Кроветворная и лимфоидная ткань - Лурия Е.А.
Скачать (прямая ссылка):
Метод тканевых культур широко вошел в лабораторную практику и получил применение во многих областях экспериментальной биологии и медицины. Для проведения вирусологических исследований были получены клеточные штаммы, на клетках которых выращивают вирусы.
Методы тканевых культур, применяемые в вирусологии, обеспечивают интенсивную пролиферацию клеток, получение больших клеточных масс in vitro. Однако, как правило, в условиях массовых (монослойных и суспензионных) культур клетки утрачивают тканевую дифференцировку.
Монослойные и суспензионные культуры широко применяются для эксплантации кроветворной и лимфоидной ткани. Обычно пользуются следующими их модификациями.
1. Суспензии клеток из кроветворных и лимфоидных органов или клеток крови готовят на синтетической культуральной среде с добавлением сыворотки или без нее. Суспензионные культуры часто ставят в специальных условиях, препятствующих прикреплению клеток к поверхности культуральных сосудов. Это достигается путем встряхива-
ния, перемешивания, пропускания через среду пузырьков газа (последний прием позволяет, кроме того, поддерживать заданную кислотность среды и концентрацию в ней кислорода), а также специальной обработкой поверхности культуральных сосудов.
В суспензионных культурах лимфоидные и кроветворные клетки могут сохранять жизнеспособность в течение нескольких суток, что дает возможность изучить их обмен (в том числе включение радиоизотопов), а также влияние на них иммунологических факторов, митогенов, антиметаболитов и пр.
2. Монослойные культуры. Клетки кроветворной и лимфоидной ткани, а также крови помещают в плоскодонные сосуды или в пробирки с покровными стеклами и культивируют в синтетической среде с добавлением сыворотки или без нее. Наблюдения проводят за прикрепившимися клетками, растущими по поверхности дна сосуда. В монослойных культурах могут быть, в частности, изучены пролиферация этих клеток, их движения, фагоцитарная активность и т. д. Как правило, в таких культурах в течение длительного времени (месяцы) наблюдается рост гистиоцитов и фибробла-стов без поддержания кроветворения.
Однако наиболее перспективными для изучения клеточной дифференцировки и морфогенезов in vitro принято считать так называемые методы органных культур, которые в отличие от монослойных и суспензионных культур предполагают в большинстве случаев работу с малым количеством ткани.
В 1926 г. Strangeways, Fell описали новый метод культивирования на поверхности плазменного сгустка, нанесенного на стенки пробирки. В дальнейшем Fell, Robinson (1929) ввели культуры в часовых- стеклах. Часовое стекло диаметром 4 см помещают в чашку Петри, на дно которой положена вата, обильно смоченная водой. В часовое стекло по каплям наливают куриную плазму и эмбриональный экстракт. После перемешивания образуется сгусток, на поверхность которого высаживают эксплантат. При данных условиях культивирования Fell с соавторами наблюдали картины морфогенеза зачатков конечностей эмбриона цыпленка, образование суставов, развитие хрящевой и костной ткани.
Исследования Fell положили начало новой области культивирования — органным культурам (рис. 2), в которых эксплантат помещается на границе с газовой фазой
и тем создаются условия для осуществления сложной дифференцировки и взаимодействия тканей вне организма. Долгое время метод Фелл оставался единственным методом органного культивирования и только спустя много лет, в 50-е годы, были предложены и другие способы постановки органных культур.
Основной особенностью метода органных культур является создание условий для процессов органоспецифической дифференцировки при умеренном разрастании ткани. Во
Фелл, Робинсон (1929)
Рис. 2. Методы органных культур.
всех модификациях метода органных культур ткань помещают на поверхность питательной среды. Эксплантат при этом соприкасается с газовой фазой, представленной воздухом, смесью воздуха или кислорода с углекислым газом. Культивирование на границе двух фаз представляет основное условие метода органных культур1.
Методы органного культивирования, которые используются для эксплантации кроветворной и лимфоидной тканей, можно классифицировать следующим образом.
I. Культивирование на поверхности плазменного сгустка в часовом стекле (Fell, Robinson, 1929). Этот метод служит родоначальным для всех типов органных культур.
1 Не следует смешивать культуры органов и методы органных культур. В последнем случае речь идет не об особенностях эксплантируемого материала, а об особенностях*метода культивирования, обеспечивающего наилучшие возможности для специфических дифференцировок. В органные культуры на границу с газовой фазой можно с успехом высаживать и целые органы, и их фрагменты, и клеточные суспензии.
Рис. 3. Сосуд для культивирования по методу множественных органных культур (а—в разобранном виде и б — в собранном виде).
II. Культивирование на полутвердых средах, содержащих агар. Вместо плазменного сгустка был предложен 0,3—
0,5% раствор агара (Spratt, 1947; Wolff, Haffen, 1952). В среду вводят различные питательные компоненты: солевой раствор или синтетическую среду, сыворотку, эмбриональный экстракт и др. Существует несколько прописей питательных сред, применяемых в агаровых культурах. Субстратом для роста эксплантируемых тканей служит поверхность агарового геля. Для того чтобы предотвратить выселение клеток из эксплантата, Wolff (1960) предложил обертывать его желточной оболочкой куриного яйца.
