Immortalisierung

Die Immortalisierung bezeichnet in der Zellbiologie eine Methode, welche die Zellteilungsfähigkeit erhält.

Eigenschaften

Die Immortalisierung erfolgt durch eine Aufhebung der Begrenzung der Anzahl von Zellteilungen in einer Zelle, die als Hayflick-Grenze bezeichnet wird. Immortalisierte Zellen können sich im Gegensatz zu gewöhnlichen Zellen beliebig häufig teilen und lassen sich in Zellkultur theoretisch unbegrenzt vermehren, woher die Bezeichnung immortal ‚unsterblich‘ stammt. Dieses unbegrenzte Zellwachstum kann erreicht werden durch z. B.

- Infektion mit bestimmten Viren (manche Herpesviren, darunter das Epstein-Barr-Virus^[1] und das Herpesvirus saimiri,^[2] sowie das SV40-Virus,^[2] HTLV^[2]),

- durch Transfektion mit immortalisierenden Genen oder Proteinen (z. B. großes T-Antigen des SV40-Virus,^[3] Adenovirus E1A^[2] transgene hTERT^[4] oder Papillomvirus E7 mit hTERT^[5])

- oder durch Fusion mit Tumorzellen im Rahmen der Hybridom-Technik.

Spontan kommt eine Immortalisierung bei Krebs vor, z. B. durch manche Onkogene und mutiertes p53.^[2] Bei einer Immortalisierung kann es zu einer Dedifferenzierung der Zellen kommen. Nicht jede immortalisierte Zelllinie kann sich unbegrenzt teilen, wenn auch die Anzahl maximaler Zellteilungen erhöht ist.^[6]

Einen immortalisierten Grenzfall zwischen Zelllinien und normalen Zellen bilden konditional reprogrammierte Zellen, die sich unbegrenzt teilen können, solange zwei Faktoren hinzugegeben werden – Fütterzellen und der Inhibitor der Rho-Kinase Y-27632.^[7][8][9]

Literatur

• M. I. Maqsood, M. M. Matin, A. R. Bahrami, M. M. Ghasroldasht: Immortality of cell lines: challenges and advantages of establishment. In: Cell biology international. Band 37, Nummer 10, Oktober 2013, S. 1038–1045, doi:10.1002/cbin.10137, PMID 23723166.

Weblinks

Wiktionary: Immortalisierung – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Entwicklung eines transkriptionell regulierten Systems zur konditionalen Immortalisierung – Dissertation bei der TU Braunschweig

Einzelnachweise

1. D. T. Rowe: Epstein-Barr virus immortalization and latency. In: Frontiers in bioscience: a journal and virtual library. Band 4, März 1999, S. D346–D371, ISSN 1093-9946. PMID 10077545.
2. Y. Katakura, S. Alam, S. Shirahata: Immortalization by gene transfection. In: Methods in cell biology. Band 57, 1998, S. 69–91, ISSN 0091-679X. PMID 9648100.
3. P. An, M. T. Sáenz Robles, J. M. Pipas: Large T antigens of polyomaviruses: amazing molecular machines. In: Annual review of microbiology. Band 66, 2012, S. 213–236, ISSN 1545-3251. doi:10.1146/annurev-micro-092611-150154. PMID 22994493.
4. C. M. Counter, W. C. Hahn, W. Wei, S. D. Caddle, R. L. Beijersbergen, P. M. Lansdorp, J. M. Sedivy, R. A. Weinberg: Dissociation among in vitro telomerase activity, telomere maintenance, and cellular immortalization. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 95, Nummer 25, Dezember 1998, S. 14723–14728, doi:10.1073/pnas.95.25.14723, PMID 9843956, PMC 24516 (freier Volltext).
5. C. Darimont, K. Macé: Immortalization of human preadipocytes. In: Biochimie. Band 85, Nummer 12, Dezember 2003, S. 1231–1233, ISSN 0300-9084. PMID 14739075.
6. D. Guo, L. Zhang, X. Wang, J. Zheng, S. Lin: Establishment methods and research progress of livestock and poultry immortalized cell lines: A review. In: Front Vet Sci. (2022), Band 9, S. 956357. doi:10.3389/fvets.2022.956357. PMID 36118350; PMC 9478797 (freier Volltext).
7. X. Wu, S. Wang, M. Li, J. Li, J. Shen, Y. Zhao, J. Pang, Q. Wen, M. Chen, B. Wei, P. J. Kaboli, F. Du, Q. Zhao, C. H. Cho, Y. Wang, Z. Xiao, X. Wu: Conditional reprogramming: next generation cell culture. In: Acta pharmaceutica Sinica. B. Band 10, Nummer 8, August 2020, S. 1360–1381, doi:10.1016/j.apsb.2020.01.011, PMID 32963937, PMC 7488362 (freier Volltext).
8. M. Zhong, L. Fu: Culture and application of conditionally reprogrammed primary tumor cells. In: Gastroenterology report. Band 8, Nummer 3, Juni 2020, S. 224–233, doi:10.1093/gastro/goaa023, PMID 32665854, PMC 7333928 (freier Volltext).
9. S. Chapman, X. Liu, C. Meyers, R. Schlegel, A. A. McBride: Human keratinocytes are efficiently immortalized by a Rho kinase inhibitor. In: The Journal of clinical investigation. Band 120, Nummer 7, Juli 2010, S. 2619–2626, doi:10.1172/JCI42297, PMID 20516646, PMC 2898606 (freier Volltext).