Метод клітинних культур

Зазвичай лабораторії, що займаються вивченням біології клітини, мають у своєму арсеналі кілька методів. Метод клітинних культур обов’язково є в їх числі.
На початку XX в. французький вчений А. Каррель встановив, що в асептичних умовах клітини багатоклітинного організму можуть рости в штучному живильному середовищі протягом тривалого часу. В даний час відомо, що більшість видів клітин рослин і тварин в сприятливих умовах здатні не тільки жити і розмножуватися поза організмом, але і диференціюватися, набуваючи важливі риси спеціалізації. Наприклад, клітини серцевого м’яза в клітинній культурі можуть скорочуватися.
Для отримання клітинної культури невеликі шматочки тканини диссоциируют на окремі клітини, використовуючи ферментативну і механічну обробку, і отримують суспензію клітин. Потім клітини поміщають у спеціальні посудини з плоским дном: скляні або пластикові, і заливають штучної живильним середовищем. Для кожного типу клітин середу індивідуальна. Для більшості тварин клітин живильне середовище має у своєму складі глюкозу, незамінні амінокислоти, вітаміни і невеликий відсоток сироватки крові. Важливо підтримувати нейтральну реакцію середовища, оптимальну температуру, не допускати інфекційного зараження. У таких умовах клітини осідають на дно посудини культивування, прикріплюються до скла, розпластуються на ньому, набувають характерну для них форму і починають ділитися. Через кілька діб вся поверхня дна посудини стає заповненою клітинами. Настає момент контактного гальмування, клітини припиняють ділитися. Нормальні клітини можуть протягом деякого часу зберігати життєздатність в такому стані, що покоїться. Для подальшого культивування їх збирають з першого судини і переносять у декілька інших судин в тих же умовах. Цикл повторюється заново. Так отримують перещеплюваних клітинні культури.
Саме за допомогою методу клітинних культур вперше були описані особливості пухлинних клітин. Перша особливість – здатність до нескінченного поділу. У 50-і рр. XX ст. була отримана перевивається клітинна культура ракових клітин пухлини молочної залози. Культура отримала назву HeLa за першими літерами імені оперованій пацієнтки. Ці клітини живі досі, і з ними працюють у багатьох лабораторіях світу. За минулі роки вчені виростили тонни цих клітин, хоча самої пацієнтки давно вже немає в живих.
Інша особливість ракових клітин: вони не припиняють ділитися, заповнюючи всю поверхню судини. Клітини наповзають один на одного, можуть утворювати другий і третій шар.
Нетрансформовані нормальні клітини можуть ділитися обмежена кількість разів. Таку культуру не можна підтримувати нескінченно довго. Після декількох пересівань клітини перестають ділитися і гинуть.
Робота з клітинними культурами дає великі можливості для дослідників. На ранніх етапах розвитку цитології клітинні культури використовували для візуального спостереження за живими клітинами. Вивчали процеси мітозу, руху клітин, утворення контактів між клітинами. Зараз на клітинних культурах вивчають процеси диференціювання, отримують перещеплюваних клітинні лінії стовбурових ембріональних клітин. Клітинні культури використовують для моделювання різних патологічних станів: ішемії, хімічного або гормонального стресу, для перенесення чужорідної генетичної інформації і т. Д. Клітинні культури знаходять широке практичне застосування для отримання специфічних антитіл, ферментів, факторів регуляції життєдіяльності клітин, їх використовують при розробці вакцин.
З клітинних культур рослин можна виростити цілі організми, тому їх використовують для створення нових сортів рослин, які мають важливими для людини властивостями.

Питання
1. Як отримують перещеплюваних клітинні культури?
2. Які особливості ракових клітин були вивчені в клітинній культурі?
3. Для чого використовуються клітинні культури?

...
ПОДІЛИТИСЯ: