клетъчно инженерство
клетъчно инженерство
Както е отбелязано по-рано в тази глава, клетъчно инженерство се нарича генетична манипулация на изолирани животински и растителни клетки. Тези манипулации често се извършват ин витро, и те имат основна цел получаване генотипове на тези организми с желаните свойства, предимно икономически полезни. Какво kasaet-
усмихнат човек, клетъчни инженерство е приложимо по отношение на гамети.
Предпоставка за развитието на клетъчния инженерство при хора и животни е разработването на методи за култивиране на соматични клетки на изкуствен носители, както и получаване на соматични клетъчни хибриди, включително междуспецифичните хибриди. На свой ред, напредък в отглеждането на соматични клетки, оказа влияние върху изучаването на гамети и торене при хора и животни. Започвайки с 60-те години. ХХ век. от няколко лаборатории свят са били направени многобройни експерименти върху соматични клетки ядрена трансплантация в яйца изкуствено озвадени. Резултатите от тези експерименти често са противоречиви, но като цяло те са довели до откриването на способността на ядрата на клетките, за да се гарантира нормалното развитие на яйце (вж. Гл. IV).
Въз основа на резултатите от проучването на оплодените яйцеклетки през 60-те години. XX век. Също така беше инициирана изследвания, за да се провери възможността за оплождане извън тялото на майката. Много бързо, тези изследвания са довели до откриването на възможността за оплождане сперматозоиди в епруветка и по-нататъшното развитие на ембрионите, образувани по този начин, когато се имплантира в матката на жената. Допълнително подобрение в тази област, разработен методи доведе до раждането на "епруветка" деца е реалност. Още през 1981 г. 12 деца са родени в света, живота, който беше даден в лабораторията, ин витро. В момента, в този раздел на клетъчно инженерство е получил широко разпространение и броят на "епруветка" деца вече десетки хиляди (фиг. 130) са. В България, работата по получаване "епруветка" деца бяха обявени едва през 1986 г.
Под влияние на резултатите, свързани с получаване на "епруветка" деца, технология на животните също е разработен, известен като трансфер на ембриони. Тя се занимава с осигуряване на метод индукционни методи polyovulation Ворен изкуствено оплодена яйцеклетка и имплантиране на ембрионите в животни - приемни майки. Същността на тази технология се свежда до следното
настояще. Високопродуктивни крави прилагат хормони, което води polyovulation случи, състояща се в узряването на клетките незабавно 10-20. След това оплодената яйцеклетка изкуствено мъжките полови клетки в яйцепровода. 7-8 дневни ембриони бяха измити от матката и се трансплантират в матката на други крави (осиновителката), които след това се раждат близнаци телета. Телета наследят генетичен статус на първоначалните им родители.
Фиг. 130. "епруветка" бебета
Друга област на клетка инженерство при животни е създаването на трансгенни животни. Най-лесният начин за получаване на такива животни, включващ прилагане на яйце животински произход линеен ДНК молекули. Животните, които се развиват от оплодени яйца по този начин ще съдържа в един от своите хромозоми копие на въведения ген и, в допълнение, те ще премине генът е наследствено. По-сложен метод за генериране на трансгенни животни, разработени в мишки различни цветен слой, и свежда до следното. Първоначално тялото на бременна ембриони сива мишка и извлича четири бъдат обосновани в отделни клетки. След това, клетките, възстановени от ембрионален ядро, да ги предават на яйчни черен мишки преди лишени от ядра. Овоцити черни мишки, съдържащи основни другите се поставят в епруветки
с хранителен разтвор за по-нататъшно развитие. Разработено от яйчни черни ембриони един мишки са имплантирани в матката на бели мишки. По този начин, в тези експерименти, мишките са били в състояние да се получи клон със сив цвят слой, т.е. ембрионален клетъчен клон с желаните свойства. В глава IV, разгледахме резултатите от изкуствено осеменяване енуклеирани ооцити овце ядрен материал на соматични клетки на животни от същия вид. По-специално, от овце ооцити се енуклиран и след това се инжектира в яйцеклетката ядрото такива соматични клетки (ембрионални, възрастен плодове или животински клетки), след което оплодената яйцеклетка по този начин въвежда в овцете матката възрастен. Роден агнета са идентични ovtsedonoru. Пример - овцата Доли. Ние също получи клонална телета, мишки, зайци, котки, мулета и други животни. Такава конструкция на трансгенни животни е директен начин за клониране на животни от икономически изгодни характеристики, включително лица от определен пол.
Трансгенни животни също са получени чрез използване на изходен материал, принадлежащи към различни видове. По-специално, метод за прехвърляне на ген контролиране на растежния хормон от яйчен плъх в мишки, както и метод за комбиниране на бластомери овце бластомери кози, в резултат на хибридни животни (Kovetz). Тези експерименти показват видовете Възможността за преодоляване на несъответствията в много ранен етап на развитие. Особено атрактивни перспективи се отварят (ако видове несъвместимост се преодолее изцяло) в път торенето на един тип ядра на соматични клетки на други видове. Ние говорим за реална перспективата за търговски ценни хибридите на животни, които не могат да бъдат получени чрез кръстосване.
Трябва да се отбележи, че работата ядрена трансплантация не е много ефективен. Експериментите, извършени на земноводни и бозайници като цяло показват, че тяхната ефективност е малък, и зависи от несъвместимостта между донора и реципиента яйцеклетки ядра. В допълнение, пречка за успех също е произведен хромозомни аберации в трансплантирани ядра в хода на по-нататъшното развитие, което е придружено от разрушаване на трансгенни животни.
На кръстовището на проучвания за клетъчна хибридизация и имунологични изследвания имаше проблем, свързан с получаване и изучаване на така наречените моноклонални антитела. Както е отбелязано по-горе, антитела, продуцирани от организма в отговор на антиген (бактерии, вируси, еритроцити, и т.н.) са протеини, наречени имуноглобулини и компоненти на основната част на системата за защита на организма срещу патогени. Но всеки чуждо тяло въвежда в тялото, е смес от различни антигени, които ще инициират производството на различни антитела. Например, човешки еритроцитни антигени имат не само за кръвна група А (II) и В (III), но също така и от много други антигени, включително Rh. Освен това, клетъчната стена протеини на бактерии или вируси капсиден могат също да действат като различни антигени, образуване на различни антитела. В същото време, лимфоидните клетки на имунната система, обикновено са представени от клонинги. Следователно, дори само поради това, че серумните антитела от имунизирани животни винаги са смес от антитела, продуцирани от клонинги на различни клетки. В същото време, за практическите изисквания нужен само един вид антитяло, т.е. т.нар моноспецифични серуми, съдържащи антитела от един вид само или като те са посочени като моноклонални антитела.
В търсене на методи за получаване на моноклонални антитела от швейцарски изследователи през 1975 г., е установено, метод на хибридизация между лимфоцити на мишки, имунизирани с антиген или друг начин, и култивирани костен мозък туморните клетки. Тези хибриди се наричат "хибридизация доменна пещ." От "лимфоцитна" част представени лимфоцити един клон, единична хибридом наследява способността да индуцира образуването на необходимите антитела със същия тип, но тъй като "тумора (mielomnoy)" част става в състояние, подобно на всички туморни клетки умножение неопределено скупчват на изкуствен хранителни среди, които дават големи популации от хибриди. Фиг. 131 показва схема на разпределение на клетъчни линии, които синтезират моноклонално антитяло. Миши клетъчни линии, които синтезират моноклонални антитела, изолирани чрез сливане на миеломни клетки с лимфоцити от далак на мишка имунизирани пет дни преди
желания антиген. клетъчно сливане се постига чрез смесването им в присъствието на полиетилен гликол, които индуцират синтез на клетъчните мембрани, и след това да ги посяване върху хранителна среда, която позволява растежа и размножаването на само хибридни клетки (хибридоми). Възпроизвеждането хибридоми се извършва в течна среда, където те растат още и секретират антитялото в културалната течност, при което само един вид, освен това, в неограничени количества. Тези антитела се наричат моноклонално. За да се увеличи честотата на антитела, прибягват до клонирането на хибридоми, т.е. за избор на отделните колонии от хибридоми, способни да произвеждат най-голям количествен образуването на желания тип антитяло операцията. Моноклоналните антитела са широко използвани в медицината за диагностика и лечение на заболявания. В същото време най-важното предимство на моноклонално технология е, че с нейна помощ може да бъде получена от антитела срещу материали, които не могат да бъдат почистени. Напротив, то е възможно да се получат моноклонални антитела срещу клетки (плазма) мембраната на невроните животни. За тази цел, мишките са имунизирани с изолирани невронни мембрани, след което те се смесват далачни лимфоцити с миеломни клетки, и след това се процедира, както е описано по-горе.
Фиг. 131. Получаване на моноклонални антитела