Читайте также:
|
Компетентность. Поскольку клетки животных растут гораздо медленнее, чем многие распространенные бактерии, плесень и дрожжи, культивирование клеток необходимо проводить в асептических условиях. Кроме того, клетки из многоклеточных животных обычно не выживают в изоляции и, поэтому при культивировании нуждаются в окружающей среде, имитирующей плазму крови или интерстициальную жидкость. Создание этих условий требует от экспериментатора компетентности, позволяющей оценить потребности данной культуры клеток. Перед началом экспериментов на культуре клеток, экспериментатор, также должен провести процедуру распознавания клеток по экспрессии маркеров и/или по гистологическим и цитологическим особенностям.
Количество. Главным ограничением культуры клеток является затрата больших усилий и материалов, необходимых для производства сравнительно небольшого количества ткани. Эти расходы могут быть минимизированы, за счет составления грамотного протокола эксперимента и за счет использования робототехники и автоматизации процессов.
Утрата способности к дифференцировке и отбор. Когда были достигнуты первые значительные успехи в культивировании клеток в 1950 г, исследователи обратили внимание на утрату фенотипических особенностей, характерных для клеток, когда они находились в органе или ткани. Этот эффект утраты способности к дифференцировке обусловлен чрезмерно быстрым ростом клеток в культуре. В настоящее время, однако, благодаря использованию специфических сред стало возможным поддержание дифференцированных черт клеток в течение длительного времени.
Происхождение клеток. Если специфические особенности клеток утрачиваются, становиться сложным переносить закономерности обнаруженные в культуре клеток на функционирование клеток в составе ткани, из которой они были получены. Для характеристики клеток требуются устойчивые маркеры; кроме того, может появиться необходимость в модификации клеток, для того чтобы эти маркеры появились.
Неустойчивость. Насущной проблемой многих линий клеток является их неустойчивость, которая вытекает из их изменчивого анеуплоидного хромосомного строения. Даже у краткосрочных культур нетрансформированных клеток гетерогенность в способности к дифференцированию в пределах одной популяции может порождать выраженные изменения от одного пассажа к другому.
Важные различия клеток in vitro и in vivo. Многие из различий в поведении культивируемых клеток и клеток in vivo являются результатом диссоциации клеток из трехмерной организации в двухмерную (размножение на плоскости). Специфические взаимодействия клеток характерные для ткани утрачиваются, клетки становятся подвижными и начинают пролиферировать. По этой причине рост части популяции клеток увеличивается. Линия клеток формируется из одного или двух типов клеток, поэтому многие гетеротипические межклеточные взаимодействия утрачиваются.
Окружающая культуру клеток среда также нуждается в некоторых компонентах, вовлеченных в регуляциюгомеостаза in vivo. В основном это факторы нервной и эндокринной систем. Без этих факторов клеточный метаболизм in vitro не будет отражать реальные изменения метаболизма клеток в составе органа или ткани in vivo. Понимание этого факта привело к включению различных гормонов в среду культивирования.
Энергетический обмен in vitro осуществляется в значительной степени посредством гликолиза, и, несмотря на то, что цикл Кребса по-прежнему функционирует, in vitro он играет меньшую роль, чем in vivo.
Многочисленные различия между условиями окружающей среды клетки in vitro и in vivo часто были причиной скептического отношения к культуре клеток. При этом, однако, признается, что многие специализированные функции в культуре клеток сохраняются. Поэтому, с учетом перечисленных ограничений, культивирование клеток представляет собой весьма информативный методический подход для изучения клеточной биологии.
Дата добавления: 2015-07-25; просмотров: 41 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| ПРЕИМУЩЕСТВА КУЛЬТУРЫ КЛЕТОК ТКАНЕЙ | | | Типы культур клеток тканей |