Полная версия

Главная arrow Агропромышленность arrow Гистология и основы эмбриологии

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИВЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

Исследования живых клеток и тканей чаще всего используются в эмбриологии при трансплантации и культивировании тканей.

Трансплантация (от лат. transplantation — пересадка) — замена тканей и органов. Эта идея зародилась в Древнем Риме при изготовлении протезов (от греч. protes — присоединение) из кости, дерева, металла. Впоследствии были созданы искусственные металлические суставы, полимерные сосуды, трахеи, клапаны сердца, роговицы, косметические протезы глаз и др.

В настоящее время интенсивно развиваются области трансплантации клеток панкреатических островков, синтезирующих инсулин, и эмбриональных нейронов из различных структур нервной системы в аналогичные отделы поврежденного головного мозга.

Следует отметить, что ткани не всегда приживаются, когда здоровый орган берется от другого человека — аллотрансплантация (от греч. alios — чужой); меньше всего риск осложнений при трансплантации пациенту собственных тканей — аутотрансплантация (от греч. autos — сам), например, когда на место ожога пересаживается лоскут кожи, взятой с другого участка тела пострадавшего.

Клетки пересаженных органов и тканей несут на своей поверхности опознавательные знаки — антигены гистосовместимости (от греч. hystos — ткань). Против этих антигенов организм вырабатывает антитела и Г-лимфоциты, в настоящее время известно около 30 антигенов из этой категории, обеспечивающих сотни индивидуальных характеристик организма, которые объединены в HLA-систему (Human Leucocyte Antigen — лейкоцитарные антигены человека).

В случае иммунологической толерантности (от лат. tolerantia — терпение) организм не вырабатывает антитела или Г-лимфоциты в ответ на введение антигена.

Методы культивирования тканей позволяют изучать взаиморасположение, рост, дифференцировку клеток в изолированном, так называемом чистом виде в культуре тканей in vivo (в организме) и in vitro (вне организма).

Культуры тканей in vivo в виде кусочков тканей или органов помещают в различные участки тела животного, например под кожу или в переднюю оболочку глаза. Жизнедеятельность клеток протекает в условиях целостного организма, с которым сохраняется связь.

Культуры тканей in vitro в виде одного слоя клеток на поверхности стекла получают путем диспергирования, т.е. разрушения межклеточных связей протеолитическими ферментами (трипсин, панкреатин, папаин) — это диспергированные или трипсинизированные однослойные культуры. Чаще всего такие культуры выращивают в стеклянных плоских сосудах — матрацах объемом 100, 250, 1000 мл. Как субстрат для адгезии (прикрепления) используют так называемые подложки, например коллаген, различные искусственные поверхности (фибронектин, полилизин, ламинин).

В настоящее время используются культуры, полученные из нормальных тканей, например штаммы: FL, А— 1 — амнион человека; Rh или ППЧ — почки человека; СПЭВ — почки свиньи; ПК — почки кролика; ПМС — почки морской свинки; ВНК—21 — почки сирийского хомячка; ПО — почки обезьяны); СОЦ — сердце обезьяны циномольгус; ДКП — диплоидные клетки почки или легкого человека; ФК — фибробласты капсулы абсцесса легкого крысы. Штаммы Не La — шейка матки; Hep— 1, Нер—2 — гортань; У—96 — лейкоциты; Д—6 — костный мозг получают из злокачественных тканей человека. Большинство тканевых культур переносят глубокое замораживание жидким азотом и могут храниться неограниченно долго; используя эти свойства, во всем мире создаются банки клеточных культур, материалами из которых могут пользоваться исследователи разных стран.

Источником получения клеток являются ткани и органы эмбрионов, взрослых животных и птиц, а также ткани, извлеченные у человека при хирургической операции. Как правило, используют ткани 5—6-месячных плодов млекопитающих, 7—10-суточных эмбрионов птиц, корковое и мозговое вещество почек взрослых животных.

Способность клеток, извлеченных из организма, к размножению связана со степенью дифференциации ткани. Так, наибольшей потенцией среди тканей эмбриона обладают клетки соединительной ткани, а среди тканей взрослых животных — эпителиальные ткани. Чем меньше дифференцирована ткань, тем более интенсивной способностью пролиферации обладают клетки in vitro, поэтому значительно легче культивируются клетки эмбриональных и опухолевых тканей. В связи с этим наряду с тканями, имеющими характерные признаки физиологической нормы, используются злокачественные опухолевые перерожденные ткани.

Извлеченные ткани промывают солевым раствором, контролируют на стерильность, помещают в колбу с питательной средой, содержащей антибиотики. Полученные путем диспергирования клетки центрифугируют при 800—1000 об/мин в течение 5 мин и фильтруют через слои марли. После подсчета клеток в камере Горяева взвесь клеток разводят питательной средой и разливают в специальные сосуды — матрацы, которые плотно закрывают резиновыми пробками, маркируют и культивируют в термостате при 37°С. Культуры ежедневно просматривают под малым увеличением микроскопа для определения характера роста. Если клетки не пролиферируют, то выглядят округлыми, зернистыми, темными и отслаиваются от

[8]. Модели клеточной линии Нер-2 при инвазии бактериальными клетками Yersinia enterocolitica

Рис. 4 [8]. Модели клеточной линии Нер-2 при инвазии бактериальными клетками Yersinia enterocolitica:

а — контроль, б — опыт. Окраска азуром и эозином; окуляр (ок.) х10; объектив (об.) х90

стекла, что свидетельствует о плохой обработке посуды или токсичности ингредиентов питательной среды. При соблюдении оптимальных условий спустя 5—7 суток образуется однослойный пласт, пролиферирующих светлых клеток (рис. 4, а).

В научно-исследовательской работе при изучении механизма развития инфекционных болезней, например вызванных патогенными бактериями, используют так называемые модели клеточной линии культуры тканей. Бактериальные клетки, характеризующиеся инвазией (от лат. invasi — проникать), способны проникать в клетки эукариот (рис. 4, б). Длительность сохранения жизнеспособности клеток зависит от происхождения, состояния и концентрации, состава питательной среды и окружающей температуры.

Контрольные вопросы

  • 1. Какие методы используют для исследования живых клеток и тканей?
  • 2. В чем особенности методов трансплантации и культивирования тканей?
  • 3. Какие ткани используют для культивирования вне организма?
  • 4. Почему для культивирования вне организма чаще используютткани эмбрионов?
  • 5. В чем особенность подготовки препаратов культуры тканей для исследования в световом микроскопе?
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>