Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Свердлов Е.Д. -> "Проблемы и перспективы молекулярной генетики. Том 1" -> 140

Проблемы и перспективы молекулярной генетики. Том 1 - Свердлов Е.Д.

Свердлов Е.Д. Проблемы и перспективы молекулярной генетики. Том 1 — М.: Наука, 2003. — 372 c.
ISBN 5-02-002753-7
Скачать (прямая ссылка): perspektivimoleculyargenetiki2003.djvu
Предыдущая << 1 .. 134 135 136 137 138 139 < 140 > 141 142 143 144 145 146 .. 199 >> Следующая

ИММОРТАЛИЗАЦИЯ КЛЕТОК МЛЕКОПИТАЮЩИХ
Понятие “иммортализация”, т.е. “бессмертие” по отношению к культурам клеток означает способность этих клеток к неограниченному делению и росту in vitro. Вопрос о продолжительности жизни клеток in vitro и in vivo интересовал науку с точки зрения понимания процессов, вызывающих биологическое старение организма. Краткая история применения культур клеток для исследования старения берет начало от идей Вейсмана и работ Карреля (Хейфлик, 1997). В 1881 г. великий немецкий биолог Август Вейс-ман предположил, что соматические клетки высших животных должны иметь ограниченный потенциал деления (Weismann, 1891). В начале XX в. Алексис Каррель — известный специалист по культуре клеток, хирург, лауреат Нобелевской премии - описал эксперимент, поставленный, чтобы показать возможность последовательного и неограниченно долгого размножения в культуре фибробластов, полученных из сердца цыпленка. Рост культуры экспериментаторами был прекращен произвольно через 34 года. Открытие Карреля о бессмертии культивируемых клеток цыплен-
9*
259
ка долгие годы позволяло считать, что клетки имеют потенциальную способность нормально размножаться и функционировать in vitro в течение периода, превышающего продолжительность жизни вида (максимальная зарегистрированная продолжительность жизни домашних кур - 12 лет). Таким образом, либо важен тип клеток, либо старение обусловлено процессами, происходящими во внеклеточном матриксе, или на более высоких уровнях организма, т.е. при взаимодействии клеток при их объединении в ткани и органы. Интерпретация Каррелем полученных им данных нашла подтверждение в работах еще ряда лабораторий, где обнаружили, что популяции клеток, взятых от других видов, в том числе и человека, также имели поразительную способность к, казалось бы, неограниченному делению. Иммортализованные популяции клеток и сейчас возникают случайно в культурах нормальных клеток вследствие неизвестного процесса. Однако в настоящее время иммортализацию клеток можно вызвать искусственными методами, хотя и с достаточно низкой эффективностью. Смерть клеток в культуре наблюдалась с тех пор, как в 1907 г. Р. Харрисон создал первую общепризнанную культуру клеток (Harrison, 1907). Однако укрепилось мнение, базирующееся на работах Карреля, что все клетки в культуре являются изначально иммортализованными, а гибель происходит из-за того, что не известны точные условия роста культуры. В дальнейшем положение о врожденном бессмертии клеток в культуре стало догмой среди специалистов по культуре клеток.
В 1961 г. работы Леонарда Хейфлика и его коллег совершили революционный переворот в представлении о бессмертии клеток. Хейфлик показал ограниченность репликативной способности нормальных фибробластов человека (Hayflick, Moorhead, 1961; Hayflick, 1965). Впервые были исключены артефакты или незнание адекватных условий культуры как возможные причины смерти нормальных клеток in vitro. Авторы объяснили этот феномен как следствие старения на клеточном уровне. Было показано, что нормальные эмбриональные фибробласты человека, растущие в наиболее благоприятных условиях, погибают после ~50 удвоений популяции. Исследования были выполнены на фибробластах потому, что эти клетки имеют наибольшую продолжительность жизни in vitro. Отмечено, что и другие, более дифференцированные нормальные клетки в культуре имеют конечную способность к размножению, и даже клетки, вовсе не способные к делению (например, нейроны, мышечные клетки), тоже имеют ограниченную способность функционировать in vitro. Продолжая прс водить исследования в данной области, Хейфлик выдвинул представление о существовании биологической связи между свойствами нормальных клеток in vitro и нормальными клетками in vivo, которые отличают их от биологических свойств аномальных или злокачественных клеток in vivo: все нормальные клетки (как in vitro, так и in vivo) смертны, а видоизмененные злокачественные клетки бессмертны (как in vitro, так и in vivo). Это первая попытка классифицировать клеточные популяции на две категории по основному критерию-смертности или бессмертию. Этим взаимоотношением определяется современный интерес к механизмам иммортализации нормальных клеток. Достижение состояния бессмертия нормальными клетками рассматривается многими исследователями как фундаментальная основа исследований процессов старения и злокачественной трансформации.
260
Таблица 1. Три основных категории культур клеток животных и человека (Хейфлик, 1997)
Первичные культуры клеток Штаммы диплоидных клеток Штаммы клеток, способных к неограниченному делению в культуре
Получены из интактных тканей и не подвергнуты культивированию Имеют ограниченную способность удваиваться; не вызывают опухолей при введении экспериментальным животным; имеют кариологическую картину тканей, из которых они происходят; диплоиды; зависимы от прикрепления к субстрату Иммортализованные линии; могут вызывать опухоли после инъекции экспериментальным животным; обычно не имеют кариологи-ческой картины ткани, из которой они происходят; анеуплоиды; обычно не зависят от прикрепления к субстрату
Предыдущая << 1 .. 134 135 136 137 138 139 < 140 > 141 142 143 144 145 146 .. 199 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed