ბიოტექნოლოგიამ გასული საუკუნის განმავლობაში გასაოცარი ნაბიჯი გადადგა წინ. აღმოჩენილია მრავალი ახალი ტექნიკა, უჯრედული კულტურები, გენომის რედაქტირება და სხვა. ეს ყველაფერი საშუალებას გვაძლევს უკეთ გავიგოთ როგორ მუშაობს სამყარო, როგორ მუშაობენ ორგანიზმები და სხვა მრავალი საინტერესო რამ.
შესავალი
მაშ რა არის უჯრედული კულტურები? მოგეხსენებათ, სხეული არ არის რაღაც ჰოლისტიკური. იგი წარმოიქმნება სხვადასხვა უჯრედებისგან, რომელთაგან თითოეული ასრულებს კონკრეტულ ფუნქციას. თუ მათ უხეში მეთოდით გამოყოფთ, ისინი სწრაფად დაიღუპებიან. მაგრამ უჯრედები შეიძლება ფრთხილად მოიხსნას და შეიქმნას ისეთი პირობები, რომლებშიც მათ შეუძლიათ გააგრძელონ თავიანთი საქმიანობა და გამრავლდნენ. ასე იქმნება უჯრედული კულტურები.
როგორ იღებთ მათ? უცნაურად საკმარისია, მაგრამ როგორც საფუძველი, გამოიყენება ისეთი უჯრედები, რომლებმაც დაკარგეს გაყოფის უნარი, როგორც სხეულის ნაწილი. მაგალითად, პერიფერიული სისხლის ლეიკოციტები. კულტივირების გამოყენება არაერთი თეორიული პრობლემის გადაჭრის საშუალებას იძლევა. გარდა ამისა, მისი წყალობით, პასუხი გაეცა არაერთ გამოყენებადურ პრობლემას.
ოჰმნიშვნელობა და მნიშვნელობა კვლევაში
რატომ აკეთებ ამას? რა სარგებელი მოაქვს უჯრედულ კულტურას? მათი ქცევის შესწავლა საშუალებას გვაძლევს გავიგოთ დაყოფის კონტროლის მექანიზმები. დადგინდა, რომ ამ შემთხვევაში უჯრედული ურთიერთქმედება მნიშვნელოვან როლს ასრულებს. ამრიგად, ცნობილია, რომ უჯრედებს შეუძლიათ აქტიურად გაიყოს და გავრცელდნენ ჭურჭლის შუშის გასწვრივ, სანამ ისინი ერთმანეთთან კონტაქტში არ მოხვდებიან. ზედაპირების შეხებისთანავე ჩერდება მოძრაობა, ასევე გამრავლების პროცესი. როდესაც მთელი არსებული ზედაპირი დაფარულია მკვრივი ფენით, გაყოფის პროცესი ჩერდება. ცოტა ხნით უჯრედები მშვიდად იცხოვრებენ.
შემდეგ მათში სხვადასხვა არეულობა იწყება. ამიტომ, თუ უჯრედები არ იქნა გადანერგილი ახალ ჭურჭელში და არ მიეცემა კარგი გარემო, კულტურა მოკვდება. არ აქვს მნიშვნელობა რა განიხილება - მცენარეების თუ ცხოველების უჯრედული კულტურა, შედეგი იგივეა - სიკვდილი. სხვათა შორის, საინტერესო ის არის, რომ ახალ გარემოში გადასვლა არ იძლევა იმის გარანტიას, რომ გამრავლების სტიმულირება მოხდება. როგორც პრაქტიკამ აჩვენა, თუ უჯრედები რამდენჯერმე გადაინაცვლებს, ისინი ოპტიმალურ პირობებშიც კი არ იყოფა.
შეზღუდვები
რატომ კვდებიან უჯრედული კულტურები ადრე თუ გვიან? ეს განპირობებულია ე.წ. Hayflick-ის ლიმიტით. ითვლება, რომ უჯრედების დაბერება თანდაყოლილი მექანიზმების შედეგია. საინტერესოა, რომ სიმსივნური სიმსივნეები ამ მხრივ ცოტა განსხვავებულად იქცევიან. მაგალითად, ისინი არ ემორჩილებიან ჰეიფლიკის ლიმიტს. გარდა ამისა,როდესაც საკვლევი ჭურჭლის ზედაპირზე ადგილი არ რჩება, ისინი კვლავ აგრძელებენ გამრავლებას. ამრიგად, სიმსივნური უჯრედების კულტურა ხდება მრავალშრიანი. მისი უძველესი ლაბორატორიის წარმომადგენელი უკვე კარგა ნახევარ საუკუნეს "ცხოვრობს".
უნდა აღინიშნოს, რომ დიფერენციაცია ძალიან ხშირად შეინიშნება. მაგალითად, შესაძლებელია სპეციფიკური ცილების სინთეზირება ან მორფოლოგიური მახასიათებლების შენარჩუნება. უჯრედების გაშენებამ ზოგჯერ შეიძლება გამოიწვიოს ახალი თვისებების გამოჩენა, მაგრამ არცთუ იშვიათია მათი გაქრობა. ასევე ძალიან მნიშვნელოვანია აქტივობის მექანიზმების შესწავლისას. სხვათა შორის, ამ თვისებებმა განაპირობა ის, რომ ზოგიერთი უჯრედული კულტურა იქმნება სინთეზირებული ნივთიერებების მიღების პრაქტიკული მიზნით. ასე იღებენ ანტისხეულებს სხვადასხვა ცილების მიმართ.
პრაქტიკული გამოყენების მნიშვნელობა
უჯრედული კულტურების კულტივაცია მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სამკურნალო ნივთიერებების მიღებაში. ეს მიდგომა პოპულარულია იმ მცენარეებთან მუშაობისას, რომლებიც არასასიამოვნოა პლანტაციაზე გასაზრდელად. უჯრედული კულტურები ასევე შესაფერისია ბიოქიმიური ანალიზისთვის. მაგალითად, აუცილებელია დიაგნოზის დადგენა ემბრიონში. ამ შემთხვევაში ანალიზისთვის მასალის აღება ძალიან რთულია. სწორედ აქ მოდის უჯრედების კულტურის ტექნოლოგია. აუცილებელია ჩანასახის გარსის ღრძილებიდან რამდენიმე ასეული ჩვილის აღება. ეს საკმარისია იმისთვის, რომ გაიზარდოს დიდი უჯრედული მასა და ამავდროულად არ დააზიანოთ ბავშვი.
გარდა ამისა, უჯრედული კულტურები ასევე მნიშვნელოვანია ვირუსოლოგიაში. ისინი აუცილებელია გასაზრდელადეს პატარა მიკროორგანიზმები და მათი თვისებების შესწავლა. არ უნდა დავივიწყოთ ფარმაცევტული და ქიმიური მრეწველობა. იქ უჯრედების კულტურები საჭიროა სხვადასხვა სინთეზირებული ნივთიერების ქრომოსომებისა და დნმ-ის შესაძლო დაზიანების კვლევების ჩასატარებლად.
დასკვნა
აი რა არის უჯრედული კულტურები. ეს არის მუშაობისა და სწავლის ძალიან პერსპექტიული მიმართულება. ის საშუალებას გაძლევთ ამოიცნოთ „მყარი თხილი“, შეისწავლოთ რატომ აქვთ მათ ასეთი თვისებები და გრძელვადიან პერსპექტივაში გამოიყენოთ მიღებული ცოდნა კაცობრიობის საკეთილდღეოდ. მაგალითად, ქათმის ემბრიონებმა აჩვენეს, რომ ძალიან მდგრადია სხვადასხვა პათოგენური გავლენის მიმართ. რატომ არ უნდა გამოიკვლიოთ ამ მდგომარეობის მიზეზი, რათა მომავალში გენეტიკური ინჟინერიის დახმარებით თქვენ ვერ ისარგებლოთ ბუნების მიერ გამოგონილი თავდაცვის მექანიზმებით საკუთარი სარგებლისთვის?
