Biotechnológia urobila za posledné storočie prekvapivý krok vpred. Objavilo sa množstvo nových techník, bunkové kultúry, úpravy genómu a ďalšie. To všetko nám umožňuje lepšie sa dozvedieť, ako funguje svet, ako fungujú organizmy a množstvo ďalších zaujímavých vecí.
Úvod
Čo sú teda bunkové kultúry? Ako viete, telo nie je niečo holistické. Tvorí sa z rôznych buniek, z ktorých každá plní špecifickú funkciu. Ak ich oddelíte hrubou metódou, rýchlo zomrú. Ale bunky sa dajú opatrne odstrániť a vytvoriť také podmienky, v ktorých môžu pokračovať vo svojej činnosti a množiť sa. Takto vznikajú bunkové kultúry.
Ako ich získate? Napodiv, ale ako základ sa používajú také bunky, ktoré stratili schopnosť deliť sa ako súčasť tela. Napríklad leukocyty periférnej krvi. Využitie kultivácie umožňuje riešiť množstvo teoretických problémov. Navyše vďaka nemu bola daná odpoveď na množstvo aplikovaných problémov.
Achvýznam a dôležitosť vo výskume
Prečo to robíte? Aké sú výhody bunkových kultúr? Štúdium ich správania nám umožňuje pochopiť mechanizmy kontroly delenia. Zistilo sa, že bunkové interakcie hrajú v tomto prípade dôležitú úlohu. Je teda známe, že bunky sa môžu aktívne deliť a šíriť pozdĺž skla nádoby, až kým sa nedostanú do vzájomného kontaktu. Hneď ako dôjde ku kontaktu povrchov, pohyb sa zastaví, ako aj proces reprodukcie. Keď je celý dostupný povrch pokrytý hustou vrstvou, proces delenia sa zastaví. Na chvíľu budú bunky môcť žiť v pokoji.
Potom sa v nich začnú objavovať rôzne poruchy. Preto, ak bunky nie sú transplantované do novej nádoby a nie je im poskytnuté dobré prostredie, kultúra odumrie. Nezáleží na tom, čo sa považuje za bunkovú kultúru rastlín alebo zvierat, výsledok je rovnaký - smrť. Mimochodom, zaujímavé je, že prechod do nového prostredia nezaručuje, že bude stimulovaná reprodukcia. Ako ukázala prax, ak sa bunky niekoľkokrát premiestnia, nerozdelia sa ani za optimálnych podmienok.
Obmedzenia
Prečo bunkové kultúry skôr či neskôr odumierajú? Môže za to takzvaný Hayflick limit. Predpokladá sa, že starnutie buniek je výsledkom prirodzených mechanizmov. Zaujímavé je, že rakovinové nádory sa v tomto smere správajú trochu inak. Napríklad nedodržiavajú Hayflickov limit. okrem tohokeď na povrchu výskumných nádob nezostane miesto, stále sa množia. Kultúra nádorových buniek sa tak stáva viacvrstvovou. Jeho najstarší predstaviteľ laboratória už „žije“dobré polstoročie.
Treba poznamenať, že veľmi často sa pozoruje diferenciácia. Napríklad môžu byť syntetizované špecifické proteíny alebo sú zachované morfologické znaky. Kultivácia buniek môže niekedy viesť k objaveniu sa nových vlastností, ale nie je nezvyčajné, že zmiznú. Je tiež veľmi dôležité pri štúdiu mechanizmov činnosti. Mimochodom, tieto vlastnosti viedli k tomu, že niektoré bunkové kultúry sú vytvorené na praktické účely získavania syntetizovaných látok. Takto získavajú protilátky proti rôznym proteínom.
Význam praktického použitia
Pestovanie bunkových kultúr hrá dôležitú úlohu pri získavaní liečivých látok. Tento prístup je obľúbený pri práci s rastlinami, ktoré nie sú vhodné na pestovanie na plantáži. Bunkové kultúry sú vhodné aj na biochemickú analýzu. Napríklad je potrebné stanoviť diagnózu v embryu. V tomto prípade je veľmi ťažké vziať materiál na analýzu. Tu prichádza na rad technológia bunkovej kultúry. Z klkov embryonálnej membrány je potrebné odobrať niekoľko stoviek mláďat. To stačí na to, aby narástla veľká bunková hmota a zároveň to nepoškodilo dieťa.
Okrem toho sú bunkové kultúry dôležité aj vo virológii. Sú potrebné na rasttieto malé mikroorganizmy a študovať ich vlastnosti. Netreba zabúdať ani na farmaceutický a chemický priemysel. Tam sú potrebné bunkové kultúry, aby sa mohli uskutočniť štúdie možného poškodenia chromozómov a DNA rôznych syntetizovaných látok.
Záver
Také sú bunkové kultúry. Toto je veľmi sľubný smer práce a štúdia. Umožňuje identifikovať „tvrdé orechy“, študovať, prečo majú také vlastnosti a z dlhodobého hľadiska využiť získané poznatky v prospech ľudstva. Napríklad kuracie embryá sa ukázali ako veľmi odolné voči rôznym patogénnym vplyvom. Prečo nepreskúmať príčinu tohto stavu, aby ste v budúcnosti pomocou genetického inžinierstva nemohli využiť obranné mechanizmy vynájdené prírodou vo svoj vlastný prospech?
