Жануарлар жасушаларын өсіру ерекшеліктері

Презентация қосу

Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті
Биология және Биотехнология факультеті

«Жануарлар клеткалық культурасын алу және өсіру түрлері»
Жоспар
Кіріспе
• Жануарлар клекасын культуралау
Негізгі бөлім
1. Жануарлар клетка культурасы, маңызы және қолдану аймағы.
2. Фибробластарды культивирлеу, маңызы және қолдану аймағы.
3. Бағаналы клеткаларды өсіру маңызы және қолдану аймағы.
4. Жәндіктер клетка культурасы маңызы және қолдану аймағы.
5. Қазіргі заманда Қазақстанда медицина саласында ғылыми зерттеулерге
немесе диагностикаға өсірілетін клетка түрлері.
Қортынды
Пайдаланған интернет-ресурстар

Мақсаты: Жануарлар биотехнологиясындағы жануарлар клеткасының қолдану аймағын білу.
Жануарлар культуралау
Культуралау - жасушалар бақыланатын жағдайда, әдетте табиғи ортадан тыс өсетін процесс. Өсіру
клеткаларын сау жануарлардан эмбрионалды және қатерлі тіндерден өсіру арқылы қабылдаушы
жануардан асептикалық жинау арқылы жүзеге асыруға болады. Кейбір жағдайларда жеке жасушалардан
суспензия дайындау үшін жасушаларды бұзу үшін физикалық немесе ферментативті әдістер
қолданылады.
Культурасын өсіру үшін тірі жасушаларды бірнеше жолмен алуға болады. Жасушаларды қаннан
оқшаулауға болады, бірақ лейкоциттер ғана мәдениетте өсе алады. Мононуклеарлы жасушаларды
жасушадан тыс матрицаны бұзатын коллагеназа, трипсин, проназа сияқты ферменттердің көмегімен
жұмсақ тіндерден оқшаулауға болады. Сонымен қатар, мата мен материалдардың бөліктерін қоректік
ортаға орналастыруға болады.
Культуралау - бұл процесс in vitro прокариоттар мен эукариоттардың жеке жасушалары немесе
жалғыз жасуша бақыланатын жағдайда өсіріледі. Іс жүзінде "жасуша культурасы" термині негізінен көп
клеткалы эукариоттардан, көбінесе жануарлардан алынған бір тіндерге жататын жасушалардың
өсуін білдіреді. Жасуша дақылдарын өсіру технологиясы мен әдістерінің тарихи
дамуы тіндік дақылдар мен бүкіл мүшелерді өсірумен тығыз байланысты.
Жануарлар жасушаларын өсіру ерекшеліктері
Жануарлардың жасушалары прокариоттық және саңырауқұлақ жасушаларынан
айтарлықтай ерекшеленеді: олар баяу өседі, жарақат пен ауа көпіршіктеріне үлкен
сезімталдыққа ие. Жасушалардың бұл қасиеттері биореакторлар мен ферментерлердің,
әсіресе араластыру және аэрация жүйелерінің дизайнына әсер етеді, олар жұмыс кезінде
мәдениетке стресстік жағдай туғызбауы керек.
Жасуша культураларының артықшылықтары:
1. Пайдаланылған материалдың салыстырмалы арзандығы мен қол жетімділігі, өйткені
алынған жасуша сызығын ұзақ уақыт бойы қолдануға болады, биомониторингтен
айырмашылығы онда ондаған және жүздеген жануарлар өледі (100 егеуқұйрықты
немесе 1000 адамды қолдануды қажет ететін тәжірибелер)
2. Нәтижелерді тез алу мүмкіндігі және бүкіл эксперимент барысында модельді өмір
бойы бақылау мүмкіндігі.
3. In vivo және in vitro нәтижелерінің жоғары корреляциясы, өйткені культурадағы
жасушалар түрлік, ағзалық және тіндік ерекшелігін сақтайды
Жануарлар жасушаларын келесі себептерге байланысты өсімдік жасушаларына қарағанда in
vitro өсіру әлдеқайда қиын:
Құрамы жағынан күрделі қоректік Жасушалардың өсуі негізінен беттік
орта қажет. бекітілгеннен кейін пайда болады
Жасушалар механикалық Мәдениеттердің өсу
өзгерістерге өте сезімталтал қарқыны төмен

In vitro өсіретін жануарлар жасушаларының түрлері:
- дәнекер тінінің элементтері (фибробласттар, лимфоциттер, сүйек және шеміршек жасушалары);
- Бұлшықет тіндері (қаңқа, жүрек және тегіс бұлшықеттер);
- Эпителий ұлпалары (бауыр, өкпе, бүйрек және т. б.);
- Жүйке жүйесінің жасушалары;
- Эндокриндік жасушалар (бүйрек үсті бездері, гипофиз және т. б.);
- Әртүрлі ісік жасушалары
Зерттеу және өндірістік мақсатта вирустарды өсіру үшін жануарлардың
бүйрек тінінен алғашқы жасуша дақылдары қолданылады. Бүйрек тінін таңдау
тіндердің жуғыш заттармен оңай бөлінуіне, өсіру жағдайына жасушалардың
салыстырмалы түрде қарапайымдығына және жануарлардың вирустарына
сезімталдықтың кең ауқымына байланысты қолданады. Алайда, бұл техниканың
бірнеше кемшіліктері бар:
1) Жасы ұлғайған сайын, шыны немесе пластмасса бетінің жасушалық жабылу
дәрежесі;
2) Субмәдениеттің өтуінің жоғарылауымен вирустарға сезімталдықтың
төмендеуі байқалады;
3) Жануарларды өсіру жануарлардың күтіміне қосымша экономикалық
шығындарды білдіреді, бұл өнімнің өзіндік құнының өсуіне әкеледі.
Фибробласттар - бұл дененің дәнекер тінінің жасушадан тыс матрицасы мен
коллагенін синтездейтін жасушалары. Фибробласттар коллаген мен эластин
ақуыздарының, сондай-ақ мукополисахаридтердің прекурсорларын шығарады.
Фибробласттар - жануарларда дәнекер тінінің ең көп жасушалары.
Сүйек жасушасы Шеміршек жасушасы
(остеобласт / остеоцит) (хондроцит)
Мәні
• Олар жараларды емдеуде маңызды рөл атқарады, Фибропласт

Негізгі қызметі жасушааралық зат компоненттерінің синтезі:
• Талшықтарды түзетін белоктар (коллаген және эластин)
• Негізгі аморфты заттың протеогликандары мен Тегіс бұлшықет жасушасы
Май жасушасы
гликопротеидтері (адипоцит)

Тұқым қуалайтын аурулардың патогенезі мен диагностикасын зерттеу үшін ең кең
тарағаны фибробласт дақылдары. Өсіру жеңілдігімен ерекшеленеді Негізгі жасушалық
элемент фибробласт болатын дәнекер тін дене салмағының едәуір бөлігін құрайды.
In vitro фибробласттарды культуралау және өсіру
Мәдени фибробласттарды медициналық практикада қолдануға белсенді әрекеттер дермальды
фибробласттар культурада диплоидты кариотипті сақтайтындығы, өмір сүру ұзақтығы шектеулі,
II класстағы гистосәйкестіктің негізгі кешенінің антигендерін көрсетпейтіні және онкогендік
қасиеттерін көрсетпейтіні анықталғаннан кейін басталды. Фибробласттар терінің
биоптаттарынан ферментативті өңдеу немесе үлгілерді механикалық дезагрегациялау арқылы
алынады. Қазіргі уақытта бастапқы дақыл алудың ферментативті әдісі жиі қолданылады. Ол үшін
биоптат тұзды ерітіндімен немесе антибиотиктері бар фосфат-тұз буферімен жуылады,
коллагеназа ферментінің және/немесе трипсиннің ерітіндісімен өңделеді. Содан кейін абайлап
пипетирлеу арқылы жасушалар матрикстен босатылады, центрифугалау арқылы тұндырылады,
ферменттерден жуылады және культуралық ортада ресуспендирленгеннен кейін С02-инкубаторда
қаныққан ылғалдылық жағдайында өсіріледі.
Тері биопсиясы
Дифференциация ортасы +
Өсу ортасы + доксициклин
доксициклин

Фибробласт

Миотрубкалар
Күйікті емдеу үшін фибробласттарды қолдану
Терінің күйіп кету кезінде теріні шынайы қалпына келтіру қосымша
араласусыз мүмкін емес, емдеу тыртықтардың пайда болуымен қатар жүреді.
IIIA дәрежелі күйіктер өздігінен жазыла алады, бірақ эпидермистің
туындылары өлім қаупіне ұшырайды.
Бүгінгі күні инфекция, ақуыз және сұйықтық жоғалту қаупін азайту
үшін терең күйіктерді емдеуге арналған бірқатар таңғыштар әзірленді. Бұл
таңу материалдары биологиялық таңу материалдары, сонымен қатар шөптен
жасалған препараттар мен синтетикалық жабындар болып табылады.
Әдебиеттерге сүйенсек, шекара күйіктері кезінде биологиялық таңбаларды
қолдану кезінде жараларды эпителиализациялау мүмкін (шошқа терісіне,
денатуратталған амниотикалық пленкаға негізделген), алайда, ауырлық
дәрежесіндегі күйіктер кезінде теріні егу жиі қажет болады.
Өсірілген тері фибробласттары тышқандарға арналған экспериментте
терінің радиациялық зақымдануын емдеу үшін қолданылды. Жүйелі
енгізуден кейін донорлық фибробласттар тері жараларында да, сүйек
кемігінде де анықталды. Тері фибробласттарының жүйелік және жергілікті
қолданылуын сәулеленген егеуқұйрықтармен салыстыру кезінде
Өсірілген тері фибробласттары
жасушаларды жүйелік енгізу ғана жараның жазылуына әсер еткені
тышқандарға арналған
көрсетілген.
эксперимент
Бағаналы жасушалар бұл көп жасушалы организмдердің көптеген түрлерінде
кездесетін дифференциалданбаған жасушалар. Бағаналы жасушалар өзін-өзі жаңарта алады,
жаңа бағаналы жасушалар түзеді, митоз арқылы бөлініп, мамандандырылған жасушаларға
бөлінеді, яғни әртүрлі мүшелер мен тіндердің жасушаларына айналады.
Бағаналы жасушаларды әртүрлі заттардың әсер ету механизмін сынау және зерттеу
үшін қолданылады:
- Гормондар,
- Дәрілер,
- Жуғыш заттар,
- Косметика,
- Инсектицидтер,
- Консерванттар.
Бағаналы жасушаларды іс жүзінде қолданудағы жетістік үш бағытта қол жеткізілді:
1) Тіндердің инженерлік әдістерімен өсірілген жасанды теріні құру
2) Жедел миокард инфарктісін емдеу (кардиомиоциттердің қалпына келуі және түзілуіне
байланысты жүрек тінін қалпына келтіру)
3) Қатерлі ісікке шалдыққандарды емдеу (сүйек дің жасушаларын трансплантациялау
Пробиркада ет өндіру идеясы (дәлірек айтқанда, петри ыдысында) биомедицинадан келді: бағаналы
жасушаларды өсіру саласындағы жетістіктер, ағзаларды үш өлшемді басып шығару тамақ өнеркәсібінің
технологтарын да шабыттандырды.
Шынында да, егер зертханада трансплантациялау үшін мата өсіруге болатын болса, оны неге
тамақ үшін өсірмеске?
Етті жеңілдетілген түрде өсіру принципі кез-келген ұлпаны өсіру принципін қайталайды: бағаналы
жасушалар жануарлардың бұлшық еттерінің үлгісінен шығарылады, содан кейін олар гормондар мен өсу
факторлары бар арнайы қоректік ортада көбейіп, бұлшықет талшықтарына бөлінеді.
Жәндіктер клетка культурасы
Қазіргі уақытта омыртқасыз жасушалардың 150-ге жуық желісі белгілі, олардың ең
көп саны жәндіктерден алынған.
Жәндіктердің жасушалары мен тіндерін өсіру ортасы құрамы жағынан әр түрлі
болады. Қоректік ортаны құру кезінде олар көбінесе жәндіктердің әртүрлі түрлерінде
ерекшеленетін гемолимфаның құрамы туралы мәліметтерді басшылыққа алады. Қазіргі
уақытта омыртқасыз жасушаларды өсіру үшін қоректік ортаның 50-ден астам нұсқасы
ұсынылған. Бұл орталардың ешқайсысы омыртқасыздардың барлық түрлерінің
жасушалық дақылдарын алуға жарамайды, яғни әмбебап емес.
Жәндіктер жасушаларының алу үшін эмбриональды жасушалар жиі алынады.
Бастапқы культуралар омыртқасыздар жасушаларының көп мөлшерде қайта түзілетін
сызықтарын алу көзі болып табылады. Бастапқы жасуша өсіру әдістерінің көмегімен
культурадағы омыртқасыз жасушалардың дифференциациясы мен метаболизмін зерттеуге
болады.
Кішкентай мөлшеріне байланысты, сондай-ақ микробиологиялық стерильді материал алу
проблемасына байланысты жәндіктер жасушаларының культураларын алу біршама қиын.
Көбінесе жәндіктерде сипатталған "ісіктер" омыртқалылар сияқты тез көбейетін жасушалардың көзі
емес. Жәндіктердің мөлшері аз болғандықтан, алдын-ала үстірт зарарсыздандырылған
жұмыртқалардан алынған бүкіл жәндіктер, бүкіл эмбриондардың гомогенаттары немесе жаңа
туылған бірінші жастағы личинкалар жиі қолданылады.
Жәндіктер жасушаларының жылы қанды жануарлардың вирустарын зерттеу және өсіру
үшін, сондай-ақ рекомбинантты ақуыздарды немесе ауылшаруашылық және орман зиянкестерімен
күресуге жарамды препараттарды өндіру үшін қолданылады. Осылайша, қазіргі ғылымның дамуы
вирусологиялық және биотехнологиялық зерттеулер жүргізу үшін келешегі зор адам мен жануарлар
жасушаларының бастапқы, диплоидты және қайта өңделетін культураларын алуға мүмкіндік береді.
Қытай жәндіктер жасушаларының көмегімен өндірілген жаңа COVID-19 вакцинасының
адамдарға клиникалық сынақтарын мақұлдады. Аурухана зерттеушілерінің айтуынша, бұл жәндіктер
жасушаларынан жасалған covid-19 вакцинасының алғашқы адам сынағы болады. Бұл ауруды
тудыратын SARS-CoV-2 вирусының ақуыз ақуызындағы белгілі бір аймақтарға қарсы антиденелерді
белсендіруге арналған.
Қазақстан медицинасының дамуындағы жаңа серпіліс Нұр-Сұлтан қаласында жақында
ғана зертхана мен бағаналы жасуша мастер-банкінің ашылуы болды. Қазақстан Республикасы
Денсаулық сақтау министрлігінің базасында зертхана мен мастер-банк орналасқан бүкіл
республикаға танымал Ұлттық ғылыми медициналық орталық (ҰҒМО) енді әлемдік деңгейде
де танымал болады, өйткені Орталық Азия өңірінде осыған ұқсас ұқсас орталықтар жоқ.
Бағаналы жасушалармен емдеу - бұл танымал медициналық қызмет түрі. Бағаналы
жасушаларының Мастер-Банкі бауыр, жұлын аурулары, қант диабеті және т.б. бар
пациенттерге қызмет көрсететін болады. Бағаналы жасушаларынан препараттың бір
инъекциясы мастер-банкте 160 мың теңге тұрады, ал мысалы, бауыр циррозын емдеу курсына
10 доза ($10,8 мың) қажет. Орташа өмір сүру ұзақтығы бойынша – 67,3 Жас бойынша –
Қазақстан әлемде 123-ші орынға.
Қазіргі уақытта Қазақстанда адам мен жануарлардың кез-келген жасушасы оларды
мәдениетке енгізуге болады және осылайша көптеген биомедициналық зерттеулерде
құрал және объект ретінде қызмет етеді.
Көбінесе келесі элементтер өсіріледі:
• Дәнекер тін – фибробласттар;
• Қаңқа-сүйек және шеміршек;
• Бұлшықет-қаңқа, жүрек және тегіс бұлшықеттер;
• Эпителий-бауыр, өкпе, тері, қуық, бүйрек, сүт безі;
• Жүйке-глиальды жасушалар мен нейрондар (олар көбею қабілетінен айырылса да);
• Эндокриндік жүйе-гипофиз, бүйрек үсті бездері;
• Ісік жасушаларының әртүрлі түрлері.
Қортынды
Қазіргі кезде жануарлардың жасушалары мен ұлпаларын өсіру клеткалық және
молекулалық биологиядан бастап биотехнологияның жылдам дамып келе жатқан
қолданбалы салаларына дейінгі әр түрлі зерттеулер саласында кең таралды. Жануарлар
тіндерінің мәдениеті жасушалардың өсу және дифференциалдау механизмдерін,
гистогенезді, ұлпааралық және жасушааралық өзара әрекеттесуді, метаболизмді және т.б.
Осылайша, терінің фибробласттарын қолдану тері ақауларын емдеудің перспективалы
әдісі болып табылады. Бұл жасушалар зертханалық жағдайда өз функцияларын жоғалтпай
оңай өсіріледі. Бүгінгі күнге дейін Қазақстанда алынған мәліметтер фибробласттарды
косметикалық ақауларды түзету және жазылмайтын жаралар мен күйіктерді емдеу үшін
қолданудың жоғары клиникалық тиімділігі мен қауіпсіздігін сенімді түрде көрсетеді.
Қолданылған интернет ресурстар

https://genescells.ru/article/dermalnyie-fibroblastyi-dlya-lecheniya-defektov-kozhi/
http://www.bio.bsu.by/fbr/files/09_cell_euk_cultures.pdf
https://cyberleninka.ru/article/n/fibroblasty-i-ih-rol-v-razvitii-soedinitelnoy-tkani/viewer
http://www.bio.bsu.by/fbr/files/09_cell_euk_cultures.pdf
https://
natworld.info/raznoe-o-prirode/osobennosti-stroenija-i-osnovnye-organelly-zhivotnyh-kletok

Ұқсас жұмыстар

Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану

Биотехнологиялық объект ретінде өсімдік жасушаларын өсіру. Өсімдік жасушаларының биосинтездік қасиетін өңеркәсіпте пайдалану

Көбейту биотехнологиясының әдістері

Молекулалық биотехнология

Клеткаларды өсіру әдісі

МЕДИЦИНАДАҒЫ ЖАСУШАЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ. РЕПРОДУКТИВТІ ТЕХНОЛОГИЯЛАР (ЭКСТРАКОРПОРАЛДЫҚ ҰРЫҚТАНДЫРУ (ЭКҰ). КЛЕТКАЛАРДЫ КЛОНДАУ

Бағаналы жасушаларды өсіру

ҰЛПАЛЫҚ ИНЖЕНЕРИЯ

Каллус клеткаларын алу және өсіру

Клетка культурасы

Пәндер