Клетки животных бессмертны

У млекопитающих и птиц большинство нормальных клеток проявляет поразительную несклонность делиться неопределенно долго. Это отличает их от стабильных культивируемых клеточных линий, таких как ЗТЗ, в которых, видимо, произошли какие-то генетические изменения, делающие их бессмертными . Например, фибробласты, взятые от человеческого плода, при выращивании в стандартной среде осуществляют только около 50 удвоений популяции к концу этого периода пролиферация замедляется и затем останавливается, и все клетки, пробыв некоторое время в состоянии покоя, погибают. Такие же клетки, взятые от 40-летнего человека, перестают делиться примерно после 40 удвоений, а от 80-летнего - примерно после 30 удвоений. Фибробласты от животных с более короткой продолжительностью жизни прекращают деление в культуре после меньшего числа циклов. По аналогии со старением организма в целом это было названо клеточным старением. Клеточное старение представляет собой загадочный феномен. Короткие запрограммированные серии клеточных делений, которые заканчиваются дифференцировкой, -характерная особенность эмбрионального развития разд. 16.3.4), однако трудно представить себе, как клетки могли бы в течение долгого времени отсчитывать свои митотические циклы и останавливаться, пройдя, скажем, 50 делений. Согласно одной из теорий, клеточное старение - это результат катастрофического накопления самовоспроизводящихся ошибок биосинтетических механизмов клетки эти ошибки несущественны в природных условиях, где большинство животных гибнет от других причин задолго до того, как у них подвергнется старению значительное число клеток. С этой точки зрения клеточное старение просто отражает черты несовершенства в физиологии клетки, которые вполне естественны при очень слабом давлении отбора, направленного на их элиминацию. Однако в этом случае необходимо было бы объяснить, каким же образом клетки зародышевого пути, бессмертные клетки культивируемых линий и даже обычные соматические клетки при некоторых специальных условиях (описанных ниже) способны к бесконечной пролиферации. Другая гипотеза состоит в том, что клеточное старение-это результат механизма, который выработался для защиты от рака путем ограничения роста опухолей. Однако подобная защита представлялась бы неэффективной, так как пятидесяти циклов деления вполне достаточно [c.423]

Если каждая пролиферативная единица эпидермиса поддерживается неопределенно долго за счет размножегшя ее базальных клеток, то среди гшх должна быть хотя бы одна клетка, потомство которой не вымирает полностью до конца жизни животного. Мы будем называть такую клетку бессмертной стволовой клеткой (рис. 17-23). В иринциие деление бессмертной стволовой клетки могло бы давать две первоначально одинаковые дочерние клетки, чья дальнейшая судьба зависела бы уже от последуюших условий их жизии. В противоположном крайнем случае деление стволовой клетки могло бы всегда быть асимметричным, так что одна и только одна из дочерних клеток наследовала бы свойства, необходимые для бессмертия в другой же клетке что-то изменялось бы уже в момент ее образования, и это заставляло бы ее дифференцироваться и обрекало в конце концов на гибель. В таком случае число бессмертных стволовых клеток никогда не могло бы увеличиться, а это противоречит фактам. Если участок эпидермиса разрушен, ненрерывность ткани восстанавливают окружаюш,ие здоровые эпидермальные клетки, которые мигрируют и размножаются, чтобы закрыть брешь. При этом образуются новые пролиферативные единицы, и их центральные базальные клетки неизбежно должны были возникнуть в результате таких делений, когда из одной бессмертной клетки получаются две. [c.173]

Гибридные клетки, продуцирующие моноклональные антитела, фактически бессмертны. Они прекрасно приспособлены для роста в культуре или опухолевого развития в организме животного. Применяя стандартные методы работы с культурами клеток, можно обеспечить практически неограниченную наработку моноклональных антител. Это важнейшее преимущество моноклональных антител по сравнению с поликлональными с точки зрения возможностей применения в иммунометрическом анализе. [c.386]

Получение mAb. Ключевая идея, лежащая в основе получения mAb (Г. Колер и С. Мильштейн, 1975 г.), как и всё гениальное, очень проста сделать бессмертным В-лимфоцит, который исходно синтезирует антитела одного вида и специфичности, но сам по себе может совершать в культуре лишь ограниченное число делений в течение 10-14 дней культивирования. Практически это достигается путем слияния первичных В-лимфоцитов, секре-тирующих антитела, с опухолевыми миеломными клетками, которые данной способностью не обладают, но могут неограниченно долго делиться в культуре. В результате образуются гибридные клетки (гибридомы), которые приобретают от одной из исходных клеток способность продуцировать антитела требуемой специфичности, а от другой - способность к продолжительному росту и делению в культуре. Реализация данной схемы начинается с иммунизации экспериментальных животных, как правило мышей, антигенами, против которых предполагается получать антитела. Иммуногенами могут быть препараты очищенных макромолекул, их различные смеси, а также целые клетки или субклеточные структуры. После достижения антителами в сыворотке крови мышей необходимого титра селезенку иммунизированных животных используют в качестве источника В-клеток, продуцирующих искомые антитела. [c.404]

Животных (обычно мышей или крыс) иммунизируют антигеном. Когда продукция антител достигает высокого уровня, из селезенки животных (могут быть использованы и лимфоузлы) готовят суспензию клеток. Затем вызывают слияние спленоцитов с клетками ми-еломной линии, применяя для этой цели полизтиленг-ликоль (ПЭГ) — агент, способствующий слиянию клеточных мембран. Процесс проходит успешно лишь у небольшого числа клеток. Клеточную смесь, содержащую слившиеся клетки, культивируют в ГАТ - среде, содержащей гипоксантин, аминоптерин и тимидин. Аминоптерин является высокотоксичным агентом, блокирующим один из метаболических путей - синтез пуринов. Клетки могут использовать обходный метаболический путь, если в среде присутствуют его интермедиаты - гипоксантин и тимидин. Спленоциты способны расти в ГАТ-среде, однако миеломные клетки в ней погибают, так как имеют метаболический дефект. не позволяющий использовать обходный путь синтеза пуринов. Клеточная суспензия, вносимая в ГАТ-среду, содержит спленоциты, клетки миеломы и слившиеся клетки. Спленоциты погибают в культуре естественным путем через 1-2 нед, клетки миеломы не выживают в ГАТ, слившиеся же клетки сохраняют жизнеспособность, поскольку сочетают свойства бессмертной миеломы и клеток селезенки, использующих обходный метаболический путь. Некоторые из слившихся клеток сохраняют также способность про- [c.537]

Соматическая гибридизация животных кл ток Основные успехи в молекулярной биологии клеток животных д эг гмгнуты благодаря использованию клеточных культур. Ио. ров ь ные клетки можно получить из любой ткани путем разрущения межклеточных контактов протеолитическими ферментами. Клетки большинства видов животных способны размножаться в подходящих условиях, причем, как правило, на твердых поверхностях. Часто эти клетки сохраняют признаки дифференцировки тех тканей, из которых они были получены. Однако после 50—100 циклов деления культивируемые клетки погибают. Изредка в этих культурах выживают мутантные клетки, которые дают начало бессмертным клеточным линиям. На твердых поверхностях они образуют монослой, после чего их рост превращается. В отличие от них, бессмертные линии раковых клеток размножаются в жидких [c.142]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология