Str w Lodiszu 235
Hodowla komórkowa pierwotna i wtórna
Hodowla komórkowa to komórki rosnące na medium stałym (płytki, szalki) lub płynnym poza organizmem z którego pochodzą.
Zalety hodowli:
homogenne pod względem typów komórek (nie zawsze)
precyzyjna kontrola warunków środowiska
możliwość łatwego klonowania i selekcji klonów
Wady hodowli:
Brak normalnego środowiska (cząsteczek regulatorowych, unikalnej struktury 3D i macierzy zewnątrzkomórkowej) może zmieniać czynności fizjologiczne komórek. Wszystkie wyniki eksperymentalne na komórkach są nie do końca pewne.
Komórki zwierzęce potrzebują bogatych mediów hodowlanych (zawierających glukozę, kwasy tłuszczowe, witaminy, sole mineralne itp.), utrzymujących właściwe pH i siłę jonową. Muszą mieć zapewnione aminokwasy których same nie robią (H, I, L, K, M, F, T, W, V) i takie, które robią tylko niektóre komórki (C, Q, Y). Muszą mieć też surowicę, która zawiera niezbędne czynniki wzrostowe i np. transferrynę dostarczającą przyswajalne żelazo. Niektóre komórki wymagają dodatkowych czynników np. erytropoetyna dla hepatocytów. Nie wszystkie mogą rosnąć w zawiesinie, właściwie tylko krew szpik i śledziona (czyli te, które są krwiotwórcze), reszta musi mieć plastikowe lub szklane podłoża (substraty) z grupami ujemnymi (np. sulfonowymi) do których mogą przyczepić się białka.
Hodowle pierwotne to takie, które są zrobione bo zmieleniu organu i wytrawieniu ECM (extra-cellular matrix) enzymami (proteazą jakąś i kolagenazą - proteazą specyficzną na kolagen). Mają tendencje do bycie heterogennymi, szybko zarastają szybciej rosnącymi komórkami (zw. fibroblastami), a komórki w takich hodowlach dzielą się tylko około 50 razy po czym przechodzą w stan senescencji. Hodowle otrzymane przez selekcję określonych typów komórek i pasażowanie (przesiewanie) to hodowle wtórne.
, 9. Stabilne linie komórkowe i linie komórek transformowanych nowotworowo.
Linie komórkowe to takie hodowle, których komórki są nieśmiertelne, tzn mogą dzielić się w nieskończoność i przy okazji nie zmieniają za bardzo swoich funkcji z pokolenia na pokolenie. Otrzymuje się je albo z nowotworów albo transformując hodowle normalnych komórek czynnikami mutagennymi (chemicznymi albo wirusami, np. SV40), a następnie selekcjonując homogenne genetycznie. Czasami komórki w hodowlach pierwotnych lub wtórnych same się transformują, ale w przypadku komórek ludzkich dzieje się to rzadko. Natomiast komórki gryzoni robią to łatwo i chętnie. Niestety komórki transformowane mają swoje wady. Mogą zatracić charakterystyczne cechy komórek źródłowych (odróżnicować się) oraz mają tendencję do aneuploidyzacji (zwłaszcza gryzoni).
Zarówno hodowle pierwotne i wtórne jak i linie komórkowe można mrozić (z dodatkiem przeciwkrzystałkowych czynników np. glicerolu) ale linie znoszą to lepiej.
Przykłady:
HeLa - pierwsza ludzka linia - rak szyjki macicy
CHO - chinese hamster ovary - jajniki chomika chińskiego (po polsku mówi się syryjskiego!!!)
3T3 - mysie fibroblasty
HEK - human embryonic kidney - otrzymane w latach 50 albo 60 w Holandii z ludzkich płodów po aborcji (buahahah, biotech to zło^^)
Fuzja komórek, heterokarion, linie hybrydowe
Dodając do zawiesiny komórek glikoproteiny (np. otoczki wirusów) albo glikolu polietylenowego można doprowadzić do ich fuzji, tzn. zlania się zawartości cytoplazmy. Jest to możliwe dzięki zmianie w strukturze błony jaką wywołują wspomniane czynniki. Tak tworzy się heterokarion, czyli komórka z dwoma różnymi jądrami komórkowymi. Można na niej badać oddziaływanie czynników z różnych komórek, albo ją sklonować i utworzyć komórkę hybrydową, która zawiera jedno duże jądro z chromosomami obu komórek źródłowych. Takie komórki można hodować jako linię, ale niestety mają tendencję do utraty chromosomów, bo są mało stabilne genetycznie. Oprócz celów badawczych komórki hybrydowe stosuje się do produkcji przeciwciał monoklonalnych, ale o tym później.