Порівняльний аналіз каріотипу нової лінії клітин людини 4BL в умовах тривалого культивування. Плоїдність хромосомного набору

Abstract

Тривале культивування клітин людини, в тому числі стовбурових, може призвести до істотної трансформації каріотипу та генетичної нестабільності. Метою даної роботи було порівняльне цитогенетичне дослідження каріотипу нової лінії стовбурових клітин людини 4BL на 160-му і 205-му пасажах. При стандартному цитогенетичному дослідженні спостерігали нулісомію або моносомію хромосом 10 і 13, моносомію хромосом 4, 8, 11, 15, 17, 21, Х; t(1;11), t(5;15), t(12;15), t(16;21), шість регулярних маркерних хромосом. Модальний клас каріотипу на 160-му і 205-му пасажах становив 42–43 хромосоми. В динаміці пасажування виявили зростання частоти поліплоїдних клітин (з 2,8 до 36 %), зникнення біляга-плоїдних клітин (22,1 % на 160-му пасажі) та зменшення рівня передчасного розділення хроматид (з 5 до 1,5 %). Припускаємо стабілізацію каріотипу клітинної лінії 4BL на 205-му пасажі і вважаємо, що для об’єктивної ідентифікації числа хромосом модального класу, хромосомних аномалій і прогнозування напрямку каріотипічної еволюції клітин людини 4BL in vitro слід провести додаткові молекулярно-цитогенетичні дослідження.

Длительное культивирование клеток человека, в том числе стволовых, может привести к существенной трансформации кариотипа и возникновению генетической нестабильности. Целью настоящей работы было сравнительное цитогенетическое исследование кариотипа новой клеточной линии стволовых клеток 4BL на 160-м и 205-м пассажах. Наблюдали нуллисомию или моносомию хромосом 10 и 13, моносомию хромосом 4, 8, 11, 15, 17, 21 и Х, обнаружили шесть регулярных маркеров-дериватов. Хромосомы 1, 15, 21 вовлечены в транслокации t(1;11), t(5;15), t(12;15), t(16;21). Модальный класс кариотипа как на 160-м, так и на 205-м пассаже составлял 41–43 хромосомы. Обнаружили рост уровня полиплоидных клеток с 2,8 % на 160-м пассаже до 36 % на 205-м пассаже, отсутствие окологаплоид-ных клеток на 205-м пассаже (24,6 % на 160-м пассаже) и уменьшение уровня преждевременного разделения хроматид с 5 до 1,5 %. Предполагаем стабилизацию кариотипа клеточной линии 4BL на 205-м пассаже, что требует дальнейших исследований для прогнозирования направления кариотипической эволюции in vitro.

Long-term cultivation of human cells, including stem cells, can lead to substantial transformation of the karyotype and occurrence of genetic instability. The aim of this research was a comparative cytogenetic study of the karyotype of a new human stem cell line 4BL at 160 and 205 passages. The absence of 10 and 13 pairs of chromosomes and the monosomy of chromosomes 4, 8, 10, 11, 13, 15, 17, 21, X were observed; also six regular marker chromosomes were detected. Chromosomes 1, 15 and 21 are involved in translocations t(1;11), t(5;15), t(12;15), t(16;21). Modal class of the karyotype is within 41–43 chromosomes at both 160 and 205 passages. The frequency of polyploid cells have been increased from 2,8 % at 160 passage up to 36 % at 205 passage. Cells with a near-haploid karyotype were not detected at 205 passage (in contrast to 24,6 % at 160 passages) and a decline of the level of premature separation of chromatids was observed. We assume stabilization of karyotype of the cell line 4BL at 205 passage and consider that further research is needed to predict the direction of karyotypic evolution of these cells in vitro.