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Las células embriónicas de riñon humano 293, también conocidas como HEK 293, HEK-293 o, de forma menos precisa, células HEK, son una linea celular proveniente de células de riñón de embrión humano. Estas células son muy sencillas de cultivar y se transfectan fácilmente, por lo que se han usado ampliamente durante muchos años para la investigación en biología celular. Además, se utilizan tambien en la industria biotecnológica para producir virus y proteínas para terapia génica.
Origen
Las HEK-293 se generaron en 1973 por transformación de cultivos de riñon embriónico humano normal con DNA de adenovirus 5 en el laboratorio holandés Alex van der Eb's. Las células embriónicas de riñon fueron optenidas por un feto aparentemente sano abortado de forma legal bajo la ley alemana. La identidad de la madre y la razón del aborto son desconocidas.[1] Las células fueron originalmente cultivadas por el procio Van der Eb, y la transformación con adenovirus fue realizada por Frank Graham, en ese entonces realizando un post-doc en el laboratorio de van der Eb. Este cultivo fue publicado en 1977 después de que Graham abandonara el laboratorio para ir a la universidad McMaster en Canada.[2] El número 293 proviene del hábito de Graham en nimerar sus experimentos, y este clon celular simplemente fue un producto de su experimento número 239. Es interesante remarcar que Graham realizó la transformación en ocho ocasiones y solo consiguió un clon de células que se podían cultivar durante varios meses. Después de adaptar las células desde este clon finalmente consiguió desarrollar la linea estable HEK 293.
El análisis subsiguiente ha mostrado que la transformación se consiguió por un una inserción de ~4.5 kilobases del brazo izquierdo del genoma viral, que estaba incorporado al cromosoma humano 19.[3]
Durante muchos años se ha asumido que las células HEK 293 se generaron por la transformación de fibroblastos, endotelio o epiteliales, todas ellas abundantes en riñon. De cualquier manera, la transformación original con el adenovirus fue muy deficiente, lo cual sugiere que la célula que finalmente dió lugar a la linea HEK 293 es inusual en algún aspecto. De hecho, Graham y sus colegas encontraron evidencia de que esta línea y otras líneas celulares obtenidas por transformación con adenovirus de células de riñón embrionario humano tienen muchas propiedades de neuronas inmaduras, sugiriendo que los adenovirus transforman de forma preferente al linaje neuronal en el cultivo original de riñón.[4] Un estudio de los genomas y transcriptomas de las HEK 293 y otras cinco líneas celulares derivadas ha aportado bastante información acerca de estas células .[5] Tras estos estudios, hay indicios que apuntan a que probablemente las células HEK 293 fueran un precursor embriónico adrenal y no propiamente renal. Como consecuencia, las células HEK 293 no deberían ser utilizadas como un modelo in Vitro de células de riñón.
Las células HEK 293 tienen un cariotipo muy complejo, mostrando dos o mas copias de cada cromosoma y con una moda cromosomal de 64 .[6][5] Han sido destcritas como hypotriploides, conteniendo menos de tres veces el numero de chromosomas de una célula diploide humana normal. Las anormalidades cromosómicas incluyen un total de 3 copias para el cromosoma X, y cuatro para el cromosoma 17 y el cromosoma 22. La presencia de multiples cromosomas X y la ausencia de cromosoma Y sugiere que el feto original era una hembra.
Aplicaciones
El cultivo y la transfección de las HEK 293 es relativamente sencillo, por lo que han sido ampliamente utilizadas como hospedadores para expresión génica. Típicamente, estos experimentos involucran la transfección de un gen de interes (o una combinación de los mismos) para luego analizar la expresión proteica. El amplio uso de esta linea celular es debido a la extrema transfectabilidad por medio de varias técnicas, incluyendo el método del fosfato de calcio, alcanzando eficiencias que se acercan al 100%.
Los ejemplos de tales experimentos incluyen:
- Un estudio de los efectos de un fármaco sobre los canales de sodio[7]
- Probando de un sistema de inducción por RNA interferente[8]
- Probando agonistas selectivos para isoformas de la Proteina Cinasa C [9]
- Investigación de la interacción entre dos proteínas[10]
- Análisis de una señal de exportación nuclear en una proteína[11]
Un uso mas específico para las células HEK 293 es la propagación de vectores adenovirales. Los virus ofrecen una excelente capacidad para introducir genes en las células, dado que han evolucionado precisamente para eso, y por ello son una gran herramienta experimental.[12]
Una variante importante de estas células es la linea 293T, que contienen el antígeno-T largo de SV40, que permite la replicación episomal de plásmidos transfectados que contienen el origen de replicación del SV40, gracias a lo cual se pueden amplificar plasmidos transfectados y extender su expresión a lo largo del tiempo, lo cual también se hace con células HeLa, entre otras.
Referencias
- ↑ Dr. Alex van der Eb. «USA FDA CTR For Biologics Evaluation and Research Vaccines and Related Biological Products Advisory Committee Meeting». Lines 14–22: USFDA. p. 81. Consultado el August 11, 2012.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ a b 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 Commun. 5 (8): 4767. PMID 25182477. doi:10.1038/ncomms5767. Error en la cita: Etiqueta
<ref>no válida; el nombre «pmid25182477» está definido varias veces con contenidos diferentes - ↑ «ECACC Catalogue Entry for HEK 293». hpacultures.org.uk. ECACC. Consultado el 18 de marzo de 2012.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ «The linoleic acid derivative DCP-LA selectively activates PKC-epsilon, possibly binding to the phosphatidylserine binding site». J. Lipid Res. 47 (6): 1146-56. June 2006. PMID 16520488. doi:10.1194/jlr.M500329-JLR200. Parámetro desconocido
|vauthors=ignorado (ayuda) - ↑ 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.
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- ↑ 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. PMC 19394. PMID 9482916. doi:10.1073/pnas.95.5.2509.