Культура клітин
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 культивування
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.
Застосування
Застосування у цитології
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 вірусології
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 фармакології
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 біотехнології
Специфічні культури клітин є цінним джерелом гормонів та інших біологічно активних речовин. Вже зараз вони застосовуються для виробництва противірусного білку інтерферону.
Типи культур клітин
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 клітин
Лінія клітин | Розшифровка скорочення | Організм | Тканина | Морфологія | Примітки та посилання | |
---|---|---|---|---|---|---|
293-T | людина | нирка(ембріональна) | Похідна від HEK-293 ECACC | |||
3T3 cells | «3-day transfer, inoculum 3 x 105 cells» | миша | ембріональні фібробласти | Відома також як NIH 3T3 ECACC | ||
721 | людина | меланома | ||||
9L | пацюк | гліобластома | ||||
A2780 | людина | яєчник | рак яєчника | ECACC | ||
A2780ADR | людина | яєчник | похідне A2780 з резистентністю до адріаміцину | ECACC | ||
A2780cis | людина | яєчник | похідне A2780 з резистентністю до цисплатину | ECACC | ||
A172 | людина | гліобластома | злоякісна гліома | ECACC | ||
A431 | людина | шкіряний епітелій | плоскоклітинна карцинома | ECACCCell Line Data Base | ||
A-549 | людина | карцинома легень | епітелій | DSMZECACC | ||
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 | ECACCOlympus | |
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 | |||
C6/36 | комар | тканини личинки | ECACC | |||
CHO | Chinese hamster ovary | Cricetulus griseus | яєчник | епітелій | ECACCICLC[недоступне посилання з червня 2019] | |
COR-L23 | людина | легені | ECACC | |||
COR-L23/CPR | людина | легені | ECACC | |||
COR-L23/5010 | людина | легені | ECACC | |||
COR-L23/R23 | людина | легені | епітелій | ECACC | ||
COS-7 | Cercopithecus aethiops, origin-defective SV-40 | мавпа Cercopithecus aethiops | нирка | фібробласти | ECACCATCC | |
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 | |||
DH82 | собака | гістіоцитоз | моноцити/макрофаги | ECACC | ||
DU145 | людина | карцинома | простата | |||
DuCaP | Dura mater Cancer of the Prostate | людина | метастазуючий рак простати | епітелій | 11317521 | |
EL4 | миша | T-клітинна лейкемія | ECACC | |||
EMT6/AR1 | миша | молочна залоза | епітелій | ECACC | ||
EMT6/AR10.0 | миша | молочна залоза | епітелій | ECACC | ||
FM3 | людина | метастази в лімфатичний вузол | меланома | |||
H1299 | людина | легені | рак | |||
H69 | людина | легені | ECACC | |||
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 | ||
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 | |
Hepa1c1c7 | clone 7 of clone 1 hepatoma line 1 | миша | гепатома | епітелій | ECACC
ATCC[недоступне посилання з червня 2019] | |
HL-60 | human leukemia | людина | мієлобласти | клітини крові | ECACCDSMZ | |
HMEC | human mammary epithelial cell | людина | епітелій | ECACC | ||
HT-29 | людина | епітелій товстого кишечника | аденокарцинома | ECACC | ||
Jurkat | людина | T-клітинна лейкемія | білі клітини крові | ECACC | ||
JY | людина | лімфобласти | В-клітини, іморталізовані EBV | |||
K562 | людина | лімфобласти | хронічна мієлоїдна лейкемія | ECACC | ||
Ku812 | людина | лімфобласти | еритролейкемія | ECACC | ||
KCL22 | людина | лімфобласти | хронічна мієлоїдна лейкемія | |||
KYO1 | Kyoto 1 | людина | лімфобласти | хронічна мієлоїдна лейкемія | DSMZ | |
LNCap | Lymph node Cancer of the Prostate | людина | аденокарцинома простати | епітелій | ECACCATCC[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 | |
MDA-MB-468 | M.D. Anderson — Metastatic Breast | людина | молочна залоза | рак | ECACC | |
MDA-MB-435 | M.D. Anderson — Metastatic Breast | людина | молочна залоза | меланома або карцинома (єдина думка відсутня) | Cambridge Pathology ECACC | |
MDCK II | Madin Darby canine kidney | собака | нирка | епітелій | ECACC ATCC | |
MOR/0.2R | людина | легені | ECACC | |||
NCI-H69/CPR | людина | легені | ECACC | |||
NCI-H69/LX10 | людина | легені | ECACC | |||
NCI-H69/LX20 | людина | легені | ECACC | |||
NCI-H69/LX4 | людина | легені | ECACC | |||
NIH-3T3 | National Institutes of Health, 3-day transfer, inoculum 3 x 105 cells | миша | ембріон | фібробласти | ECACCATCC | |
NALM-1 | периферична кров | хронічна мієлоїдна лейкемія | Cancer Genetics and Cytogenetics | |||
NW-145 | меланома | ESTDAB | ||||
OPCN / OPCT | Onyvax Prostate Cancer…. | лінії клітин рака простати | Asterand | |||
Peer | людина | T-клітинна лейкемія | DSMZ | |||
PNT-1A / PNT 2 | лінії клітин рака простати | ECACC | ||||
RenCa | Renal Carcinoma | миша | карцинома нирки | |||
RIN-5F | миша | підшлункова залоза | ||||
RMA/RMAS | миша | T-клітинний рак | ||||
Saos-2 | людина | остеосаркома | ECACC | |||
Sf-9 | Spodoptera frugiperda | метелик Spodoptera frugiperda | яєчник | DSMZECACC | ||
SkBr3 | людина | карцинома молочної залози | ||||
T2 | людина | гібридома В-клітин та Т-клітинної лейкемії | DSMZ | |||
T-47D | людина | молочна залоза | карцинома протоків | |||
T84 | людина | карцинома товстого кишечника/ метастази в легені | епітелій | ECACCATCC | ||
THP1 | людина | моноцити | гостра мієлоїдна лейкемія | ECACC | ||
U373 | людина | гліобластома-астроцитома | епітелій | |||
U87 | людина | гліобластома-астроцитома | епітелій | Abcam | ||
U937 | людина | лейкемічна моноцитарна лімфома | ECACC | |||
VCaP | Vertebra Prostate Cancer | людина | метастазуючий рак простати | епітелій | ECACC ATCC | |
Vero | 'Vera Reno' / 'Vero' ('істина') | африканська зелена мартишка | епітелій нирки | ECACC | ||
WM39 | людина | шкіра | первинна меланома | |||
WT-49 | людина | лімфобласти | ||||
X63 | миша | меланома | ||||
YAC-1 | миша | лімфома | Cell Line Data Base ECACC | |||
YAR | людина | B-лімфоцити | трансформовані EBV | Human Immunology | ||
Література
- 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.