Основы биотехнологии: культивирование клеток человека и животных. Цыренов В.Ж. - 4 стр.

    1. ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ                                Любые клетки животного организма происходят из
 И СПОСОБЫ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ (ВЫРАЩИВАНИЯ)                    оплодотворенной яйцеклетки, которая со временем развива-
         КЛЕТОК ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА                         ется и дифференцируется (рис. 1).
                                                                                                          Зародышевый диск
      Существенным преимуществом животных клеток по                                                  включает эктодерму, эндо-
сравнению с бактериями является то, что протеин экскрети-                                            дерму и мезодерму, из ко-
руется из клеток, что облегчает его выделение и очистку.                                             торых впоследствии обра-
Животные клетки осуществляют посттрансляционную мо-                                                  зуются все ткани микроор-
дификацию, например, глюколизирование, а это очень важ-                                              ганизма. Но как только ка-
но, так как гликолизированные протеины имеют более вы-                                               кую-либо ткань перевести в
раженные иммуногенные свойства. Кроме того, гликолизи-                                               культуру, то наступает де-
рованные продукты в организме более стабильны.              Р и с . 1 . Эмбрион млекопитающего на дифференциация клеток и
      Однако животные клетки уступают прокариотам по                     ранней стадии развития: 1 -
                                                                         зародышевый диск, 2 – экто- различить их становится
продуктивности и достигаемой концентрации продукта в                     дерма, 3 – эндодерма, 4 – делом трудным или невоз-
среде. К тому же, культивирование животных клеток значи-                 первичная мезодерма, 5 – можным, и поэтому реги-
тельно сложнее, чем бактерий, по причинам сложной ком-                   трофобласт.
                                                                                                     страцию их ведут почти
позиции среды и механической непрочности животных кле-      исключительно по происхождению. Например, для иссле-
ток в связи с их свойством расти преимущественно на по-     дования в области онкологии важны культуры раковых кле-
верхности. Показано, что клетки лейкоцитов перифериче-      ток, о которых имеются сообщения в научной литературе.
ской крови, синтезирующие γ-интерферон, имеет время уд-     Такие клетки получены от больных раком легкого и щито-
воение 24 ч., а рекомбинантные бактерии E.coli, синтези-    видной железы. В 1986 г в Японии впервые получен в куль-
рующие то же вещество – 2 ч. Кроме того, концентрация       туре штамм клеток рака желчного пузыря. Он был стабилен
клеток E.coli в 400 раз выше, чем животных клеток, а кон-   после 103 пассажей in vitro, сохранил прежнее число хромо-
центрация продукта увеличена в 500 раз. У бактериальной     сом в пределах 76-101. Индуцируемый им опухолевый про-
культуры имеются преимущества по продуктивности сис-        цесс и афвичный рак желчного пузыря оказались тождест-
темы и более низкой стоимости среды.                        венными по гистограмме. Подобный штамм оказался полез-
      Несмотря на явные преимущества, бактериальные         ным при оценке противоопухолевых средств.
культуры на стадии ферментации, выделения целевого бел-     Любой штамм, представляющий ценность для научно-
ка из её биомассы намного сложнее, чем из среды с живот-    практического использования, должен иметь следующие
ными клетками. Потери биологической активности в случае     характеристики:
выделения нужного белка и биомассы бактерий в 1000 раз      1) качество исходной ткани – нормальная или опухолевая
превышают потери при выделении этого белка из среды с       (доброкачественная и злокачественная);
животными клетками.                                         2) тип ткани – эмбриональная или зрелая;
                                                            3) принадлежности ткани – вид животного;

                                                        7   8