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2026-02-20T17:41:35Z

Moralische Bewertung: eher religiös, basiert auf katholischen Axiomen

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[[Datei:HEK 293 cells grown in tissue culture medium.jpg|280px|mini|Adhärente, auf der Oberfläche wachsende HEK-293-Zellen in Kultur]]

'''HEK-Zellen''' ist die abgekürzte Bezeichnung für „'''''H'''uman '''E'''mbryonic '''K'''idney''“-Zellen, menschliche embryonale Nierenzellen (HEK). Diese [[Zelllinie]] wird auch als '''HEK-293''' oder '''293'''-Zellen bezeichnet. HEK-Zellen werden in der [[Zellbiologie]] seit vielen Jahren als vergleichsweise einfach zu handhabende Zelllinie eingesetzt.

Die HEK-293-Zelllinie (bzw. Varianten) wird oft bei der Entwicklung von [[Impfstoff|Impfstoffen]] gegen [[Viren]], [[Chemotherapie|Chemotherapeutika]] sowie zur Produktion von [[Rekombinantes Protein|rekombinanten]] [[Adenovirus]]-Vektoren verwendet.

Der ATCC-Code (''[[American Type Culture Collection]]'') ist CRL-1573.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.lgcstandards-atcc.org/products/all/crl-1573.aspx?geo_country=de |titel=293 [HEK-293] ATCC® CRL-1573™ |werk=ATCC |abruf=2021-02-28 |sprache=en}}</ref>

== Geschichte ==
Die HEK-293-Zelllinie wurde in den 1970er Jahren generiert. 1977 wurde eine diesbezügliche Publikation durch die Arbeiten des damaligen [[Postdoc]] [[Frank L. Graham]] am Labor von [[Alex J. van der Eb]] der [[Universität Leiden]] veröffentlicht.<ref>{{Literatur |Autor=Frank. L. Graham et al. |Titel=Characteristics of a Human Cell Line Transformed by DNA from Human Adenovirus Type 5 |Sammelwerk=Journal of General Virology, |Band=36 |Nummer=1 |Datum=1977 |Seiten=59–72 |DOI=10.1099/0022-1317-36-1-59}}</ref> Hierbei wurden humane [[embryo]]nale Nierengewebezellen mit [[Desoxyribonukleinsäure|DNA]]-Bruchstücken (gescherte DNA) von menschlichen [[Adenoviridae|Adenoviren]] (Adenovirus 5) [[Transfektion|transfiziert]].<ref>{{Literatur |Autor=Stefan Dübel, Frank Breitling, André Frenzel, Thomas Jostock, Andrea L. J. Marschall |Titel=Rekombinante Antikörper: Lehrbuch und Kompendium für Studium und Praxis |Verlag=Springer-Verlag |Datum=2019-10-08 |ISBN=978-3-662-50276-1 |Online=[https://books.google.de/books?id=Yda0DwAAQBAJ&pg=PA160&dq=hek293+zellen&hl=de&sa=X&ved=2ahUKEwifqr7_zYrvAhWr8uAKHdARAt0Q6AEwAXoECAUQAg#v=onepage&q=hek293%20zellen&f=false Google Books] |Abruf=2021-02-27}}</ref> Ein etwa 4,3 [[Basenpaar|kB]] großes DNA-Fragment des Adenovirusgenoms gelangte durch den Prozess ins [[Chromosom]] 19 (19q13.2),<ref>{{Literatur |Autor=Nathalie Louis et al. |Titel=Cloning and Sequencing of the Cellular–Viral Junctions from the Human Adenovirus Type 5 Transformed 293 Cell Line |Sammelwerk=Virology |Band=233 |Nummer=2 |Datum=1997-07-07 |Seiten=423–429 |DOI=10.1006/viro.1997.8597}}</ref> welches für die viralen Proteine [[Adenovirus early Region 1A Protein|E1A]] und [[Adenovirus early Region 1B Protein|E1B]] kodiert.<ref name=":0" /> Der genaue Ursprung der Nierengewebezellen ist nicht bekannt, sie stammen aber wahrscheinlich aus der [[Niere]] eines 1973 [[Abtreibung|abgetriebenen]] gesunden [[Fötus]].<ref>{{Internetquelle |autor=Nicanor Pier Giorgio Austriaco |url=https://www.thepublicdiscourse.com/2020/05/63752/ |titel=Moral Guidance on Using COVID-19 Vaccines Developed with Human Fetal Cell Lines |werk=Public Discourse |datum=2020-05-26 |abruf=2021-02-27 |sprache=en}}</ref><ref name=":0" /> Die Nummer 293 geht auf die Experimentnummer von Graham zurück.<ref>{{Internetquelle |url=https://hek293.com/ |titel=HEK293 Cell Line |datum=2014-07-25 |abruf=2021-02-27 |sprache=en}}</ref>

Die ursprüngliche HEK-Zelllinie ist mit [[HeLa-Zellen]] kontaminiert und wird nicht mehr verwendet.

== Eigenschaften ==
HEK-293 ist eine bestehende humane Zelllinie, die gut in serumfreien [[Nährmedium|Medien]] kultiviert werden kann. Ihre Zellen wachsen [[Zelladhäsion|adhärent]], also auf festen Oberflächen.

HEK-293-Zellen haben einen komplexen [[Karyotyp]] mit zahlreichen Besonderheiten. Die Zellen enthalten zwei oder mehrere Kopien jedes Chromosoms. Die Chromosomenanzahl beträgt zwischen 56 und 78, bei etwa einem Drittel der Zellpopulation 64 (modale Chromosomenanzahl der Zelllinie).<ref name=":1">{{Literatur |Autor=Regina L. Binz et al. |Titel=Identification of novel breakpoints for locus- and region-specific translocations in 293 cells by molecular cytogenetics before and after irradiation |Sammelwerk=Scientific Reports |Band=9 |Datum=2019-07-22 |DOI=10.1038/s41598-019-47002-0 |PMC=6646394 |PMID=31332273}}</ref> Da insgesamt weniger als die dreifache Menge an Chromosomen ([[Triploidie|triploid]]) im Vergleich zu einer menschlichen [[Haploidie|haploiden]] [[Gamet|Geschlechtszelle]] vorhanden ist, wird in der Literatur der Karyotyp als [[hypo]]<nowiki/>triploid oder pseudotriploid bezeichnet.<ref name=":0">{{Literatur |Autor=Yao-Cheng Lin et al. |Titel=Genome dynamics of the human embryonic kidney 293 lineage in response to cell biology manipulations |Sammelwerk=Nature Communications |Band=5 |Nummer=1 |Datum=2014-09-03 |Seiten=4767 |DOI=10.1038/ncomms5767}}</ref>

Innerhalb der Zelllinie variiert die Kopienzahl der Chromosomen [[X-Chromosom|X]], [[Chromosom 1 (Mensch)|1]], [[Chromosom 6 (Mensch)|6]], [[Chromosom 11 (Mensch)|11]], [[Chromosom 17 (Mensch)|17]], [[Chromosom 18 (Mensch)|18]], [[Chromosom 20 (Mensch)|20]] und [[Chromosom 21 (Mensch)|21]], das [[Y-Chromosom]] fehlt dagegen.<ref name=":1" /> Dies lässt darauf schließen, dass der Embryo, aus dem die Zellen ursprünglich gewonnen wurde, weiblich war.<ref>{{Literatur |Autor=A. A. Stepanenko und V. V. Dmitrenko |Titel=HEK293 in cell biology and cancer research: phenotype, karyotype, tumorigenicity, and stress-induced genome-phenotype evolution |Sammelwerk=Gene |Band=569 |Nummer=2 |Datum=2015-09-15 |Seiten=182–190 |DOI=10.1016/j.gene.2015.05.065 |PMID=26026906}}</ref>

== Bedeutung in der Forschung ==
Da die Zellen künstlich transformiert wurden, sind HEK-Zellen als Modell nur bedingt tauglich. Dies wird aber wettgemacht durch die Einfachheit, mit der die Zelllinie [[Zellkultur|kultiviert]] und [[Transfektion|transfiziert]] werden kann. Solange mehr das Verhalten der Komponenten innerhalb der [[Zelle (Biologie)|Zelle]] als das Verhalten der Zelle an sich von Interesse ist, sind HEK-Zellen als Studienobjekt gut geeignet.

HEK-Zellen sind insbesondere für die Virologie von Interesse. Sie [[Genexpression|exprimieren]] die für die Virusvermehrung notwendigen Adenovirus-Gene ''E1A'' und ''E1B'', wodurch sie zur Vermehrung replikationsinkompetenter Adenoviren geeignet sind. Dies findet beispielsweise Anwendung bei der Produktion des [[Vektorimpfstoff]]es [[AZD1222|Vaxzevria]], ein [[COVID-19-Impfstoff]].

Eine bestimmte Variante der HEK-293-Zellen, die '''293T'''-Zellen, exprimiert zusätzlich das [[Großes T-Antigen|Große T-Antigen]] aus [[Simian-Virus 40|SV40]] („SV40 large T-Antigen“), welches die [[Replikation|DNA-Replikation]] von episomalen, viralen [[Plasmid]]en mit dem entsprechenden viralen [[Replikationsursprung]] (in dem Falle der von SV40) ermöglicht. Diese auch als [[Extrachromosomales Element|Episome]] bezeichneten Plasmide integrieren nicht ins Genom der Wirtszelle, sondern verbleiben in dessen [[Zellkern]], werden aber bei der Zellteilung repliziert. Somit lassen sich bestimmte [[Retrovirus|Retroviren]], wie beispielsweise [[Lentivirus|Lentiviren]], oder auch [[DNA-Virus|DNA-Viren]], in 293T-Zellen vermehren. In der Folge werden Untersuchungen der Grundlagenforschung zu Bindung, Infektion und Replikation von etlichen Viren (z. B. [[Humane Papillomviren]]) in 293T-Zellen durchgeführt. HEK-293E-Zellen besitzen [[EBNA1]], das die Replikation des Replikationsursprungs des [[Epstein-Barr-Virus]] steuert.<ref>Y. Durocher, S. Perret, A. Kamen: ''High-level and high-throughput recombinant protein production by transient transfection of suspension-growing human 293-EBNA1 cells.'' In: ''Nucleic acids research.'' Band 30, Nummer 2, Januar 2002, S. E9, {{DOI|10.1093/nar/30.2.e9}}, PMID 11788735, {{PMC|99848}}.</ref>

Eine schnell wachsende Variante ist die '''293F'''-Zelllinie.<ref>{{Literatur |Autor=Tom Vink et al. |Titel=A simple, robust and highly efficient transient expression system for producing antibodies |Sammelwerk=Methods |Band=65 |Nummer=1 |Datum=2014-01-01 |Seiten=5–10 |DOI=10.1016/j.ymeth.2013.07.018}}</ref> Eigenschaften der T- und der F-Zelllinie können auch kombiniert werden, beispielsweise als '''293FT'''-Zelllinie.

== Vatikanische Bewertung ==
Nach Ansicht der [[Römisch-katholische Kirche|katholischen Kirche]] ist die Verwendung des Impfstoffs keine Mitwirkung an der [[Abtreibung]].<ref>{{Internetquelle |url=https://www.vatican.va/roman_curia/congregations/cfaith/documents/rc_con_cfaith_doc_20201221_nota-vaccini-anticovid_ge.html |titel=Note über die Moralität des Gebrauchs einiger Impfungen gegen Covid-19 (21. Dezember 2020) |archiv-url=http://web.archive.org/web/20260118174519/https://www.vatican.va/roman_curia/congregations/cfaith/documents/rc_con_cfaith_doc_20201221_nota-vaccini-anticovid_ge.html |archiv-datum=2026-01-18 |abruf=2026-02-20}}</ref>

== Literatur ==
* {{Literatur |Autor=A. A. Stepanenko und V. V. Dmitrenko |Titel=HEK293 in cell biology and cancer research: phenotype, karyotype, tumorigenicity, and stress-induced genome-phenotype evolution |Sammelwerk=Gene |Band=569 |Nummer=2 |Datum=2015-09-15 |Seiten=182–190 |DOI=10.1016/j.gene.2015.05.065 |PMID=26026906}}

== Einzelnachweise ==
<references />

== Weblinks ==
* [https://www.cellosaurus.org/CVCL_0045 Eintrag in Cellosaurus]

{{Commonscat|HEK293 cells}}

[[Kategorie:Zelllinie]]

HEK-Zellen - Versionsgeschichte

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