Культура клітин

процес, за допомогою якого клітини вирощуються в контрольованих умовах

Клітинні культури — генетично однорідні популяції клітин, що ростуть у постійних умовах оточуючого середовища. Це можуть бути штами нормальних клітин людини, тварин, рослин або тканин злоякісних пухлин.

Умови культивуванняРедагувати

 
Флакони із культуральним середовищем для вирощування тваринних клітин

Клітини звичайно поміщають у скляні посудини, звідси і дослідження отримали назву вивчення in vitro (від лат. in — в, лат. vitro — скло), хоча тепер частіше культури вирощують у пластмасових посудинах. Виділені з тканин клітини інкубують при температурі +38 °C +39 °C (для клітин тваринного і людського організмів) та при +22 °C +28 °C (для рослинних клітин) у поживному середовищі відповідного складу. Клітини тоді ростуть у вигляді суспензії або моношару. Суспензійна культура — це вирощування окремих клітин або невеликих їх груп у завислому стані у рідкому живильному середовищі з використанням апаратури, що забезпечує їх аерацію і перемішування. Характерною особливістю суспензійних культур є їх морфологічна та біохімічна гетерогенність. Клітинна популяція містить клітини, які відрізняються за розміром і формою. Метод суспензійної культури може бути застосовано не тільки до клітин тварин, а й до рослинних клітин.

ЗастосуванняРедагувати

Застосування у цитологіїРедагувати

У цитології даний метод зручний тим, що клітини в культурі легко доступні для різних біохімічних маніпуляцій. При роботі з ними радіоактивні речовини, отрути, гормони та ін. можуть бути введені у потрібній концентрації протягом необхідного періоду часу. Кількість цих речовин може бути на порядок менше, ніж при експерименті на тварині. Зникає загроза того, що речовина буде метаболізована печінкою, екскретована нирками або відкладеться у м'язах. Це забезпечує отримання реальних значень швидкості дії речовини на клітину або її засвоєння клітиною.

Для дослідження живих рослинних клітин використовують культуру ізольованих протопластів. Ізольовані протопласти можна визначити як «голі» клітини рослин, оскільки клітинна стінка видаляється механічним або ферментативним способом. Система ізольованих протопластів дає можливість вести селекцію на клітинному рівні, працювати у малому об'ємі з великою кількістю індивідуальних клітин, отримувати нові форми рослин шляхом прямого перенесення генів, отримувати соматичні гібриди між віддаленими у систематичному відношенні видами. Оскільки в ізольованих протопластах одразу починається регенерація клітинної оболонки, то вони є зручним об'єктом для вивчення формування целюлозних мікрофібрил.

Застосування у вірусологіїРедагувати

У вірусології культури клітин використовуються дуже широко, оскільки з ними порівняно легко працювати у лабораторії, на відміну від інших методів — вирощування вірусів на курячих ембріонах або у організмі живих тварин. Крім того на моношарі клітинної культури можна добре вивчити цитопатичну дію вірусів, за утворенням внутрішньо-клітинних включень, бляшок, у реакціях гемадсорбції й пасивної гемаглютинації та за кольоровою пробою. При роботі з культурами клітин суттєві результати можуть бути отримані при роботі з невеликою кількістю культур. Експерименти, які потребують для підтвердження того чи іншого факту сотні або тисячі лабораторних тварин можуть бути з рівною статистичною достовірністю поставлені на такій же кількості культур клітин. Таким чином при лабораторії не треба тримати віварій і відсутні етичні аспекти поводження з хворими тваринами.

Також вивчається трансформація клітин вірусами, механізм якої подібний до механізму виникнення злоякісних пухлин.

Застосування у фармакологіїРедагувати

Культури клітин широко застосовуються для тестування дії речовин, які можуть бути використані як лікарські препарати. Попри те, що результати, отримані на культурах клітин не можна екстраполювати на весь організм, не викликає сумніву, що якщо та чи інша речовина порушує діяльність клітин з кількох різних лініях культур, то необхідно очікувати негативного ефекту і при введенні цієї речовини у організм.

Застосування у біотехнологіїРедагувати

Специфічні культури клітин є цінним джерелом гормонів та інших біологічно активних речовин. Вже зараз вони застосовуються для виробництва противірусного білку інтерферону.

Застосування у генетиціРедагувати

У генетиці здатність клітин до росту у культурі використовується у наступних напрямках:

  • Клонування
  • Зберігання клітин
  • Отримання мутантних клітин та робота з ними

Типи культур клітинРедагувати

1. Первинно-трипсинізовані — отримують із подрібнених тканин людини та тварин шляхом їх обробки трипсином чи іншими ферментами. Витримують лише 5-10 поділів (пасажів).

2. Перещеплювані — клітини, які набули здатності до безмежного розмноження, оскільки є похідними пухлин людини та тварин.

3. Напівперещеплювані (диплоїдні) — можуть витримувати до 100 пасажів, зберігаючи при цьому вихідний диплоїдний набір хромосом.

Найбільш розповсюджені лінії клітинРедагувати

Лінія клітин Розшифровка скорочення Організм Тканина Морфологія Примітки та посилання
293-T людина нирка(ембріональна) Похідна від HEK-293 ECACC [Архівовано 5 листопада 2010 у Wayback Machine.]
3T3 cells «3-day transfer, inoculum 3 x 105 cells» миша ембріональні фібробласти Відома також як NIH 3T3 ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
721 людина меланома
9L пацюк гліобластома
A2780 людина яєчник рак яєчника ECACC [Архівовано 13 червня 2013 у Wayback Machine.]
A2780ADR людина яєчник похідне A2780 з резистентністю до адріаміцину ECACC [Архівовано 13 червня 2013 у Wayback Machine.]
A2780cis людина яєчник похідне A2780 з резистентністю до цисплатину ECACC [Архівовано 15 червня 2013 у Wayback Machine.]
A172 людина гліобластома злоякісна гліома ECACC [Архівовано 26 вересня 2011 у Wayback Machine.]
A431 людина шкіряний епітелій плоскоклітинна карцинома ECACC [Архівовано 26 вересня 2011 у Wayback Machine.]Cell Line Data Base
A-549 людина карцинома легень епітелій DSMZECACC [Архівовано 2 травня 2012 у Wayback Machine.]
B35 пацюк нейробластома ATCC[недоступне посилання з червня 2019]
BCP-1 людина периферичні лейкоцити HIV+ лімфома ATCC
BEAS-2B bronchial epithelium + adenovirus 12-SV40 virus hybrid (Ad12SV40) людина легені епітелій ATCC[недоступне посилання з червня 2019]
bEnd.3 brain endothelial миша кора головного мозку ендотелій ATCC
BHK-21 «Baby Hamster Kidney» хом'як нирка фібробласти ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]Olympus [Архівовано 27 грудня 2009 у Wayback Machine.]
BR 293 людина молочна залоза рак
BxPC3 Biopsy xenograph of pancreatic carcinoma line 3 людина панкреатична аденокарцинома епітелій ATCC[недоступне посилання з червня 2019]
C3H-10T1/2 миша ембріональні мезенхімальні клітини ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
C6/36 комар тканини личинки ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
CHO Chinese hamster ovary Cricetulus griseus яєчник епітелій ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]ICLC[недоступне посилання з червня 2019]
COR-L23 людина легені ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
COR-L23/CPR людина легені ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
COR-L23/5010 людина легені ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
COR-L23/R23 людина легені епітелій ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
COS-7 Cercopithecus aethiops, origin-defective SV-40 мавпа Cercopithecus aethiops нирка фібробласти ECACC [Архівовано 2 травня 2012 у Wayback Machine.]ATCC
CML T1 Chronic Myelod Leukaemia T-lymphocyte 1 людина хронічна міелоїдна лейкемія T-клітинна лейкемія Blood
CMT canine mammary tumor собака молочна залоза епітелій
D17 собака остеосаркома ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
DH82 собака гістіоцитоз моноцити/макрофаги ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]

J Vir Meth

DU145 людина карцинома простата
DuCaP Dura mater Cancer of the Prostate людина метастазуючий рак простати епітелій 11317521
EL4 миша T-клітинна лейкемія ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
EMT6/AR1 миша молочна залоза епітелій ECACC [Архівовано 5 листопада 2010 у Wayback Machine.]
EMT6/AR10.0 миша молочна залоза епітелій ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
FM3 людина метастази в лімфатичний вузол меланома
H1299 людина легені рак
H69 людина легені ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
HB54 гібридома гібридома секретує L243 mAb (проти HLA-DR) Human Immunology
HB55 гібридома гібридома секретує MA2.1 mAb (проти HLA-A2 и HLA-B17) Journal of Immunology [Архівовано 16 грудня 2008 у Wayback Machine.]
HCA2 людина фібробласти Journal of General Virology
HEK-293 human embryonic kidney людина нирка (ембріональна) епітелій ATCC
HeLa Henrietta Lacks людина рак шийки матки епітелій DSMZECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
Hepa1c1c7 clone 7 of clone 1 hepatoma line 1 миша гепатома епітелій ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]

ATCC[недоступне посилання з червня 2019]

HL-60 human leukemia людина мієлобласти клітини крові ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]DSMZ
HMEC human mammary epithelial cell людина епітелій ECACC [Архівовано 8 жовтня 2012 у Wayback Machine.]
HT-29 людина епітелій товстого кишечника аденокарцинома ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]

Cell Line Data Base

Jurkat людина T-клітинна лейкемія білі клітини крові ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]

DSMZ

JY людина лімфобласти В-клітини, іморталізовані EBV
K562 людина лімфобласти хронічна мієлоїдна лейкемія ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
Ku812 людина лімфобласти еритролейкемія ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]

LGCstandards [Архівовано 12 лютого 2012 у Wayback Machine.]

KCL22 людина лімфобласти хронічна мієлоїдна лейкемія
KYO1 Kyoto 1 людина лімфобласти хронічна мієлоїдна лейкемія DSMZ [Архівовано 22 травня 2011 у Wayback Machine.]
LNCap Lymph node Cancer of the Prostate людина аденокарцинома простати епітелій ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]ATCC[недоступне посилання з червня 2019]
Ma-Mel 1, 2, 3….48 людина лінії клітин меланоми
MC-38 миша аденокарцинома
MCF-7 Michigan Cancer Foundation-7 людина молочна залоза інвазивна карцинома протоків молочної залози ER+, PR+
MCF-10A Michigan Cancer Foundation людина молочна залоза епітелій ATCC
MDA-MB-231 M.D. Anderson — Metastatic Breast людина молочна залоза рак ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
MDA-MB-468 M.D. Anderson — Metastatic Breast людина молочна залоза рак ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
MDA-MB-435 M.D. Anderson — Metastatic Breast людина молочна залоза меланома або карцинома (єдина думка відсутня) Cambridge Pathology ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
MDCK II Madin Darby canine kidney собака нирка епітелій ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.] ATCC
MOR/0.2R людина легені ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
NCI-H69/CPR людина легені ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
NCI-H69/LX10 людина легені ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
NCI-H69/LX20 людина легені ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
NCI-H69/LX4 людина легені ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
NIH-3T3 National Institutes of Health, 3-day transfer, inoculum 3 x 105 cells миша ембріон фібробласти ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]ATCC
NALM-1 периферична кров хронічна мієлоїдна лейкемія Cancer Genetics and Cytogenetics
NW-145 меланома ESTDAB [Архівовано 16 листопада 2011 у Wayback Machine.]
OPCN / OPCT Onyvax[1] [Архівовано 10 червня 2019 у Wayback Machine.] Prostate Cancer…. лінії клітин рака простати Asterand [Архівовано 7 липня 2011 у Wayback Machine.]
Peer людина T-клітинна лейкемія DSMZ
PNT-1A / PNT 2 лінії клітин рака простати ECACC [Архівовано 5 листопада 2010 у Wayback Machine.]
RenCa Renal Carcinoma миша карцинома нирки
RIN-5F миша підшлункова залоза
RMA/RMAS миша T-клітинний рак
Saos-2 людина остеосаркома ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
Sf-9 Spodoptera frugiperda метелик Spodoptera frugiperda яєчник DSMZ [Архівовано 22 травня 2011 у Wayback Machine.]ECACC [Архівовано 5 листопада 2010 у Wayback Machine.]
SkBr3 людина карцинома молочної залози
T2 людина гібридома В-клітин та Т-клітинної лейкемії DSMZ [Архівовано 22 травня 2011 у Wayback Machine.]
T-47D людина молочна залоза карцинома протоків
T84 людина карцинома товстого кишечника/ метастази в легені епітелій ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]ATCC
THP1 людина моноцити гостра мієлоїдна лейкемія ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
U373 людина гліобластома-астроцитома епітелій
U87 людина гліобластома-астроцитома епітелій Abcam
U937 людина лейкемічна моноцитарна лімфома ECACC [Архівовано 5 листопада 2010 у Wayback Machine.]
VCaP Vertebra Prostate Cancer людина метастазуючий рак простати епітелій ECACC [Архівовано 24 лютого 2012 у Wayback Machine.] ATCC [Архівовано 19 лютого 2012 у Wayback Machine.]
Vero 'Vera Reno' / 'Vero' ('істина') африканська зелена мартишка епітелій нирки ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
WM39 людина шкіра первинна меланома
WT-49 людина лімфобласти
X63 миша меланома
YAC-1 миша лімфома Cell Line Data Base ECACC [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.]
YAR людина B-лімфоцити трансформовані EBV [2] [Архівовано 14 лютого 2012 у Wayback Machine.] Human Immunology [Архівовано 20 вересня 2008 у Wayback Machine.]

ЛітератураРедагувати

  • Мікробіологія: навчальний посібник для студентів фармацевтичних вищих навчальних закладів і фармацевтичних факультетів вищих медичних навчальних закладів III—IV рівнів акредитації за спеціальністю «клінічна фармація». Дейнека С. Є., Патратій В. К., Сидорчук І. Й. та ін. — Чернівці: Медик, 2004. — 312 с.

ПосиланняРедагувати