Основні дати історії методу культури тваринних клітин

1885 р. - Ру встановив можливість збереження живих тканин поза організмом, у своїх дослідженнях він показав, що оболонка ембріона курчат може зберігатися у теплому фізіологічному розчині.

1897 р. - Леб підтримував у життєздатному стані клітини крові і сполучної тканини у пробірках із сироваткою і плазмою крові.

1898 р. — Льюнгрен показав можливість підтримки в життєздатному стані експлантатів шкіри людини, при цьому зберігалася їх здатність до реімшантації.

1904 — 1907 pp. - Гаррісон здійснив дослідження, в яких експериментально довів можливість вирощування ізольованих клітин in vitro; учений виростив нейробласти жаби в лімфатичній рідині і встановив, що швидкість росту нервових клітин становить 20 мкм за 25 хв.

1911 р. — зоологи Каррель і Барроуз культивували тканини і клітини ссавців.

1928 р. — для спостереження за культурою клітин Канті розробив метод кінофотомікрофотографії.

1948 р. - Ерл уперше одержав клони клітин у культурі.

1952 p. - Джей виділив клітинну лінію карциноми шийки матки,

] 961 р. - Хейфлік і Мурхед виділили лінію диплоїдних клітин людини і показали, що її період існування в культурі становить приблизно 50 подвоєнь популяції.

Надалі успіхи в розробці культури тваринних клітин і тканин зумовлено створенням і вдосконаленням синтетичних поживних середовищ.

У технології культивування клітин тварин і людини використовуються такі методики:

- методики одержання клітин, що не містять бактерій і грибів;

- методики розробки середовищ, в яких відбувається ріст ізольованих клітин;

- методики спостереження за клітинами в динаміці їх розвитку;

- методики безперервного культивування клітин in vitro.

Установлено, іцо диплоїдні клітини людини генетично стабільні, вільні від латентних й онкогенних вірусів. Тому лінії диплоїдних клітин людини дозволяють використовувати для одержання цінних речовин. Але новітні дослідження засвідчили, що клітини містять потенційно небезпечні онкогени, які можуть індукувати утворення пухлин.

Клонування- це сукупність процедур, що використовуються для одержання клонів - генетично однорідних організмів, що є точними копіями одного ттредка.

Клонування багатоклітинних організмів здійснюється шляхом пересадки ядер соматичних клітин у позбавлену ядра запліднену яйцеклітину. Використовуючи цей метод, Дж. Гердон у 1977 р. клонував жаб. У 1981 p. J1. Ш етлз одержав 3 клоновані ембріони людини, але зупинив їх розвиток. Пізніше (у 1987р.) здійснено розділення клітин ембріона людини і клонування людського ембріона до стадії 32 клітин; одержані ембріони були знищені.

Експерименти з клонування людини заборонені. Рада Європи прийняла конвенцію про заборону клонування людини, яку підписали 19 держав. У грудні 2004 р. в Україні був прийнятий закон про заборону репродуктивного клонування людини. Клонування органів людини дозволено в Бельгії і Нідерландах.

У 1997 р. була клонована вівця Доллі, у 1998 р. - теличка, у 2004 р. - дрозофіла. Клонування тварин здійснюють шляхом перенесення ядер соматичних клітин. Із заплідненої яйцеклітини видаляють ядро, замінюють його ядром соматичної клітини, після імплантації ембріона в матку розвивається організм., ідентичний донору соматичної клітини. Донор яйцеклітини і донор соматичних клітин не повинні бути одним індивідуумом.

На рис. 3.1 наведена схема клонування вівці Доллі. За допомогою мікропіпетки з яйцеклітини видаляють ядро. Епітеліальні клітини молочної залози культивують та індукують їх перехід у фазу G0 (фазу спокою). Здійснюють злиття клітин, після чого імплантують їх у матку «сурогатної» матері, де й відбувається подальший розвиток ембріона.На прикладі Доллі вперше була доведена плюрипотентність ядра диференційованої дорослої клітини.

Варто зазначити, що клітинна трансформація має певні недрліки. Тварини, одержані методом клонування з використанням технології перенесення ядер соматичних клітин, мають високий процент викиднів на пізніх термінах вагітності і народження потомства з уродженими дефекгами.

 

Схема клонування вівці Доллі

Деякі вчені висловлюють сумніви щодо чистоти експерименту з клонування вівці Доллі. Уважають що докази походження Доллі не на 100% генетично достовірні. Виконавці експерименту не змогли довести, що Доллі і її мати мають однакову генетику, тому неможливо встановити, чи дійсно Доллі є клоном дорослої тварини. Клітини епітелію молочної залози, що використовувалися для створення Доллі, були взяті від вівці, що померла за З роки до народження Доллі. Клітини зберігалися в рідкому азоті для інших цілей. В експерименті з клонування вівці було проведено злиття 277 яйцеклітин з клітинами молочної залози, з 29 одержаних ембріонів лише один розвинувся до життєздатного організму. Однак не € винятком, що насправді донорське ядро було взяте з недиференційованої ембріональної клітини, що була присутня в епітелії молочної залози організму-донора. Успішне повторення експерименту могло б розвіяти всі сумніви.

Стовбурові клітини - це недиференційована клітина здатна до перетворення у спеціалізовані клітини організму.

У результаті поділу стовбурових клітин відбувається заміщення зруйнованих чи пошкоджених клітин багатоклітинного організму. Унікальною властивістю стовбурових клітин є плюрипотентність - здатність перетворюватися на будь-який із типів клітин. За різними даними в організмі людини налічується від 200 до 350 типів клітин.

В організмі дорослої людини стовбурові клітини містяться в основному в кістковому мозку і в невеликих кількостях у всіх органах і тканинах. Вони можуть перетворюватися на кісткові, м’язові, нервові клітини, клітини міокарда і печінки. Стовбурові клітини одержують із тканин дорослого організму (кісткового мозку), пуповини, тканин плода.

У багатьох лабораторіях світу ведуться пошуки ідеального джерела стовбурових клітин, з яких можна було б отримувати клітини різних тканин для репарації хворих і пошкоджених органів людини. Стовбурові клітини широко використовуються у трансплантології, імунології і геронтології.