КЛІТИННА ІНЖЕНЕРІЯ Галузь біотехнології, в якій застосовують методи

КЛІТИННА ІНЖЕНЕРІЯ Галузь біотехнології, в якій застосовують методи виділення клітин з організму і перенесення їх на поживні середовища, де вони продовжують жити і розмножуватися.

ІСТОРІЯ МЕТОДА Признання ідеї про те, що клітини тканин вищих тварин можна виділити з організму, а потім створити умови для росту і відтворення їх in vitro датується першим десятиріччям ХХ століття. Для того, щоб показати здатність клітин тварин рости і ділитися в культурі, знадобилось оволодіти рядом підходів та методик: 1. Методики отримання клітин, вільних від езогенних прокаріот і грибів; 2. Методики розробки середовищ, в яких ріст “вирізаних з тканини” або ізольованих клітин не пригнічується; 3. Методики спостереження за клітинами в динаміці їхнього розвитку; 4. Методики безперервного культивування культур клітин тварин in vitro і підтримання їх вільними від інших біологічних агентів.

Поживні середовища та умови культивування Після вилучення клітин із тканини або організму і поміщення їх в культуру, культуральне середовище повинно забезпечити всі зовнішні умови, які клітини мали in vivo. Це забезпечує виживання клітин, їхню поліферацію і диференціацію. Позаклітинне середовище повинно забезпечувати клітини поживними і гормональними факторами.

ХАРАКТЕРИСТИКА КЛІТИН, ЯКІ КУЛЬТИВУЮТЬСЯ in vitro Клітини одного типу в тканині взаємодіють між собою і узгоджують швидкість поділу, щоб утримувати належну густину популяції. Наприклад, при пошкодженні епітелію, клітини по краям рани стимулюються до поділу і “наповзання” на оголену поверхню доти, доки вона знову не буде закрита; в цей момент швидка поліферація і рух клітин припиняється. Епітеліальні клітини, поміщені в чашку, в присутності сироватки, будуть “приклеюватися” до поверхні, розшаровуватися і ділитися доти, доки не утвориться суцільний моношар, в якому сусідні клітини доторкаються одна до одної.

Використання культури клітин людини Практично будь-які клітини людини можуть бути введені в культуру і бути засобом і об’єктом в багатьох медико-біологічних дослідженнях. Одна з головних переваг клітин в культурі – можливість прижиттєвого спостереження за ними за допомогою мікроскопа. Культури клітин в ряді випадків можуть бути рівноцінною заміною клінічних експериментів, для яких була б необхідна участь добровольців.

КЛОНУВАННЯ Клонування — отримання ідентичних нащадків за допомогою безстатевого розмноження. По-іншому визначення клонування звучить так «Клонування — це процес виготовлення генетично ідентичних копій окремої клітини або організму». Тобто ці організми схожі не тільки зовні, але й генетичний код, закладений у них, однаковий. Термін «клон» – грецьке слово (klon), що означає гілочку, пагін, черешок. Вже більше 4 тисяч років людству відомий такий спосіб вегетативного розмноження рослин.

Перший клон дорослого ссавця був отриманий шляхом пересадки ядра в соматичну клітину. Це знаменита овечка Долі, що народилася в Рослінськом інституті (Единбург, Шотландія) в 1996 році і названа на честь американської кантрі-співачки Долі Партон. Проживши 7 років, Долі померла від ускладнень після перенесеної легеневої інфекції.

Чикаго. Штат Іллінойс. Компанія Genetic Savings & Clone показує одного з клонованих котів. Клонована коза Хана. Фото royaninstitute. org В Іранському інституті Royan ученим вдалося успішно клонувати козу. Верблюд жіночої статі, названий Інджез («Досягнення»), з’явився на світ в Центрі репродукції верблюдів (Camel Reproduction Centre)

Що потрібно для клонування людини: – жіноча яйцеклітина, з якої видаляється власне ядро; – клітина донора, що підлягає клонуванню. Ядро цієї клітини трансплантується в яйцеклітину; – отриманий у такий спосіб зародок проникає в матку сурогатної матері, тобто жінки, яка погодилася виносити цю вагітність.

Австралійський уряд видав першу ліцензію, що дозволяє вченим створювати клоновані ембріони людини для отримання ембріональних стовбурових клітин. Заборона на клонування людського ембріону була знята в Австралії в грудні 2006 року після голосування в національному парламенті.

Отже, клонування – це добро чи зло?

Культури клітин вищих рослин мають дві сфери застосування: 1. Культури клітин і тканин можуть бути адекватною моделлю при вивченні метаболізму і його регуляції в клітинах і тканинах цілої рослини. 2. Клітини, що культивуються, здатні перейти до програми розвитку, при якій із соматичної клітини виникає ціла рослина, здатна до росту і розмноження.