Kann eine menschliche Zelle unbegrenzt in einer kontrollierten Umgebung leben?

Wie lange kann eine menschliche Zelle in einer kontrollierten Umgebung leben, wenn alle notwendigen Nährstoffe, Temperaturen, Mechanismen zur Abfallbeseitigung und andere Anforderungen bereitgestellt werden? Anders ausgedrückt:

  • Kann eine menschliche Zelle unbegrenzt weiterleben?
  • Was ist die längste bekannte Lebensdauer einer menschlichen Zelle in einer kontrollierten Umgebung?
Theoretisch ja, aber zum Teilen von Zellen werden sie durch die Heuflick-Grenze behindert. In vivo neigen Motorneuronen in Bezug auf differenzierte Zellen dazu, ziemlich lange zu leben (am längsten, glaube ich), aber andererseits haben Sie Stammzellen, die sich durch ständige Replikation vermehren oder weiterleben können. Dies ist eine ziemlich weit gefasste Frage und erfordert eine Begriffsklärung!
Würden Sie immortalisierte Zellen zählen ? Müssen es primäre Zellen sein, die einem Körper direkt entnommen werden? Primärzellen sind eigentlich ziemlich schwierig zu bearbeiten/am Leben zu erhalten. Doppelte für Stammzellen, sie differenzieren, wenn man sie komisch ansieht.
Die älteste Zelllinie (meines Wissens nach) ist die Hela-Zelllinie aus der Mitte der 50er Jahre. Krebszellen können ewig leben, wenn die Bedingungen stimmen (es sind keine lästigen Menschen beteiligt, die sterben), aber sie akkumulieren auch Chromosomenschäden.

Antworten (1)

Diese Frage besteht aus mindestens zwei Fragen.

Zellen teilen

In Bezug auf eine sich teilende menschliche Zelllinie werden die Telomere, die die Enden der Chromosomen bedecken, jedes Mal, wenn eine Teilung stattfindet, ein wenig kürzer. Sobald die Telomere kurz genug werden, wirken sie als Signal, das die Apoptose auslöst und die Zelle zerstört. Es gibt einige Unterschiede von Mensch zu Mensch in der Anfangslänge der Telomere, aber der Eindruck, den ich von den herumhängenden Zellbiologen bekommen habe, ist, dass die Teilungsgrenze irgendwo in der Größenordnung von 10-100 liegt.

Es gibt auch Zellen, in denen die Aktivität eines Proteins namens Telomerase hochreguliert ist. Telomerase ist eine Art Polymerase (ein Enzym, das DNA synthetisiert), das dazu dient, den Telomeren zusätzliche Länge zu verleihen. Telomerase+ Zellen werden von der Teilungsgrenze nicht in normaler Weise beeinflusst. Einige Beispiele für Telomerase+-Zellen sind Stammzellen und viele Arten von Krebszellen.

Stationäre Zellen

Im wahrsten Sinne des Wortes „stirbt“ eine Zelle, wenn sie sich teilt. Bei der Teilung spaltet sich eine Zelle in zwei Tochterzellen auf, aber es kann nicht gesagt werden, dass eine der Tochterzellen die ursprüngliche Zelle "ist". Eine zufriedenstellendere Art, die ursprüngliche Frage zu beantworten, wäre also, zu untersuchen, wie lange eine einzelne Zelle unverändert und erkennbar am Leben erhalten werden kann (dh in der stationären Phase).

Wenn Sie die Zelle bei Flüssigstickstofftemperaturen (78 K) betrügen und einfrieren, gibt es viele Beispiele für Zellen, die Jahrzehnte überleben, in dem Sinne, dass eine Kultur gelagert und dann aufgetaut werden kann und normale Lebensprozesse zumindest teilweise wieder aufgenommen werden der ganzen Zeit.

Leider gibt es auf diese Version der Frage möglicherweise keine richtige Antwort. Eine schnelle beleuchtete Suche ergab nicht viel. Es wird angenommen, dass zumindest einige Zellen (insbesondere Neuronen) Jahrzehnte im menschlichen Körper überleben, ohne sich zu teilen, obwohl dies wenig überraschend schwer zu beweisen ist.