CELULARE ȘI TISSUE CULTURE, celule, fragmente de țesut sau organ primordia cultivate în afara corpului (in vitro). Baza celulelor și țesuturilor în creștere este respectarea strictă a sterilității și utilizarea mediilor de cultura speciale, care mențin funcțiile vitale ale celulelor de cultură și maximal similare cu mediul din care celulele interactioneaza in organism. Metoda de obținere a unei culturi de celule și țesuturi este una dintre cele mai importante în biologie experimentală. Și celule de cultură de țesut pot fi congelate și păstrate pentru o lungă perioadă de timp la temperatura azotului lichid (-196 ° C). Experimentul fundamental cu privire la cultivarea celulelor animale deținute de către om de știință american R. Harrison în 1907, plasându-o bucată de rudiment sistemului nervos al embrionului broasca intr-un buchet de limfei. Celulele embrionare au ramas viabile timp de câteva săptămâni, din care fibrele nervoase cresc. De-a lungul timpului, tehnica a fost rafinat A. Carrel (Franța), M. Burroughs (USA), A. A. Maksimovym (România) și alți oameni de știință, a fost folosit ca un extract de mediu de cultură și plasma de sânge din țesutul fetal. progrese ulterioare în prepararea culturilor de celule și țesuturi au fost asociate cu dezvoltarea anumitor compoziții chimice mediilor pentru cultivarea diferitelor tipuri de celule. Acestea conțin, de obicei săruri, aminoacizi, vitamine, glucoza, factori de creștere, antibiotice, infecția preventivă cu bacterii și culturi de fungi. Începe crearea metodei în celula vegetală și cultura de țesuturi (pe o bucată de floem morcov) a pus F. Steward (SUA), în 1958.
Pentru cultivarea celule animale si umane pot fi folosite diferite celule de origine: epiteliale (ficat, plămân, sân, piele, vezică urinară, rinichi), țesutul conjunctiv (fibroblaști), scheletice (os si cartilaj), mușchi (mușchii scheletici, cardiace si netede ), sistemul nervos (celule gliale și neuroni), celule glandulare secretoare hormoni (suprarenale, hipofiza, celule insulare), melanocite și o varietate de tipuri de celule tumorale. 2 zone izolate de cultivare: culturi de celule și culturi de organe (culturi de organe și țesuturi). Pentru cultura de celule - genetic populație omogenă de proliferare rapidă - bucăți de țesut (de obicei circa 1 mm 3) este eliminat din organism, tratat cu enzime adecvate (pentru distrugerea contactelor celulă-celulă) și suspensia rezultată a fost plasată într-un mediu de cultură. Culturile derivate din țesuturi fetale, caracterizate de o mai bună de supraviețuire și creștere mai activă (datorită nivelului scăzut de diferențiere și prezența celulelor stem progenitoare in embrion), comparativ cu țesuturile corespunzătoare prelevate din organismul adult. țesuturile normale dau naștere la culturi cu o durată de viață limitată (numită limita Hayflick), în timp ce culturile derivate din tumori de a prolifera timp indefinit lung. Cu toate acestea, chiar și într-o cultură de celule normale, unele celule imortalizate spontan, adică, să devină nemuritor. Ele supraviețuiesc și să dea naștere la linii de celule cu durata de viata nelimitata. Inițial, o linie celulară poate fi obținută dintr-o populație de celule sau de o singură celulă. În acest din urmă caz, linia se numește clona sau clona. cultivarea prelungită sub influența diferiților factori schimba proprietățile celulelor normale, transformarea, principalele caracteristici ale care sunt tulburări de morfologia celulei, modificarea numărului de cromozomi (aneuploidie). Cu un grad ridicat de transformare de administrare a unor astfel de celule la un animal poate induce formarea tumorilor. In cultura organ conservat organizare structurală a țesutului, interacțiunile intercelulare susținute histologice și biochimice diferențiere. hormoni dependente de țesut, rămân sensibile la acestea și răspunsuri specifice, celulele glandulare continua sa secrete hormoni specifici etc. Aceste culturi sunt cultivate într-un vas de cultură pentru plute (hârtie, Millipore) sau pe un grilaj metalic plutind pe suprafața mediului nutritiv.
La plante, cultura de celule se bazează, în, aceleași principii generale ca și cea a animalelor. Diferențele în metodele de cultivare determinate de caracteristicile structurale și biologice ale celulelor vegetale. Majoritatea țesuturilor vegetale au celule totipotent: celule de la o astfel de instalație completă se poate dezvolta în anumite condiții. Pentru cultura de celule de plantă, folosind orice bucată de țesut (de exemplu calus) sau organ (rădăcină, tulpină, frunze), în care celulele vii sunt prezente. Este plasat pe un mediu nutritiv care conține săruri minerale, vitamine, carbohidrați și fitohormoni (adesea auxine și citokine). Cultura vegetative a fost menținut la temperaturi de 22 până la 27 ° C, la întuneric sau sub iluminare.
Culturile de celule și țesuturi sunt utilizate pe scară largă în diferite domenii ale biologiei și medicinei. Cultivarea celulelor somatice (toate celulele organelor și țesuturilor, cu excepția sexului) este un organism determinat posibilitatea de a dezvolta noi metode de a studia genetica a organismelor superioare folosind, împreună cu metodele geneticii clasice, tehnici de biologie moleculară. genetica moleculara cele mai dezvoltate ale celulelor somatice de mamifere, care este asociat va fi capabil să direcționeze producțiile de experimente cu celule umane. Cultura celulelor și țesuturilor folosite în rezolvarea problemelor biologice, ca elucidarea mecanismelor de expresia genelor de timpuriu embrionara dezvoltarea, diferențierea și proliferarea, interacțiunea nucleului și citoplasmei, mediul de celule pentru a se adapta la diferite chimice și stresul fizic, îmbătrânirea, transformarea malignă și altele. Este utilizat pentru diagnosticarea și tratamentul bolilor ereditare. Ca obiecte de testare, culturi de celule sunt o alternativă la utilizarea animalelor în testarea de noi agenți farmacologici. Ele sunt esențiale în producerea de plante transgenice, înmulțire clonală. Rolul important jucat de culturi celulare în biotehnologie în crearea de hibrizi care produc vaccinuri și substanțe biologic active.
A se vedea, de asemenea, Cell Engineering.
OP-Kisurina Evgenyeva.