Достижения цитологии явились идейной предпосылкой развития метода культивирования изолированных тканей и клеток животных. Научную основу для разработки этого метода составили:

во-первых, представление о клетке как универсальной структуре у всех животных и растений (концепция М. Шлейдона и Т. Шванна),

во-вторых, концепция К. Бернарда, согласно которой живой организм способен поддерживать внутренний гомеостаз при изменении внешних условий среды.

Концепция Бернарда относится к целому организму, однако было высказано предположение, что она может быть применена и к клеткам, растущим в культуре in vitro.

Многие ученые конца XIX - начала XX в. показали, что вне организма можно сохранять живые ткани. В частности, в 1875 г. профессор Петербургской медико-хирургической академии А. Е. Голубев в экспериментах по действию электрического тока и химических веществ на изолированные лейкоциты обнаружил, что последние могут жить и размножаться вне целого организма. Однако он не ставил целью поддерживать рост и развитие тканей и клеток в таких условиях, так как основным направлением его деятельности было изучение клетки в живом состоянии. Поэтому его нельзя назвать истинным основоположником культивирования тканей и клеток животных in vitro. Немецкий анатом и эмбриолог Вильгельм Ру в 1884 г. проводил опыты по культивированию яйца лягушки в фильтрованном курином белке. Тем не менее нельзя точно сказать, что наблюдаемые им явления были связаны именно с истинным переживанием здоровых тканей, а не просто с замедленной гибелью клеток. Таков был подготовительный этап развития метода культуры тканей и клеток животных.

Основателем метода культивирования in vitro клеток животных принято считать американского эмбриолога Р. Гаррисона, которому в 1907-1910 гг. удалось провести серию уникальных исследований по поддержанию в течение нескольких недель в культуре in vitro нервных клеток и наблюдать в микроскоп их рост. Нервные клетки были внедрены в каплю свернувшейся лимфы (лимфатический тромб).

В 1910 г. ученик Р. Гаррисона М. Берроуз предложил использовать вместо лимфатического тромба тромб плазмы курицы. В 1913 г. другой ученик и последователь Р. Гаррисона А. Каррел использовал вместо лимфы плазму крови, обогащенную экстрактом куриного эмбриона. Эта добавка заметно ускоряла рост животной ткани. А. Каррел показал, что при периодической пересадке кусочка животной ткани (он работал с клетками сердца куриного эмбриона) на свежую питательную среду можно получить «бессмертные» клетки.

Позднее М. Берроуз и А. Каррел модифицировали метод тканевых культур, заменив плазму крови - разведенной гипотонической средой из трех частей плазмы и двух частей дистиллированной воды, что облегчило получение питательной среды, необходимой для культивирования тканей.

Следующий этап развития метода культивирования in vitro клеток и тканей животных характеризуется началом работ по выращиванию и репродукции в клетках животных вирусов для производства различных вакцин (против свинки, кори, краснухи и др.). Субстратом служили клетки куриных эмбрионов и тканей человека. Однако общей тенденцией в развитии метода была замена питательных сред природного происхождения на синтетические.

Большим прогрессом стало получение в 1940-е гг. первых антибиотиков и их использование путем добавления к питательным средам для предотвращения бактериальной и грибной инфекций. Крупным достижением явилась разработка в начале 1950-х гг. метода однослойных культур с применением диспергирующих средств (трипсин, версен) для приготовления клеточных суспензий.

Современный этап связан с возможностью получения в культуре in vitro из одиночной клетки популяции клеток, органов и целого организма, выделением интерферонов, разработкой и промышленным внедрением гибридомной технологии (производство моноклональных антител).

© 2015-2019 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

Заказать курсовую

^ Наверх