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.

Культура клітин раку шийки матки HeLa (фазово-контрастна мікроскопія)

Умови культивування

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.

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.

Застосування у генетиці

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

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

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 клітинРозшифровка скороченняОрганізмТканинаМорфологіяПримітки та посилання
293-Tлюдинанирка(ембріональна)Похідна від HEK-293 ECACC
3T3 cells«3-day transfer, inoculum 3 x 105 cells»мишаембріональні фібробластиВідома також як NIH 3T3 ECACC
721людинамеланома
9Lпацюкгліобластома
A2780людинаяєчникрак яєчникаECACC
A2780ADRлюдинаяєчникпохідне A2780 з резистентністю до адріаміцинуECACC
A2780cisлюдинаяєчникпохідне A2780 з резистентністю до цисплатинуECACC
A172людинагліобластомазлоякісна гліомаECACC
A431людинашкіряний епітелійплоскоклітинна карциномаECACCCell Line Data Base
A-549людинакарцинома легеньепітелійDSMZECACC
B35пацюкнейробластомаATCC[недоступне посилання з червня 2019]
BCP-1людинапериферичні лейкоцитиHIV+ лімфомаATCC
BEAS-2Bbronchial epithelium + adenovirus 12-SV40 virus hybrid (Ad12SV40)людиналегеніепітелійATCC[недоступне посилання з червня 2019]
bEnd.3brain endothelialмишакора головного мозкуендотелійATCC
BHK-21«Baby Hamster Kidney»хом'якниркафібробластиECACCOlympus
BR 293людинамолочна залозарак
BxPC3Biopsy xenograph of pancreatic carcinoma line 3людинапанкреатична аденокарциномаепітелійATCC[недоступне посилання з червня 2019]
C3H-10T1/2мишаембріональні мезенхімальні клітиниECACC
C6/36комартканини личинкиECACC
CHOChinese hamster ovaryCricetulus griseusяєчникепітелійECACCICLC[недоступне посилання з червня 2019]
COR-L23людиналегеніECACC
COR-L23/CPRлюдиналегеніECACC
COR-L23/5010людиналегеніECACC
COR-L23/R23людиналегеніепітелійECACC
COS-7Cercopithecus aethiops, origin-defective SV-40мавпа Cercopithecus aethiopsниркафібробластиECACCATCC
CML T1Chronic Myelod Leukaemia T-lymphocyte 1людинахронічна міелоїдна лейкеміяT-клітинна лейкеміяBlood
CMTcanine mammary tumorсобакамолочна залозаепітелій
D17собакаостеосаркомаECACC
DH82собакагістіоцитозмоноцити/макрофагиECACC

J Vir Meth

DU145людинакарциномапростата
DuCaPDura mater Cancer of the Prostateлюдинаметастазуючий рак простатиепітелій11317521
EL4мишаT-клітинна лейкеміяECACC
EMT6/AR1мишамолочна залозаепітелійECACC
EMT6/AR10.0мишамолочна залозаепітелійECACC
FM3людинаметастази в лімфатичний вузолмеланома
H1299людиналегенірак
H69людиналегеніECACC
HB54гібридомагібридомасекретує L243 mAb (проти HLA-DR)Human Immunology
HB55гібридомагібридомасекретує MA2.1 mAb (проти HLA-A2 и HLA-B17)Journal of Immunology
HCA2людинафібробластиJournal of General Virology
HEK-293human embryonic kidneyлюдинанирка (ембріональна)епітелійATCC
HeLaHenrietta Lacksлюдинарак шийки маткиепітелійDSMZECACC
Hepa1c1c7clone 7 of clone 1 hepatoma line 1мишагепатомаепітелійECACC

ATCC[недоступне посилання з червня 2019]

HL-60human leukemiaлюдинамієлобластиклітини кровіECACCDSMZ
HMEChuman mammary epithelial cellлюдинаепітелійECACC
HT-29людинаепітелій товстого кишечникааденокарциномаECACC

Cell Line Data Base

JurkatлюдинаT-клітинна лейкеміябілі клітини кровіECACC

DSMZ

JYлюдиналімфобластиВ-клітини, іморталізовані EBV
K562людиналімфобластихронічна мієлоїдна лейкеміяECACC
Ku812людиналімфобластиеритролейкеміяECACC

LGCstandards

KCL22людиналімфобластихронічна мієлоїдна лейкемія
KYO1Kyoto 1людиналімфобластихронічна мієлоїдна лейкеміяDSMZ
LNCapLymph node Cancer of the Prostateлюдинааденокарцинома простатиепітелійECACCATCC[недоступне посилання з червня 2019]
Ma-Mel 1, 2, 3….48людиналінії клітин меланоми
MC-38мишааденокарцинома
MCF-7Michigan Cancer Foundation-7людинамолочна залозаінвазивна карцинома протоків молочної залозиER+, PR+
MCF-10AMichigan Cancer Foundationлюдинамолочна залозаепітелійATCC
MDA-MB-231M.D. Anderson — Metastatic Breastлюдинамолочна залозаракECACC
MDA-MB-468M.D. Anderson — Metastatic Breastлюдинамолочна залозаракECACC
MDA-MB-435M.D. Anderson — Metastatic Breastлюдинамолочна залозамеланома або карцинома (єдина думка відсутня)Cambridge Pathology ECACC
MDCK IIMadin Darby canine kidneyсобаканиркаепітелійECACC ATCC
MOR/0.2RлюдиналегеніECACC
NCI-H69/CPRлюдиналегеніECACC
NCI-H69/LX10людиналегеніECACC
NCI-H69/LX20людиналегеніECACC
NCI-H69/LX4людиналегеніECACC
NIH-3T3National Institutes of Health, 3-day transfer, inoculum 3 x 105 cellsмишаембріонфібробластиECACCATCC
NALM-1периферична кровхронічна мієлоїдна лейкеміяCancer Genetics and Cytogenetics
NW-145меланомаESTDAB
OPCN / OPCTOnyvax Prostate Cancer….лінії клітин рака простатиAsterand
PeerлюдинаT-клітинна лейкеміяDSMZ
PNT-1A / PNT 2лінії клітин рака простатиECACC
RenCaRenal Carcinomaмишакарцинома нирки
RIN-5Fмишапідшлункова залоза
RMA/RMASмишаT-клітинний рак
Saos-2людинаостеосаркомаECACC
Sf-9Spodoptera frugiperdaметелик Spodoptera frugiperdaяєчникDSMZECACC
SkBr3людинакарцинома молочної залози
T2людинагібридома В-клітин та Т-клітинної лейкеміїDSMZ
T-47Dлюдинамолочна залозакарцинома протоків
T84людинакарцинома товстого кишечника/ метастази в легеніепітелійECACCATCC
THP1людинамоноцитигостра мієлоїдна лейкеміяECACC
U373людинагліобластома-астроцитомаепітелій
U87людинагліобластома-астроцитомаепітелійAbcam
U937людиналейкемічна моноцитарна лімфомаECACC
VCaPVertebra Prostate Cancerлюдинаметастазуючий рак простатиепітелійECACC ATCC
Vero'Vera Reno' / 'Vero' ('істина')африканська зелена мартишкаепітелій ниркиECACC
WM39людинашкірапервинна меланома
WT-49людиналімфобласти
X63мишамеланома
YAC-1мишалімфомаCell Line Data Base ECACC
YARлюдинаB-лімфоцититрансформовані 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.

Посилання

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.