Η βιοτεχνολογία έχει κάνει ένα εκπληκτικό βήμα προς τα εμπρός τον περασμένο αιώνα. Έχουν ανακαλυφθεί πολυάριθμες νέες τεχνικές, κυτταροκαλλιέργειες, επεξεργασία γονιδιώματος και πολλά άλλα. Όλα αυτά μας επιτρέπουν να μάθουμε καλύτερα πώς λειτουργεί ο κόσμος, πώς λειτουργούν οι οργανισμοί και πολλά άλλα ενδιαφέροντα πράγματα.
Εισαγωγή
Τι είναι λοιπόν οι κυτταροκαλλιέργειες; Όπως γνωρίζετε, το σώμα δεν είναι κάτι ολιστικό. Σχηματίζεται από διάφορα κύτταρα, καθένα από τα οποία εκτελεί μια συγκεκριμένη λειτουργία. Εάν τα χωρίσετε με μια πρόχειρη μέθοδο, θα πεθάνουν γρήγορα. Όμως τα κύτταρα μπορούν να αφαιρεθούν προσεκτικά και να δημιουργηθούν τέτοιες συνθήκες στις οποίες μπορούν να συνεχίσουν τις δραστηριότητές τους και να πολλαπλασιαστούν. Έτσι σχηματίζονται οι κυτταρικές καλλιέργειες.
Πώς τα αποκτάτε; Παραδόξως, αλλά ως βάση, χρησιμοποιούνται τέτοια κύτταρα που έχουν χάσει την ικανότητα να διαιρούνται ως μέρος του σώματος. Για παράδειγμα, τα λευκοκύτταρα του περιφερικού αίματος. Η χρήση της καλλιέργειας επιτρέπει την επίλυση ορισμένων θεωρητικών προβλημάτων. Επιπλέον, χάρη σε αυτόν, δόθηκε απάντηση σε μια σειρά από εφαρμοσμένα προβλήματα.
Ωσημασία και σημασία στην έρευνα
Γιατί να το κάνεις αυτό; Ποια είναι τα οφέλη των κυτταροκαλλιεργειών; Η μελέτη της συμπεριφοράς τους μας επιτρέπει να κατανοήσουμε τους μηχανισμούς ελέγχου διαίρεσης. Έχει διαπιστωθεί ότι οι κυτταρικές αλληλεπιδράσεις παίζουν σημαντικό ρόλο σε αυτή την περίπτωση. Έτσι, είναι γνωστό ότι τα κύτταρα μπορούν ενεργά να διαιρεθούν και να εξαπλωθούν κατά μήκος του γυαλιού του αγγείου μέχρι να έρθουν σε επαφή μεταξύ τους. Μόλις έρθει στην επαφή των επιφανειών σταματά η κίνηση αλλά και η διαδικασία της αναπαραγωγής. Όταν ολόκληρη η διαθέσιμη επιφάνεια καλυφθεί με ένα πυκνό στρώμα, η διαδικασία διαίρεσης σταματά. Για λίγο, τα κύτταρα θα μπορούν να ζουν ειρηνικά.
Τότε αρχίζουν να εμφανίζονται διάφορες αναταραχές σε αυτά. Επομένως, εάν τα κύτταρα δεν μεταμοσχευθούν σε νέο αγγείο και δεν δοθεί ένα καλό περιβάλλον, η καλλιέργεια θα πεθάνει. Δεν έχει σημασία τι θεωρείται - κυτταρική καλλιέργεια φυτών ή ζώων, το αποτέλεσμα είναι το ίδιο - θάνατος. Παρεμπιπτόντως, το ενδιαφέρον είναι ότι η μετάβαση σε ένα νέο περιβάλλον δεν εγγυάται ότι θα τονωθεί η αναπαραγωγή. Όπως έχει δείξει η πρακτική, εάν τα κύτταρα μεταφερθούν πολλές φορές, δεν θα διαιρεθούν ακόμη και υπό βέλτιστες συνθήκες.
Περιορισμοί
Γιατί οι κυτταρικές καλλιέργειες πεθαίνουν αργά ή γρήγορα; Αυτό οφείλεται στο λεγόμενο όριο Hayflick. Πιστεύεται ότι η γήρανση των κυττάρων είναι αποτέλεσμα εγγενών μηχανισμών. Αυτό που είναι ενδιαφέρον είναι ότι οι καρκινικοί όγκοι συμπεριφέρονται λίγο διαφορετικά από αυτή την άποψη. Για παράδειγμα, δεν υπακούουν στο όριο του Hayflick. Εκτός,όταν δεν υπάρχει χώρος στην επιφάνεια των ερευνητικών αγγείων, συνεχίζουν να πολλαπλασιάζονται. Έτσι, η καλλιέργεια καρκινικών κυττάρων γίνεται πολυστρωματική. Ο παλαιότερος εργαστηριακός του εκπρόσωπος έχει ήδη «ζήσει» εδώ και μισό αιώνα.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι πολύ συχνά παρατηρείται διαφοροποίηση. Για παράδειγμα, συγκεκριμένες πρωτεΐνες μπορούν να συντεθούν ή να διατηρηθούν μορφολογικά χαρακτηριστικά. Η καλλιέργεια των κυττάρων μπορεί μερικές φορές να οδηγήσει στην εμφάνιση νέων ιδιοτήτων, αλλά δεν είναι ασυνήθιστο να εξαφανιστούν. Είναι επίσης πολύ σημαντικό κατά τη μελέτη των μηχανισμών δραστηριότητας. Παρεμπιπτόντως, αυτές οι ιδιότητες οδήγησαν στο γεγονός ότι ορισμένες κυτταροκαλλιέργειες δημιουργούνται για πρακτικό σκοπό τη λήψη συνθετικών ουσιών. Έτσι παίρνουν αντισώματα σε διάφορες πρωτεΐνες.
Σημασία πρακτικής χρήσης
Η καλλιέργεια κυτταροκαλλιεργειών παίζει σημαντικό ρόλο στη λήψη φαρμακευτικών ουσιών. Αυτή η προσέγγιση είναι δημοφιλής όταν εργάζεστε με φυτά που δεν είναι βολικό να αναπτυχθούν σε μια φυτεία. Οι κυτταρικές καλλιέργειες είναι επίσης κατάλληλες για βιοχημική ανάλυση. Για παράδειγμα, είναι απαραίτητο να τεθεί μια διάγνωση σε ένα έμβρυο. Είναι πολύ δύσκολο να πάρεις υλικό για ανάλυση σε αυτή την περίπτωση. Εδώ μπαίνει η τεχνολογία κυτταροκαλλιέργειας. Είναι απαραίτητο να ληφθούν αρκετές εκατοντάδες νεογνά από τις λάχνες της εμβρυϊκής μεμβράνης. Αυτό είναι αρκετό για να αναπτυχθεί μια μεγάλη κυτταρική μάζα και να μην βλάψει το μωρό ταυτόχρονα.
Εκτός αυτού, οι κυτταροκαλλιέργειες είναι επίσης σημαντικές στην ιολογία. Είναι απαραίτητα για να αναπτυχθούναυτούς τους μικρούς μικροοργανισμούς και μελετήστε τις ιδιότητές τους. Δεν πρέπει να ξεχνάμε τη φαρμακευτική και τη χημική βιομηχανία. Εκεί, απαιτούνται κυτταροκαλλιέργειες προκειμένου να διεξαχθούν μελέτες πιθανής βλάβης στα χρωμοσώματα και στο DNA διαφόρων συντιθέμενων ουσιών.
Συμπέρασμα
Αυτό είναι οι κυτταροκαλλιέργειες. Αυτή είναι μια πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση εργασίας και μελέτης. Σας επιτρέπει να αναγνωρίσετε τους "σκληρούς ξηρούς καρπούς", να μελετήσετε γιατί έχουν τέτοιες ιδιότητες και μακροπρόθεσμα να χρησιμοποιήσετε τη γνώση που αποκτήθηκε προς όφελος της ανθρωπότητας. Για παράδειγμα, τα έμβρυα κοτόπουλου έχουν δείξει ότι είναι πολύ ανθεκτικά σε διάφορες παθογόνες επιδράσεις. Γιατί να μην ερευνήσετε την αιτία αυτής της κατάστασης, ώστε στο μέλλον, με τη βοήθεια της γενετικής μηχανικής, να μην μπορείτε να εκμεταλλευτείτε τους αμυντικούς μηχανισμούς που εφευρέθηκε από τη φύση για δικό σας όφελος;
