Forskning på odlade celler kan slå fel

Celler odlade i laboratoriet uppträder mycket annorlunda än celler i kroppen. Redan efter några dagar är förändringen så stor att den kan påverka tolkningen av en studie, visar forskning vid universiteten i Linköping och Edinburgh.

Resultaten publiceras i den vetenskapliga tidskriften Genome Biology.

– Vi tog hudceller från musembryon, odlade dem i petriskålar och kontrollerade deras genuttryck över tid. Vi blev mycket överraskade av hur snabbt och omfattande cellerna påverkades. Förändringen startade nästan omedelbart, säger Colm Nestor, forskare vid Centrum för individualiserad medicinering, LiU och försteförfattare till artikeln.

När DNA i de ursprungliga muscellerna jämfördes med dem som odlades i laboratoriemiljön, fann forskarna att cellernas så kallade epigenom – kemiska modifieringar som avgör vilka gener som är ”på” eller ”av” – mycket snart blev omprogrammerat. Mer än 7 000 gener påverkades.

Forskarna har inte närmare undersökt orsaken till förändringarna, men Colm Nestor tror att en faktor kan vara att cellerna måste trängas på en yta av plast i stället för att sväva fritt i kroppsvätskorna.

Även i etablerade cellinjer som odlats i decennier – mest kända är de cancerceller som härstammar från amerikanskan Henrietta Lacks, död i livmoderhalscancer 1951 – pågår en ständig förändring. Följden är egenskaper som är mycket olika jämfört med de celler som ska efterliknas.

Forskningsledaren Richard Meehan vid University of Edinburgh, citerad i Bio Med Central, manar nu till försiktighet i tolkningen av en del tidigare experiment. Cellmodeller av cancer och andra sjukdomar kan visa sig vara bristfälliga surrogat för in-vivo-biologi.

Innebär då de nya resultaten att hundratusentals studier som gjorts med odlade celler måste ifrågasättas? Nej, säger Colm Nestor:

– Många studier är fortfarande helt trovärdiga. Vi ska däremot se framåt och använda våra resultat för att förbättra existerande metoder. Vi visar till exempel att tillskott av C-vitamin i odlingsmediet kan förebygga de epigenetiska förändringarna, och det finns säkert en rad andra substanser som kan ge positiva effekter.

Artikel: Rapid reprogramming of epigenetic and transcriptional profiles in mammalian culture systems av C. E. Nestor, R. Ottaviano, D. Reinhardt, H. A. Cruickshanks, H. K. Mjoseng, R. C. McPherson, A. Lentini, J. P. Thompson, D. S. Dunican, S. Pennings, S. M. Anderton, M. Benson and R. R. Meehan. Genome Biology 4 februari 2015, DOI: 10.1186/s13059-014-0576-y

Kontakt:
Colm Nestor, Centrum för individualiserad medicinering, 070-5084345, colm.nestor@liu.se