Biotechnologie udělala za poslední století překvapivý krok vpřed. Bylo objeveno mnoho nových technik, buněčné kultury, úpravy genomu a další. To vše nám umožňuje lépe poznat, jak funguje svět, jak fungují organismy a řadu dalších zajímavých věcí.
Úvod
Co jsou tedy buněčné kultury? Jak víte, tělo není něco holistického. Tvoří se z různých buněk, z nichž každá plní specifickou funkci. Pokud je oddělíte hrubou metodou, rychle zemřou. Ale buňky lze opatrně odstranit a vytvořit takové podmínky, ve kterých mohou pokračovat ve své činnosti a množit se. Takto vznikají buněčné kultury.
Jak je získáte? Kupodivu, ale jako základ se používají takové buňky, které ztratily schopnost dělit se jako součást těla. Například leukocyty periferní krve. Využití kultivace umožňuje řešit řadu teoretických problémů. Navíc díky němu byla dána odpověď na řadu aplikovaných problémů.
Achvýznam a důležitost ve výzkumu
Proč to dělat? Jaké jsou výhody buněčných kultur? Studium jejich chování nám umožňuje pochopit mechanismy kontroly dělení. Bylo zjištěno, že v tomto případě hrají důležitou roli buněčné interakce. Je tedy známo, že buňky se mohou aktivně dělit a šířit podél skla nádoby, dokud se nedostanou do vzájemného kontaktu. Jakmile dojde ke kontaktu povrchů, pohyb se zastaví, stejně jako proces reprodukce. Když je celý dostupný povrch pokryt hustou vrstvou, proces dělení se zastaví. Na chvíli budou buňky moci žít v míru.
Pak se v nich začnou objevovat různé poruchy. Pokud tedy buňky nejsou transplantovány do nové nádoby a není jim poskytnuto dobré prostředí, kultura zemře. Nezáleží na tom, co se považuje za buněčnou kulturu rostlin nebo zvířat, výsledek je stejný - smrt. Mimochodem, zajímavé je, že přesun do nového prostředí nezaručuje, že bude stimulována reprodukce. Jak ukázala praxe, pokud se buňky několikrát přemístí, nebudou se dělit ani za optimálních podmínek.
Omezení
Proč buněčné kultury dříve nebo později umírají? Může za to takzvaný Hayflick limit. Předpokládá se, že stárnutí buněk je výsledkem inherentních mechanismů. Zajímavé je, že rakovinné nádory se v tomto ohledu chovají trochu jinak. Například nedodržují Hayflick limit. Kromě,když na povrchu výzkumných nádob nezbývá místo, stále se množí. Kultura nádorových buněk se tak stává vícevrstvou. Její nejstarší laboratorní zástupce už „žil“dobré půlstoletí.
Je třeba poznamenat, že diferenciace je velmi často pozorována. Například mohou být syntetizovány specifické proteiny nebo jsou zachovány morfologické rysy. Kultivace buněk může někdy vést ke vzniku nových vlastností, ale není neobvyklé, že zmizí. Je to také velmi důležité při studiu mechanismů činnosti. Mimochodem, tyto vlastnosti vedly k tomu, že některé buněčné kultury jsou vytvářeny pro praktické účely získávání syntetizovaných látek. Takto získávají protilátky proti různým proteinům.
Význam praktického použití
Kultivace buněčných kultur hraje důležitou roli při získávání léčivých látek. Tento přístup je oblíbený při práci s rostlinami, které nejsou vhodné pro pěstování na plantáži. Buněčné kultury jsou také vhodné pro biochemickou analýzu. Například je nutné stanovit diagnózu v embryu. V tomto případě je velmi obtížné vzít materiál k analýze. Zde přichází na řadu technologie buněčné kultury. Je nutné odebrat několik stovek mláďat z klků embryonální membrány. To stačí k tomu, aby vyrostla velká buněčná hmota a zároveň to nepoškodilo dítě.
Kromě toho jsou buněčné kultury důležité také ve virologii. Jsou nezbytné k růstutyto malé mikroorganismy a studovat jejich vlastnosti. Zapomínat bychom neměli ani na farmaceutický a chemický průmysl. Tam jsou buněčné kultury potřebné k provádění studií možného poškození chromozomů a DNA různých syntetizovaných látek.
Závěr
To jsou buněčné kultury. To je velmi slibný směr práce a studia. Umožňuje identifikovat „tvrdé ořechy“, studovat, proč mají takové vlastnosti, a v dlouhodobém horizontu získané poznatky využívat ve prospěch lidstva. Například kuřecí embrya se ukázala jako velmi odolná vůči různým patogenním vlivům. Proč neprozkoumat příčinu tohoto stavu, abyste v budoucnu s pomocí genetického inženýrství nemohli využívat obranné mechanismy vynalezené přírodou ve svůj vlastní prospěch?
