Безсмертні клітини. Продовження.

Мікробіолог

Американський вчений Генрі Вільсон розрізав морську губку на дрібні шматочки. Подрібнивши цю найпростішу тварину, він пропустив її через матерчатий фільтр: в морській воді посудини тепер виявилася суспензія окремих клітин. Що ж сталося далі? Клітини почали збиратися в грона, розмножувалися і в короткий термін утворили пласти тканини, а потім і цілі життєздатні організми. Так, у банці з морською водою живий організм був розібраний до елементарних частин – клітин, а потім ці клітини знов «зібрані» в життєздатний організм.

На жаль, свого часу ці цікаві експерименти не оцінили. Вважалося, що такий метод дослідження не може застосовуватись до тканин високоорганізованих тварин. Багато хто сумнівався, чи вдасться високоспеціалізовані тканини хребетних розділити на складові їх клітини. Ця помилка в значній мірі гальмувала розвиток чудового експериментального методу культивування тканин.

Справжнім піонером у цій галузі був Росс Гаррісон. Цьому вченому вдалося підтримати життя шматочків тканин тварин в крапельці лімфи, яка, скручуючись, укладала тканину в прозорий драглистий «чохол». «Висяча крапля» Гаррісона, прикріплена до скляної пластинки, дозволяла спостерігати за розвитком тканини під мікроскопом. Окремі елементи тканин росли і розмножувалися в таких умовах протягом двох тижнів, а іноді і більше місяця.

Пересіваючи шматочки тканин зі старої культури в свіже живильне середовище, вдавалося підтримувати життя багатьох клітинних «поколінь». У літературі описаний досвід безперервного культивування деяких тканин тварин протягом більш ніж сорока років. Такі культури отримали назву «безсмертних». Відомий російський вчений М. Хлопін дуже образно описує процес зростання ізольованих клітин. Через кілька годин після посіву шматочка сполучної тканини можна помітити зростання утворень, схожих на траву, або загострені крихітні списи, які все збільшуються. Зрештою, утворюється ніжна пухка сіточка. Потім у цю мережу починають переселятися рухливі клітини з відростками. Форма цих клітин безперервно змінюється, за допомогою виступів вони «повзають» з місця на місце.

Багато вчених спостерігали розвиток м’язової тканини в культурах. При цьому іноді вирослі в штучних умовах м’язові волокна починали ритмічно скорочуватися. Частота скорочень досягала 180 у хвилину, і тривали вони протягом 3-4 тижнів. У ряді дослідів було показано, що протягом тривалого часу можуть пульсувати навіть частинки серцевого м’яза тварин.

Нервова тканина, яка складає головний і спинний мозок, відрізняється високою спеціалізацією і тонкістю будови. І, незважаючи на це, в пробірці протягом першої ж доби починають виростати тонкі нитки – подоба нервових волокон. Зростання їх може тривати протягом багатьох днів і по довжині вони нерідко перевищують 1,5 сантиметра. На тканинах, вирощених поза організмом, були вивчені особливості росту і розмноження клітин, їх обмін речовин і інші дуже важливі дані. Однак аж до порівняно недавнього часу культивування тканин було лише дуже цікавим прийомом лабораторних досліджень. Для роботи з ними була потрібна виняткова скрупульозність. Всі дослідження повинні були проводитися при дотриманні строгої стерильності. Найменше забруднення ізольованої тканини мікроорганізмами, що потрапили з повітря, призводило до її швидкої загибелі.

Поступово інтерес до культури тканини з боку вчених почав слабшати, як раптом перед цими дослідженнями відкрились абсолютно несподівані перспективи.

До певного часу повністю розділити тканини на клітини вдавалося лише у гідр і морських губок. Але ось в 1940 році Йоганнес Хольтфретер за допомогою слабкого розчину лугу зумів розділити на складові клітини тканини ембріона жаби. У пробірці ці клітини знов організували вихідну тканину, з якої вони були отримані. Але з тканинами вищих хребетних тварин це довго не вдавалося здійснити. Клітини таких тварин зцементовані між собою надзвичайно міцно. Багато сильних речовин можуть, не розділивши тканини на клітини, вбити їх. І тут на допомогу вченим прийшли продукти, які утворюються найдосконалішою лабораторією – живим організмом. Це ферменти.

Перш за все, було випробувано дію травного ферменту – трипсину. Слабкі концентрації трипсину порушували зв’язок між клітинами, і вони легко відділялися одна від іншої. Так, замість шматочка тканини утворювалася суспензія із сотень тисяч живих клітин – печінки, нирок, серця та інших органів. Велика частина «трілсінізірованних» клітин прекрасно росте на підходящому живильному середовищі, з них вдається «зібрати» тканини нирки, печінки, серця та інших органів. В одному з дослідів клітини, ізольовані з шкіри курячого ембріона, не тільки утворили в культурі нормальну структуру шкіри, але навіть явні зачатки пір’я. Деякі ж клітини, навпаки, при ізолюванні втрачають свої специфічні властивості і втрачають характерну для них функцію.

Величезний вплив на прогрес методу культивування тканин зробило також відкриття антибіотиків – потужних речовин, протиборчих хвороботворним мікроорганізмам. Якщо раніше флакон з культурою тканини або «висяча крапля» на скельці служили предметом особливої турботи вченого, то тепер кілька міліграмів пеніциліну або стрептоміцину надійно охороняють культуру від мікроскопічних ворогів. Метод культивування тканин, яким перш володіли деякі, став тепер масовим, доступним для широкого використання в науці.

Автор: С. Навашин.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *