Біотехнологія і гібридизація соматичних клітин

Причиною встановленого ще в минулому столітті факту багатоядерності клітин як патологічних (пухлини, ділянки з запаленням, що утворюються при коров'ячій віспі та ін.), так і нормальних (м'язові волокна) тканин могло бути, з одного боку, поділ ядер без одночасного поділу клітин (наприклад, формування плазмодія слизуватого гриба Physarium), з іншого — злиття декількох клітин (міобластів) і утворення багатоядерної клітини — м'язового волокна. Злиття відбувається не тільки серед диференційованих клітин у багатоклітинних організмах, але й між клітинами в культурі. Зливатися можуть клітини різного типу, що належать до того самого виду (наприклад, мишачі фібробласти і мишачі лімфобласти), так і клітини тварин різних видів (наприклад, миша/людина; хом'як/курка; комар/людина). У першому випадку батьківські клітини, що зливаються, розрізняються між собою за морфологічними, біохімічними, імунологічними або функціональними властивостями, а продукти злиття є внутрішньовидовими гібридами. В другому випадку утворюються міжвидові гібриди, а вихідні батьківські клітини, від злиття яких ці гібриди з'являються, насамперед відрізняються генотипічно, а іноді й фенотипічно. Багатоядерні клітини (полікаріони), що утворяться в результаті злиття клітин двох різних типів (А і В), представлені трьомакомбінаціями — АА, ВВ і АВ. Полікаріони, що містять ядра тільки одного клітинного типу (АА і ВВ), називаються гомока-ріонами; полікаріони, у складі яких присутні ядра обох батьківських типів (АВ), належать до гетерокаріонів. Злиття в гетерокаріонах ядер після злиття клітин є результатом виникнення клітинного гібрида (рис.1).

Рис.1. Схема злиття двох одноядерних клітин А і Б, якіналежать тваринам двох різних видів

(за Рінгерцем Н. та Севіджом Р., 1979)

Овчинников Ю.А. (1982) знайшов вирішення проблеми за допомогою методу гібридизації соматичних клітин. Гібридизація широко використовується в генетиці, біології клітини, біології розвитку, вірусології, біології пухлин та інших галузях біологічної науки, а також на практиці.

Метод одержання і культивування гібридних клітин може бути використаний для вирішення практичних питань охорони здоров'я, тому що за продуктами експресії хромосоми, що залишилися вгеномі синкаріона з батьківської клітини людини, визначаються ознаки генетичних спадкових захворювань. За допомогою методу гібридизації соматичних клітин вдається реактивувати онкогенний вірус. При злитті клітин-вірусоносіїв з нормальними, але чутливими до пухлинного вірусу клітинами в синкаріонах, що утворилися, настає реактивація вірусу, який інтенсивно розмножується в кількостях, достатніх для його виявлення.

Цей методичний прийом використовують для виявлення в пухлинних клітинах онкогенного вірусу. Утворення синкаріонів, наступне вивчення клітинних гібридів у культурі, а також при введенні їхньої суспензії тваринам та поява пухлин, що спостерігається не у всіх випадках, подає необхідну інформацію для з'ясування механізмів виникнення раку. Наприклад, вирішувати питання про злоякісність або доброякісність одержаного зпухлинної і нормальної клітин синкаріона можливо, очевидно, залежно від наявності чи відсутності в гібридній клітині певних хромосом.

Антисироватки зі специфічними антитілами, отриманими звичайними методами, широко й успішно використовувалися для ідентифікації, очищення або для руйнування певних клітин, що знаходяться в оточенні клітинних популяцій, які розрізняються між собою. Специфічні антисироватки використовувалися при вивченні клітинних ліній і факторів, що беруть участь у процесах проліферації і диференціації, а також для ідентифікації компонентів синапсів, що являють собою місця міжклітинної взаємодії у нервовій системі.

КбЬІег С, Міізїеіп С. (1975), що першими запропонували спосіб одержання гібридом, для злиття батьківських клітин використовували вірус Сендай, що належить до групи вірусів парагрипу, інактивованого ультрафіолетовим випромінюванням. Замість вірусів використовуються лїпіди, іони кальцію в лужному розчині (рН 10,5), фосфоліпаза С. Останнім часом знайшов широке застосування поліетиленгліколь. Такі речовини, як цитохалазин В, інгібітори енергетичного обміну, а також засоби, що викликають місцеву анестезію, навпаки, блокують процес злиття клітин.

Як зазначає Овчинников Ю.А. (1982), гібриди є тільки одним з варіантів використання культури клітин у біотехнології. За допомогою гібридомної біотехнології можлива регуляція імунної відповіді за рахунок одержання моноклональних антитіл заданої специфічності.

Моноклональні антитіла є тим видом біотехнологічної продукції, яку з успіхом використовують як у науково-дослідній роботі, так і для задоволення потреб виробництва. Моноклональні антитіла застосовуються при проведенні ідентифікації молекул, що цікавлять дослідника, для очищення потрібних антигенів (для детального аналізу їхньої структури і функцій), для з'ясування механізмів диференціації клітин в онтогенезі і поділу різних типів клітин імунної системи. Моноклональні антитіла, що секретуються культурою гібридомних клітин, є високоефективним і високочутливим діагностичним препаратом. Вони можуть використовуватися як профілактичні та лікувальні засоби, а також для одержання імуносорбентів, ферментних препаратів, інтерферонів, гормонів та інших біологічно активних речовин (можна використовувати культури тваринних і рослинних клітин).

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Культура еукаріотичних клітин	\|	Біотехнологія трансплантації ядер

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.012 сек.