Культивирование животных клеток. Жаныбарлар клеткаларын жана ткандарын өстүрүү.

Тема:

Жаныбарлар клеткаларын жана ткандарын өстүрүү

Теманын планы :

1. Методдун тарыхы боюнча маалымат.

2 . in vitro шартында клеткаларды, ткандарды жана органдарды өстүрүү.

3. Колдонулуучу азык-чөйрөлөр.

• Жаныбарлардын клетка менен ткандарын in vitro шартында өстүрүү идеясы ХХ-к. жаралган .
• Кийинки этапта тирүү клетканын ичинде вирусту өстүрүп көбөйтүү эксперименти иш жүзүнө ашкан.
• Үчүнчү этапта жаныбар клеткасында вакцина алуу үчүн көп санда вирустук материалды өстүрүү мүмкүнчүлүгү бар экендиги практика жүзүндө көрсөтүлгөн .

Жаныбарлар клеткасынын культурасын өстүрүү үчүн бир нече методика колдонулат . Алар:

• Стерилдүү клеткаларды алуу методикасы;
• Атайын азык-чөйрөлөрдү даярдоо методикасы;
• Клеткалардын өрчүү динамикасын байкоо;
• in vitro шартында үзгүлтүксүз культивациялоо.

Жаныбарлардын клеткаларын өстүрүү методикасына салым кошкон окумуштуулар жөнүндө кыскача маалымат

• in vitro шартында жаныбарлардын клеткасын өстүрүү концепциясы Клод Бернар га таандык;
• 1885-ж. У. Ру  (W. Roux) клеткалар организмден тышкары жашай ала тургандыгын практика жүзүндө далилдеген жана in vitro эмбриологиясын негиздеген ;
• 1897-1906 жж. Лёб, Льюнгрен, Жолли, Биб жана Эвинг жаныбарлардын жана адамдын клеткалары пробирка ичинде метаболизм процесстерин сактоо менен жашай турганын эксперимент түрүндө далилдешкен.
• 1907- 1912жж. Р.Харрисон, А.Каррель, Левис, Рид, Эблинг жаныбар клеткаларын азык-чөйрөлөрдө өстүрүү тажрыйбаларын иш жүзүнө ашырышкан.

• 1828-ж. Канти тарабынан пробиркадагы клеткалардын бөлүнүүсүн байкоо үчүн кинофотомикрография методу сунушталат.
• 1948-ж. Эрл клон клеткаларды бөлүп алган.
• 1961-ж. Хейфлик жана Мурхед адамдын диплоид клеткаларын (НДС ) WI-38 бөлүп алышкан.
• Азыркы учурда клеткалардын культурасын алуу технологиялары онкологиялык рак илдетин изилдөө жана ага каршы препараттарды табуу багытында өнүгүүдө.

Клеткаларды, ткандарды, органдарды өстүрүү

Эксперименттин максатына ылайык өстүрүүнүн 2 багыты бар:

• Клеткалардын культурасын алуу;
• Орган менен ткандардын культурасын алуу .

Клеткалардын культурасы тутумдаштыргыч тканынан, сөөк жана кемирчек ткандарынан, кардиомиоциттерден, тери клеткаларынан, ички органдардын клеткаларынан, нерв клеткаларынан, меланоциттерден жана рак клеткаларынан алынган.

• Клеткалардын культурасы түйүлдүк ткандарынан жакшы өрчүйт.
• Жаңыдан алынган культуралар биринчилик деп аталат, клеткалар гетерогендүү болуп, пролиферация процесси (клеткалардын бөлүнүүсүнүн натыйжасында ткандын жайылып өсүшү ) төмөн болот.
• Кийинки этапта пассаж (англ. passivation) процесси ишке ашат – мында клеткалардын культурасы азык-чөйрөлөргө кайталанып эгилет да, культура узагыраак жашап, клондоштуруу үчүн жана клеткалардын касиетин изилдөө үчүн мүмкүнчүлүк түзүлөт.
• Туруктуу культура болуп рак оорусуна чалдыккан органдардан алынган клеткалардын тобу ( HeLa клеткалары ) эсептелет. Мындай клеткалардын культурасын «өлбөс» (бессмертный) деп аташат. Бул клеткалар биологиялык жана фармакологиялык изилдөөлөр үчүн «полигон» болуп эсептелишет

HeLa клеткаларынын бөлүнүшү (электрондук микроскоп менен алынган сүрөт)

Клеткалардан биринчилик культураны алуу схемасы

Атайын идиштерге клеткаларды эгүү

Майдаланган ткань

Ферменттердин жардамы менен дезагрегациялоо

монокатмарлуу ткандын п.б.

Культураларды өстүрүү системалары:

• 1-система - туюк чөйрөдө өстүрүү ( непроточный )- чөйрөнүн белгилүү көлөмүнө клеткаларды жайгаштыруу. Клеткалар өсүшү менен азык-заттарды пайдаланышы жана метаболит заттардын топтолушу жүрөт. Азык-заттардын сарпталышы менен клеткалардын пролиферациясы токтойт.

Туюк чөйрөсүндө өсүүчү культуралардын жашоо мөөнөтүн узартуу 3 жол менен ишке ашат:

• Үзгүлтүктүү ыкма – мезгил менен азык-чөйрөсүн жаңылап туруу.
• Туруктуу ыкма – культуранын көлөмү төмөнкү ылдамдыкта өсө турган шартты түзүү (ашыкча клеткалар утилизацияланат).
• Перфузиялык - азык-чөйрө жаңылоо менен культуралык чөйрөнүн белгилүү көлөмү алынат.

• 2-система- ачык чөйрөдө (проточный ) өстүрүү - чыныгы гомеостазга туура келчү шарттар түзүлөт.

Клеткалык культуралардын 2 түрү белгилүү:

• 1. монокатмарлуу культура
• 2. суспензиялык культура

Монокатмарлуу культураларды өстүрүүчү жабдуулар:

• Колле идиши
• Айланма түтүк
• Микроташыгычтар жайгашкан колонка

Керектелүүчү азык-чөйрөлөр

• Азык-чөйрөлөрдүн негизин туз эритмелери жана плазма кошундулары, ткандан алынган экстракттар, кандын сывороткасы түзөт.
• Эритме буфердик касиетке ээ болуп, туруктуу кычкыл-щелочтук тең салмактуулукту кармап туруусу зарыл.
• Азык-чөйрөлөрдү даярдоо үчүн Эрл-Хенкс эритмелери колдонулат.

Стандарттык азык-чөйрөлөр

• Игл чөйрөсү - MEM (minimal essential medium);
• BME (basal medium, Eagle).

Көбүрөөк практикада МЕМ колдонулат. Бул чөйрөнүн курамында минералдык заттар, аминокислоталар , витаминдер, холин жана инозит бар. МЕМ чөйрөсү сыворотка менен биргеликте колдонулат, себеби сыворотка биотин, витамин В12, темир иондору жана микроэлементтер менен камсыздалган.

• Дульбекко чөйрөcү – DME – ар түрдүү типтеги клеткаларга ыңгайлуу, аминокислоталардын , пируват, темирдин кош концентрацияларына ээ.
• Исков чөйрөсү – IMDM – модификацияланган субстрат, курамында алмаштырылгыс аминокислоталар, биотин, витамин В12, натрий селенит тузу кездешет да лимфоциттерди өстүрүүгө ыңгайлуу б.с.
• МакКой чөйрөсү – карциносаркома клеткаларын өстүрүүгө сунушталат.

Адамдын клеткалык культурасын колдонуу

• Адам организминдеги бардык клеткаларды өстүрүүгө мүмкүнчүлүк түзүлгөн. Клеткалардын культурасы медициналык, биологиялык, клиникалык изилдөөлөрдүн негизги обьектиси болуп эсептелет.
• Клеткалык культураларды алуу менен клетка ичиндеги морфологиялык жана биохимиялык өзгөрүүлөрдү байкоого, клеткалардын түркүн дары препараттарына болгон реакцияларын анализдөөгө мүмкүнчүлүк жаралат.

• Клеткалык культуралар тест материал катары дары препараттардын, детергенттердин, косметикалык каражаттардын, инсектициддердин, консерванттардын таасир этүү механизмдерин аныктоо үчүн колдонулат.
• Организмдеги мутант, рак шишигине чалдыккан клеткаларды жаңы клеткалар менен алмаштыруу мүмкүнчүлүгү жаралат.

Көңүл бурганыңыздар үчүн рахмат!