HEK293 Zelllinien

Die Bedeutung innerhalb der Virologie von HEK293 Zelllinien

Bei HEK293 Zelllinien handelt es sich um transformierte Stammzellen, die ihren Ursprung in menschlichen Nierenzellen haben und in der Forschung sowie insbesondere in der Virologie eine zentrale Rolle eingenommen haben. Sie sollen auf effizientere Weise dabei helfen, Krankheiten gezielter zu bekämpfen. Dies gelingt dadurch, dass sie Adenoviren mit replikationsinkompetenter Eigenschaft vermehren können. Generiert wurde die Zelllinie in den 70ern. Der Forscher Postdoc Frank L. Graham erschuf die Zelllinie, die er schließlich mit der Nummer seines Experiments 293 benannte.

Ursprung der Stammzellen

Studien sind sich bislang uneinig, welchen Ursprung die HEK293 Zelllinien tatsächlich haben. Bislang wird davon ausgegangen, dass die Stammzellen aus dem Gewebe der Nieren eines abgetriebenen menschlichen Fötus aus den 70er Jahren stammen. HEK293 Zelllinien werden auch als humane Zelllinien bezeichnet, da sie ihren Ursprung im Menschen haben. Der in der Zytogenetik definierte Zellaufbau, welche die Chromosomeneigenschaften umfasst, gilt als hypotriploid. Sie besitzen weniger als die dreifache Anzahl an Chromosomen im Vergleich zu menschlichen Zellen und ihnen fehlt das Y-Chromosom. Für die Forschung bietet die Zelllinie dennoch Vorteile, denn sie lässt sich einfach kultivieren. Dadurch können Wissenschaftler anhand schnell wachsender Zellen ihre Experimente ausführen.

HEK293 Zelllinien für die Entwicklung des COVID-19-Impfstoffes

Zwar lassen sich die Zellen der HEK293 Zelllinien einfach kultivieren, doch prinzipiell ist sie eher als grobes Studienmodell nutzbar, da sich ihre inneren Komponenten stark von anderen humanen Zellen unterscheiden. Für Wissenschaftler sind die Zellen dennoch von Vorteil, da sie auf Basis ihrer Beschaffenheit Adenoviren reproduzieren können. Diese künstliche Reproduktion wurde dafür verwendet, Impfstoffe zu erzeugen. Ein berühmtes Beispiel hierfür ist der AstraZeneca Impfstoff AZD1222, der unter der Bezeichnung Vaxzevria als COVID-19-Impfstoff hierzulande auf den Markt kam. Eine weitere Besonderheit für die Forschung stellt die Eigenschaft der HEK293 Zelllinien dar, in ihnen Retroviren mühelos vermehren zu können.

Epstein-Barr-Virus

Aufgrund der Replikationsmöglichkeiten von Retroviren in den Zelllinien HEK293, können Wissenschaftler herausfinden, wie oder ob eine Infektion stattfinden kann. Auch die Replikation anderer Viren lässt sich anhand dieses Vorzugs genauer beobachten. Schizophrenie-Erkrankungen und viele weitere, psychologische Folgeerscheinungen stehen heutzutage im Zusammenhang, durch das in der Kindheit oft auftauchende Epstein-Barr-Virus ausgelöst zu werden. Der Replikationsursprung des Virus wird ebenfalls durch die HEK293 Zelllinien gesteuert, was eine weiterführende Forschung in diesem Bereich möglich macht.

HEK293 Zelllinien dienen auch der Erzeugung von Chemotherapeutika

Es existieren neben den HEK293 Zelllinien noch weitere Zelllinien, die innerhalb der wissenschaftlichen Forschung von Bedeutung sind und neue Grundlagen schaffen, Krankheiten und Viren besser zu verstehen und womöglich präventiv zu behandeln. Hierzu zählt auch die sogenannte 293F-Zelllinie. Bei dieser handelt es sich um eine im Vergleich zur HEK293 Zelllinie schneller wachsenden Zelllinie, sodass vollkommen neue Methoden Anwendung in der Forschung zu Viren erfahren. Neben der generellen Forschung innerhalb des Schwerpunktes der Virologie bietet die HEK293 Zelllinie auch wichtige Optionen, um neuartige Chemotherapeutika zu erzeugen.

Kontaminierte HeLa-Zellen

Zu den ersten Zelllinien weit vor der HEK293 Zelllinie zählen die HeLa-Zellen. Nicht nur stammten diese Epithelzellen aus einem Gebärmutterhalskrebs, sondern waren zusätzlich auch noch mit einem Gendefekt kontaminiert. Sie wurden unerlaubterweise aus dem Bereichstumor einer Patientin in den 50er Jahren in den USA entnommen. Heutzutage wird diese Zelllinie allerdings nicht mehr verwendet. Stattdessen dient nach wie vor die HEK293 Zelllinie als Basis für viele Grundlagenforschungen.

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