Fetalni goveđi serum
Ćelijske linije i primarne ćelije koje su uzgajane u uslovima in vitro kultivacije zahtevaju poseban medijum za rast i održavanje koji može podržati ćelijsku replikaciju u logaritamskoj fazi i održavanje ćelija nakon što se ćelije više ne dele, tj. kada ćelije budu u stacionarnoj fazi. Najčešće korišćeni medijumi za ćelijske kulture se sastoje od rastvora soli koji sadrži vitamine, aminokiseline, esencijalne elemente u tragovima i šećere. Hormoni rasta, enzimi i biološki aktivni proteini potrebni za podršku rasta i održavanja ćelija obično se dodaju medijumu u obliku proizvoda životinjskog seruma koji potiče iz životinjske krvi. Primeri serumskih proizvoda životinjske krvi su fetalni teleći serum, pileći serum, konjski serum i svinjski serum. Ovi serumi su izvedeni iz frakcionisane krvi iz koje su uklonjena crvena krvna zrnca i bela krvna zrnca.
Primarne ćelije, poput CEF ćelija (fibroblasti pilećeg embriona), još više zavise od izvora životinjskog seruma od ćelijskih linija. Stoga se primarne ćelije obično uzgajaju u medijumu ćelijske kulture koji sadrži 5 do 10% seruma, u većini slučajeva fetalni serum teleta (FCS). Životinjski serumi ne sadrže samo faktore koji su potrebni za rast ćelija, već i faktore koji su potrebni za ćelije koje prirodno rastu kao adhezivne ćelije da se pričvršćuju na površinu posude za ćelijsku kulturu. Stoga je za adhezivne ćelije kritično da se u medijumu doda dovoljno seruma koji će im omogućiti da rastu i formiraju monoplast. Na žalost, teleći serum kao i serumi drugih životinja mogu sadržavati aditivne patogene agense poput virusa ili prionskih proteina.
Postoji potencijalni rizik da se ovi patogeni uzročnici mogu preneti životinji / čoveku u toku lečenja, vakcinom ili bilo kojim drugim farmaceutskim proizvodom proizvedenim u ćelijskoj kulturi. Ovo je od posebne važnosti ako se proizvodi dobijeni na ćelijskoj kulturi daju osobama sa oslabljenim imunim sistemom.
Kao jedan od glavnih problema povezanih sa uobičajenim korišćenjem goveđeg seruma je mogućnost prenosa agensa koji uzrokuje goveđu spongiformnu encefalopatiju (BSE), životinjama / ljudima koji dolaze u kontakt sa proizvodima proizvedenim iz ćelijske kulture. [ 1 ]
Fetalni goveđi serum (FBS-Fetal Bovine Serum), kao što ime kaže, dobija se iz fetusa uzetih od steonih (trudnih) krava tokom klanja, srčanom punkcijom bez bilo kakvog oblika anestezije. Srčana punkcija se izvodi umetanjem igle između rebara direktno u srce neanesteziranog fetusa, a krv se vakuumom ekstrahuje u sterilnu kesu za prikupljanje krvi putem epruvete. U nedostatku vakuum pumpe, krv ploda može se dobiti prostom gravitacijom ili masažom. U tom slučaju kesa za prikupljanje krvi se postavlja na nivo ispod fetusa. Mnogo ređa tehnika je punkcija pupčane vrpce. Fetusi trebaju biti stari najmanje 3 meseca inače je srce premalo za punkciju. Procenjuje se da je ukupna proizvodnja sirovog FBS-a na godišnjem nivou oko 500 000 litara, što dalje znači da je broj fetusa potrebnih za tu količinu veći od 1.000.000. Međutim, pominje se broj od 2.000.000.
Pored moralnih problema, postoji nekoliko naučnih i tehničkih problema koji se tiču upotrebe FBS-a u ćelijskoj kulturi. Različite varijacije zahtevaju da se prethodno testira svaka serija pre kupovine. Prisustvo mnogo različitih faktora rasta i inhibicije rasta može dovesti do prekomernog rasta npr. fibroblasti u mešovitim kulturama. Sa naučne tačke gledišta, može se postaviti pitanje kakvi su efekti apsolutnog molekularnog sastava FBS u odnosu na serum vrste, pol i stadijum razvoja iz kojih su izvedene kultivisane ćelije. Pravilni rast ćelija se ne podudara nužno sa ćelijskom funkcijom. Fetalni goveđi serum može uticati na genotipsku i fenotipsku stabilnost ćelija i može uticati na eksperimentalni ishod. Serum može suzbiti širenje ćelija, vezivanje i diferencijaciju embrionalnog tkiva. Konačno, serum može biti kontaminiran virusima, bakterijama, mikoplazmom, kvascima, gljivicama, imunoglobulinima, endotoksinima i eventualno prionima. Ove neželjene supstance mogu uticati na naučne eksperimente i masovnu proizvodnju proteina. Mnoge supstance prisutne u FBS-u još uvek nisu identifikovane, a od mnogih supstanci, koje su identifikovane, funkcija na uzgojenim ćelijama je nejasna. [ 2 ] [ 3 ]