SV40. Isto permite a amplificación de plasmidos transfectados e a expresión temporal ampliada de produtos xénicos desexados. Tamén se poden utilizar algunhas outras liñas celulares. As HEK 293, e especialmente as HEK 293T, son utilizadas frecuentemente para a produción de varios vectores retrovirais.[14] Varias liñas celulares que empaquetan retrovirus tamén están baseadas nestas células.

Proteínas nativas de interese[editar | editar a fonte]

Dependendo de varias condicións, a expresión xénica das células HEK 293 pode variar. As seguintes proteínas de interese (entre moitas outras) encóntranse comunmente en células HEK 293 non tratadas:

Notas[editar | editar a fonte]

  1. Alex van der Eb. "USA FDA CTR For Biologics Evaluation and Research Vaccines and Related Biological Products Advisory Committee Meeting" (PDF). Lines 14–22: USFDA. p. 81. Consultado o August 11, 2012. 
  2. Graham FL, Smiley J, Russell WC, Nairn R (July 1977). "Characteristics of a human cell line transformed by DNA from human adenovirus type 5". J. Gen. Virol. 36 (1): 59–74. PMID 886304. doi:10.1099/0022-1317-36-1-59. 
  3. Louis N, Evelegh C, Graham FL (July 1997). "Cloning and sequencing of the cellular-viral junctions from the human adenovirus type 5 transformed 293 cell line". Virology 233 (2): 423–9. PMID 9217065. doi:10.1006/viro.1997.8597. 
  4. 4,0 4,1 Shaw G, Morse S, Ararat M, Graham FL (June 2002). "Preferential transformation of human neuronal cells by human adenoviruses and the origin of HEK 293 cells". FASEB J. 16 (8): 869–71. PMID 11967234. doi:10.1096/fj.01-0995fje. 
  5. 5,0 5,1 Lin YC, Boone M, Meuris L, Lemmens I, Van Roy N, Soete A, Reumers J, Moisse M, Plaisance S, Drmanac R, Chen J, Speleman F, Lambrechts D, Van de Peer Y, Tavernier J, Callewaert N (September 2014). "Genome dynamics of the human embryonic kidney 293 lineage in response to cell biology manipulations". Nature Communications 5 (8): 4767. Bibcode:2014NatCo...5.4767L. PMC 4166678. PMID 25182477. doi:10.1038/ncomms5767. 
  6. "ECACC Catalogue Entry for HEK 293". hpacultures.org.uk. ECACC. Arquivado dende o orixinal o 02 de maio de 2012. Consultado o 2012-03-18. 
  7. Fredj S, Sampson KJ, Liu H, Kass RS (May 2006). "Molecular basis of ranolazine block of LQT-3 mutant sodium channels: evidence for site of action". Br. J. Pharmacol. 148 (1): 16–24. PMC 1617037. PMID 16520744. doi:10.1038/sj.bjp.0706709. 
  8. Amar L, Desclaux M, Faucon-Biguet N, Mallet J, Vogel R (2006). "Control of small inhibitory RNA levels and RNA interference by doxycycline induced activation of a minimal RNA polymerase III promoter". Nucleic Acids Res. 34 (5): e37. PMC 1390691. PMID 16522642. doi:10.1093/nar/gkl034. 
  9. Kanno T, Yamamoto H, Yaguchi T, et al. (June 2006). "The linoleic acid derivative DCP-LA selectively activates PKC-epsilon, possibly binding to the phosphatidylserine binding site". J. Lipid Res. 47 (6): 1146–56. PMID 16520488. doi:10.1194/jlr.M500329-JLR200. 
  10. Li T, Paudel HK (March 2006). "Glycogen synthase kinase 3beta phosphorylates Alzheimer's disease-specific Ser396 of microtubule-associated protein tau by a sequential mechanism". Biochemistry 45 (10): 3125–33. PMID 16519507. doi:10.1021/bi051634r. 
  11. Mustafa H, Strasser B, Rauth S, Irving RA, Wark KL (April 2006). "Identification of a functional nuclear export signal in the green fluorescent protein asFP499". Biochem. Biophys. Res. Commun. 342 (4): 1178–82. PMID 16516151. doi:10.1016/j.bbrc.2006.02.077. 
  12. Thomas, Philip; et al. (2005). "HEK293 cell line: A vehicle for the expression of recombinant proteins". Journal of Pharmacological and Toxicological Methods 51 (3): 187–200. PMID 15862464. doi:10.1016/j.vascn.2004.08.014. 
  13. He TC, Zhou S, da Costa LT, Yu J, Kinzler KW, Vogelstein B (March 1998). "A simplified system for generating recombinant adenoviruses". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95 (5): 2509–14. Bibcode:1998PNAS...95.2509H. PMC 19394. PMID 9482916. doi:10.1073/pnas.95.5.2509. 
  14. Fanelli, Alex (2016). "HEK293 Cell Line: human embryonic kidney cells". Consultado o 3 December 2017. 
  15. Dautzenberg FM, Higelin J, Teichert U (February 2000). "Functional characterization of corticotropin-releasing factor type 1 receptor endogenously expressed in human embryonic kidney 293 cells". Eur. J. Pharmacol. 390 (1–2): 51–9. PMID 10708706. doi:10.1016/S0014-2999(99)00915-2. 
  16. Meyer zu Heringdorf D, Lass H, Kuchar I, et al. (March 2001). "Stimulation of intracellular sphingosine-1-phosphate production by G-protein-coupled sphingosine-1-phosphate receptors". Eur. J. Pharmacol. 414 (2–3): 145–54. PMID 11239914. doi:10.1016/S0014-2999(01)00789-0. 
  17. Luo J, Busillo JM, Benovic JL (April 2008). "M3 Muscarinic Acetylcholine Receptor-Mediated Signaling is Regulated by Distinct Mechanisms". Mol. Pharmacol. 74 (2): 338–47. PMID 18388243. doi:10.1124/mol.107.044750. 
  18. Zagranichnaya TK, Wu X, Villereal ML (August 2005). "Endogenous TRPC1, TRPC3, and TRPC7 proteins combine to form native store-operated channels in HEK-293 cells". J. Biol. Chem. 280 (33): 29559–69. PMID 15972814. doi:10.1074/jbc.M505842200. 

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]