La cellula
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La cellula
LA CELLULA
GENERALITA’
Ogni essere vivente, animale o pianta, osservato al microscopio ottico risulta formato da piccole particelle poste le une vicino alle altre: le cellule.
Utilizzando microscopi più perfezionati, potremo vedere che ognuna di esse e costituita da elementi ancora più piccoli, ciascuno in grado di svolgere da solo alcune delle attività della cellula.
La cellula va considerata come “l'unità fondamentale della vita".
La parola cellula fu utilizzata per la prima volta nel 1665 dallo scienziato Robert Hooke; lo studioso osservando del sughero, con un rudimentale microscopio, vide che era costituto da tantissime piccole celle, simili a quelle di un favo d’api. Essendo questo materiale vegetale fatto solo da cellule morte, quello che Hooke osservò erano solo le pareti cellulari che delimitavano cavità vuote.
Gli organismi, in base al numero di cellule di cui sono composti, possono essere unicellulari (batteri, protozoi) o pluricellulari (animali, piante, funghi).
Le cellule presentano caratteri morfologici uniformi solo negli organismi più semplici; negli altri, le cellule si differenziano per forma, grandezza, compiti.
La forma della cellula è legata alla sua funzione. La grandezza è molto variabile, in genere da 5 a 50 micron; in ogni modo esistono delle eccezioni, ad esempio il tuorlo d’uovo di gallina è un’unica cellula, che può avere il diametro fino a 4 centimetri.
Esistono due tipi di cellule: eucariota, che contiene un nucleo cellulare delimitato da una membrana nucleare e organuli separati, e procariota, che sono invece prive di membrana nucleare e organuli intracellulari, ad eccezione dei ribosomi.
STRUTTURA DELLE CELLULE EUCARIORE
Nelle cellule si possono distinguere:
nucleo, la parte centrale sferica;
citoplasma, il corpo cellulare, esterno al nucleo, al cui interno si trovano i diversi organuli;
membrana cellulare, la membrana che isola la cellula dall'ambiente esterno
Ogni essere vivente, animale o pianta, osservato al microscopio ottico risulta formato da piccole particelle poste le une vicino alle altre: le cellule.
Utilizzando microscopi più perfezionati, potremo vedere che ognuna di esse e costituita da elementi ancora più piccoli, ciascuno in grado di svolgere da solo alcune delle attività della cellula.
La cellula va considerata come “l'unità fondamentale della vita".
La parola cellula fu utilizzata per la prima volta nel 1665 dallo scienziato Robert Hooke; lo studioso osservando del sughero, con un rudimentale microscopio, vide che era costituto da tantissime piccole celle, simili a quelle di un favo d’api. Essendo questo materiale vegetale fatto solo da cellule morte, quello che Hooke osservò erano solo le pareti cellulari che delimitavano cavità vuote.
Gli organismi, in base al numero di cellule di cui sono composti, possono essere unicellulari (batteri, protozoi) o pluricellulari (animali, piante, funghi).
Le cellule presentano caratteri morfologici uniformi solo negli organismi più semplici; negli altri, le cellule si differenziano per forma, grandezza, compiti.
La forma della cellula è legata alla sua funzione. La grandezza è molto variabile, in genere da 5 a 50 micron; in ogni modo esistono delle eccezioni, ad esempio il tuorlo d’uovo di gallina è un’unica cellula, che può avere il diametro fino a 4 centimetri.
Esistono due tipi di cellule: eucariota, che contiene un nucleo cellulare delimitato da una membrana nucleare e organuli separati, e procariota, che sono invece prive di membrana nucleare e organuli intracellulari, ad eccezione dei ribosomi.
STRUTTURA DELLE CELLULE EUCARIORE
Nelle cellule si possono distinguere:
nucleo, la parte centrale sferica;
citoplasma, il corpo cellulare, esterno al nucleo, al cui interno si trovano i diversi organuli;
membrana cellulare, la membrana che isola la cellula dall'ambiente esterno
Membrana cellulare
La membrana cellulare avvolge tutta la cellula, isolandola dall'esterno. E' costituita da un doppio strato di lipidi e contiene molte molecole proteiche. Ha uno spessore di 10 milionesimi di millimetro. L'acqua entra ed esce agevolmente, mentre per molte altre sostanze questo passaggio non è così agevole. Questa capacita della membrana di permettere o meno il passaggio di sostanze è detta "capacita selettiva".
Parete Cellulare
Le cellule vegetali, oltre alla membrana cellulare, presentano anche una parete cellulare, struttura rigida il cui compito è quello di sostenere la cellula stessa, cioè rappresenta lo scheletro della cellula vegetale. Essa è formata da fibre di cellulosa fittamente intrecciate.
Citoplasma
Il citoplasma è una massa gelatinosa non omogenea ed occupa più del 50% del volume cellulare. Al suo interno vi sono diverse piccole formazioni dette organuli (piccoli organi), tra questi vi sono: nucleo, mitocondri, ribosomi, reticolo endoplasmatico, apparato del Golgi, lisosomi, nelle cellule vegetali sono presenti anche i cloroplasti indispensabili per la fotosintesi clorofilliana.
All’interno del citoplasma avvengono la maggior parte delle attività cellulari, inoltre viene prodotta l’energia necessaria per la vita della cellula.
Nucleo
Il nucleo rappresenta il 6% del volume cellulare; esso costituisce la parte più importante della cellula controllandone tutte le attività. Inoltre decide quando è il momento giusto della riproduzione cellulare e ne controlla tutte le fasi.
Il nucleo è avvolto dalla membrana nucleare che lo separa dal citoplasma. La membrana nucleare è cosparsa di numerosi forellini detti pori nucleari, grazie ai quali avviene il passaggio di diverse sostanze dal citoplasma all’interno del nucleo.
Il nucleo contiene il DNA combinato con proteine (cromatina). Quando la cellula si divide, dalla cromatina si formano i cromosomi. Nei cromosomi è insito il genoma della cellula.
All'interno del nucleo è evidenziabile un corpo molto denso: il nucleolo.
Mitocondri
Occupano in media il 22% del volume cellulare. Appaiono come granulazioni rotonde o allungate a bastoncino. Hanno dimensioni variabili e ciascuno di essi è delimitato da una doppia membrana. Dalla membrana interna si staccano delle protuberanze dette creste mitocondriali. Sulle creste mitocondriali si trovano gli enzimi destinati a recuperare l'energia contenuta negli alimenti.
Il numero dei mitocondri per cellula è variabile e dipende dal tipo di lavoro effettuato dalla cellula.
Ribosomi
I ribosomi possono essere liberi nel citoplasma oppure legati alle cisterne del reticolo endoplasmatico. Il loro compito è quello di produrre proteine.
Reticolo Endoplasmatico
Il reticolo endoplasmatico è formato da un insieme di cisterne comunicanti delimitate da una membrana che le separa dal citoplasma.
In alcune parti del reticolo la superficie è liscia, mentre in altre zone presenta degli organelli, detti ribosomi, che le conferiscono il tipico aspetto granuloso.
Apparato del Golgi
Occupa il 6% del volume cellulare. L'apparato di Golgi è stato scoperto da Camillo Golgi nel 1898 colorando in modo particolare alcune cellule nervose.
Appare come una pila di vescicole membranose appiattite alla cui estremità si trovano vescicolette sferiche capaci di trasportare sostanze prodotte dal reticolo endoplasmatico, fino ad arrivare alla membrana plasmatica con cui si fondono, riversando all'esterno il loro contenuto.
Lisosomi
Rappresentano l'1% del volume cellulare. I lisosomi sono vescicole rotondeggianti avvolte da una membrana ricchi di enzimi digestivi che digeriscono sostanze proprie della cellula o provenienti dall’esterno. Ogni cellula ne contiene circa 300. Sono particolarmente abbondanti nelle cellule capaci di ingerire e digerire corpi estranei come ad esempio i globuli bianchi il cui compito è quello di difendere il nostro corpo dai microbi “mangiandoli”.
Ultima modifica di XENA il Mer 2 Dic 2009 - 19:34 - modificato 4 volte.
VITA- Utente Senior
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Re: La cellula
Per questo argomento volevo aggiungere, sull'aspetto dell'integrazione, che, riguardo ai mitocondri, che ci informano essere come le centrali elettriche nella cellula, una cosa importante è il coenzimaQ10.
Il Q10 fornito in quantità e modalità opportune per qualche mese, in organismi debilitati, tipo i cardiopatici, fa molto, in quanto sarebbe responsabile dell'attività del cuore, ma anche in malattie croniche come diabete e altro ancora visto che ripristina l'energia cellulare.
Il Q10 fornito in quantità e modalità opportune per qualche mese, in organismi debilitati, tipo i cardiopatici, fa molto, in quanto sarebbe responsabile dell'attività del cuore, ma anche in malattie croniche come diabete e altro ancora visto che ripristina l'energia cellulare.
Dezeb- Utente Senior
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Numero di messaggi : 1431
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Località : N
Data d'iscrizione : 29.12.07
Re: La cellula
Secondo Bruce Lipton dal Suo libro “La biologia delle credenze” , un libro eccezionale che consiglio a tutti , le cellule sono esseri intelligenti , che sono influenzati dall’ambiente circostante.
Il cervello della cellula sembrerebbe essere la membrana e non il nucleo , il nucleo che contiene il DNA ed i geni credo, (vado a memoria) ha soprattutto funzioni riproduttive . Ha sperimentato che una cellula enucleata continua in vita nelle sue funzioni . Dopo (rispetto alle altre) muore, ma semplicemente perché non può dividersi o riprodursi come dire …muore di vecchiaia (questo lo dico io) . La scienza pare sia ben consapevole di questo infatti cellule enucleate vengono utilizzate per la produzione di molti vaccini .
La membrana mediante la sua complessa struttura è il cervello della cellula e si comporta come un microchip di un computer lasciando entrare / uscire tutte quelle informazioni / sostanze utili per la funzione cellulare .
Lipton nel suo libro da molta importanza all’ambiente circostante la cellula e mi è parso di capire che anche la salute , la sopravvivenza ovvero “l’impazzimento” di una cellula parta sempre dall’ambiente esterno .
Ospite- Ospite
Re: La cellula
ahahhahahahahhahhaha
scusa ,pensavo che il cervello fosse il nucleo e la membrana avesse funzione selettiva ,ma evidentemente sbagliavo
scusa ,pensavo che il cervello fosse il nucleo e la membrana avesse funzione selettiva ,ma evidentemente sbagliavo
Re: La cellula
Quello del cervello / membrana è ciò che dice Lipton nel suo libro "la biologia delle credenze" che sia vero oppure no io non lo sò ma secondo lui è così , lui è uno scienziato biologo , io no , io riporto soltanto
Ospite- Ospite
breve video parlato
inserisco il link dove'è possibile vedere e ascoltare un video scolastico in cui viene spiegata- in modo semplice ed esaudiente- la cellule e le sue funzioni ;a fine presentazione cliccare sopra la cellula in movimento.
http://www.airc.it/ricerca-oncologica/il-linguaggio-della-cellula.asp
http://www.airc.it/ricerca-oncologica/il-linguaggio-della-cellula.asp
Re: La cellula
Hela
e cellule HeLa (chiamate anche Hela o hela) sono cellule tumorali immortalizzate altamente stabilizzate, molto utilizzate nella ricerca scientifica. Questa linea cellulare è stata isolata da un cancro della cervice uterina di Henrietta Lacks (dal cui nome deriva quello delle cellule), che morì di questo cancro nel 1951
Le HeLa sono state le prime cellule umane immortalizzate e hanno rappresentato una grande risorsa per la ricerca scientifica. Questa linea cellulare fu isolata e propagata per la prima volta da George Otto Gey nel 1951: Gey ricevette una porzione di tessuto contenente le HeLa da un medico dell'ospedale Johns Hopkins di Baltimora, che aveva ottenuto il lembo di tessuto da una biopsia della massa tumorale di una paziente, Henrietta Lacks, attuata a fini diagnostici. Gey moltiplicó tali cellule tumorali in vitro senza il consenso della Lacks; presto si accorse di avere per le mani un tipo di cellule di particolare interesse e le rese disponibili per la commercializzazione. A quel tempo non esistevano leggi che obbligavano il medico ad informare il paziente su eventuali utilizzi del materiale biologico asportato durante interventi, biopsie o analisi di liquidi biologici. Negli Stati Uniti il materiale biologico proveniente da pazienti poteva essere utilizzato a discrezione dell'istituto medico dove il prelievo era avvenuto senza che questi potesse vantare diritti su eventuali proventi, come sancito dalla sentenza della suprema corte di giustizia della California nel caso Moore contro l'università della California del 9 luglio del 1990 che dichiaró l'ammissibilità della commercializzazione del materiale biologico prelevato da pazienti, previo consenso informato del paziete stesso.
I primi tentativi di proteggere l'anonimato della Lacks terminarono dopo la sua morte: infatti, pochi anni dopo, la stampa rivelò il nome della paziente da cui erano state prelevate le HeLa.
Caratteristiche [modifica]
Le HeLa sono oggi coltivate in laboratori di tutto il mondo per fini scientifici e sebbene siano trattate come cellule tumorali esse posseggono delle caratteristiche uniche che le differenziano dalle altre cellule di questo tipo. Le HeLa sono molto più resistenti delle altre cellule tumorali e sono in grado di sopravvivere in condizioni che altre cellule non possono tollerare, sono in grado di vivere per un periodo relativamente lungo anche in assenza di terreno di coltura. Le HeLa possono dividersi molte più volte rispetto alle altre cellule e ciò dipende da una mutazione della telomerasi che previene l'accorciamento del telomero durante la replicazione cosa che nelle altre cellule provoca la morte in seguito ad un certo numero di divisioni cellulari.
Linea Cellulare o nuova specie?
Alcuni ricercatori hanno proposto le HeLa come nuova specie a se stante: il nome proposto sarebbe Helacyton gartleri. Tale proposta si basa principalmente sulla composizione cromosomica delle HeLa, differente da quella delle altre cellule umane. Le HeLa posseggono infatti 82 cromosomi e, oltre al normale corredo umano, presentano quattro copie del cromosoma 12 e tre copie dei cromosomi 6, 8, e 17.
Tale differenza nel corredo cromosomico è dovuta ad una mutazione orizzontale indotta dal Papillomavirus che è responsabile di quasi la totalitá dei carcinomi cerviciali.
Le HeLa sono state descritte Leigh Van Valen come un esempio della possibilitá di creazione di nuove specie. Stanley M. Gartler denominò tale presunta nuova specie Helacyton gartleri. Le motivazioni che portarono Van Valen a dichiarare le HeLa nuova specie si possono riassumere in tre punti:
* La profonda differenza del loro genoma e corredo cromosomico con quello umano.
* La nicchia ecologica nella quale possono sopravvivere.
* La loro capacitá di propagarsi e resistere la dove altre cellule non avrebbero possibilità di sopravvivere.
Bibliografia
* Terry Sharrer (2006): "HeLa" Herself. The Scientist 20:7 22
* John R. Masters (2002): HeLa cells 50 years on: the good, the bad and the ugly. Nature Reviews Cancer 2:315-319
* Leigh Van Valen and Virginia C. Maiorana (1991). HeLa, a new microbial species. Evolutionary Theory, 10:71-74
* Hannah Landecker (2000): Immortality, In Vitro: La storia delle HeLa. Biotechnology and Culture: Bodies, Anxieties, Ethics, ed. Paul Brodwin, Indiana University Press: 53-74.
Estratto da "http://it.wikipedia.org/wiki/HeLa"
Categoria: Oncologia
e cellule HeLa (chiamate anche Hela o hela) sono cellule tumorali immortalizzate altamente stabilizzate, molto utilizzate nella ricerca scientifica. Questa linea cellulare è stata isolata da un cancro della cervice uterina di Henrietta Lacks (dal cui nome deriva quello delle cellule), che morì di questo cancro nel 1951
Le HeLa sono state le prime cellule umane immortalizzate e hanno rappresentato una grande risorsa per la ricerca scientifica. Questa linea cellulare fu isolata e propagata per la prima volta da George Otto Gey nel 1951: Gey ricevette una porzione di tessuto contenente le HeLa da un medico dell'ospedale Johns Hopkins di Baltimora, che aveva ottenuto il lembo di tessuto da una biopsia della massa tumorale di una paziente, Henrietta Lacks, attuata a fini diagnostici. Gey moltiplicó tali cellule tumorali in vitro senza il consenso della Lacks; presto si accorse di avere per le mani un tipo di cellule di particolare interesse e le rese disponibili per la commercializzazione. A quel tempo non esistevano leggi che obbligavano il medico ad informare il paziente su eventuali utilizzi del materiale biologico asportato durante interventi, biopsie o analisi di liquidi biologici. Negli Stati Uniti il materiale biologico proveniente da pazienti poteva essere utilizzato a discrezione dell'istituto medico dove il prelievo era avvenuto senza che questi potesse vantare diritti su eventuali proventi, come sancito dalla sentenza della suprema corte di giustizia della California nel caso Moore contro l'università della California del 9 luglio del 1990 che dichiaró l'ammissibilità della commercializzazione del materiale biologico prelevato da pazienti, previo consenso informato del paziete stesso.
I primi tentativi di proteggere l'anonimato della Lacks terminarono dopo la sua morte: infatti, pochi anni dopo, la stampa rivelò il nome della paziente da cui erano state prelevate le HeLa.
Caratteristiche [modifica]
Le HeLa sono oggi coltivate in laboratori di tutto il mondo per fini scientifici e sebbene siano trattate come cellule tumorali esse posseggono delle caratteristiche uniche che le differenziano dalle altre cellule di questo tipo. Le HeLa sono molto più resistenti delle altre cellule tumorali e sono in grado di sopravvivere in condizioni che altre cellule non possono tollerare, sono in grado di vivere per un periodo relativamente lungo anche in assenza di terreno di coltura. Le HeLa possono dividersi molte più volte rispetto alle altre cellule e ciò dipende da una mutazione della telomerasi che previene l'accorciamento del telomero durante la replicazione cosa che nelle altre cellule provoca la morte in seguito ad un certo numero di divisioni cellulari.
Linea Cellulare o nuova specie?
Alcuni ricercatori hanno proposto le HeLa come nuova specie a se stante: il nome proposto sarebbe Helacyton gartleri. Tale proposta si basa principalmente sulla composizione cromosomica delle HeLa, differente da quella delle altre cellule umane. Le HeLa posseggono infatti 82 cromosomi e, oltre al normale corredo umano, presentano quattro copie del cromosoma 12 e tre copie dei cromosomi 6, 8, e 17.
Tale differenza nel corredo cromosomico è dovuta ad una mutazione orizzontale indotta dal Papillomavirus che è responsabile di quasi la totalitá dei carcinomi cerviciali.
Le HeLa sono state descritte Leigh Van Valen come un esempio della possibilitá di creazione di nuove specie. Stanley M. Gartler denominò tale presunta nuova specie Helacyton gartleri. Le motivazioni che portarono Van Valen a dichiarare le HeLa nuova specie si possono riassumere in tre punti:
* La profonda differenza del loro genoma e corredo cromosomico con quello umano.
* La nicchia ecologica nella quale possono sopravvivere.
* La loro capacitá di propagarsi e resistere la dove altre cellule non avrebbero possibilità di sopravvivere.
Bibliografia
* Terry Sharrer (2006): "HeLa" Herself. The Scientist 20:7 22
* John R. Masters (2002): HeLa cells 50 years on: the good, the bad and the ugly. Nature Reviews Cancer 2:315-319
* Leigh Van Valen and Virginia C. Maiorana (1991). HeLa, a new microbial species. Evolutionary Theory, 10:71-74
* Hannah Landecker (2000): Immortality, In Vitro: La storia delle HeLa. Biotechnology and Culture: Bodies, Anxieties, Ethics, ed. Paul Brodwin, Indiana University Press: 53-74.
Estratto da "http://it.wikipedia.org/wiki/HeLa"
Categoria: Oncologia
Re: La cellula
Cellule umane in coltura (linea HeLa)
C
Barbara Troian
affiliazione:
Bionanolab A.P.E. Research, Area Science Park, Trieste
Cellule umane in coltura
Cellule umane in coltura (linea HeLa)
In vitro, le cellule degli organismi pluricellulari, in particolare quelle animali, si riproducono a stento. Gli organismi pluricellulari sono società complesse in cui diverse popolazioni interagiscono per il conseguimento delle mete biologiche dell’individuo e della specie. Diversamente dalle cellule di una colonia di microrganismi, le cellule degli organismi pluricellulari non riescono a riprodursi e a sopravvivere a lungo fuori dalla “società” in cui sono nate e cresciute. Queste cellule, per crescere e moltiplicarsi, hanno infatti bisogno dell’ambiente costituito dal tessuto di cui fanno parte , che ne regola la divisione (mitosi e meiosi) e anche la morte (apoptosi).
Le cellule dei tessuti animali anche se vengono mantenute nelle giuste condizioni ambientali e nutrite con tutte le sostanze di cui hanno bisogno, vivono (cioè crescono e si moltiplicano) solo per un certo tempo, dopo di che smettono di replicarsi, invecchiano e muoiono.
Questo tipo di colture cellulari, dette colture primarie, hanno perciò una durata limitata nel tempo. Le cellule possono però essere trasformate e stabilizzarsi in linee continue. Le linee cellulari continue o trasformate hanno origine da mutazioni spontanee o indotte con agenti chimici, fisici o biologici a partire dalle colture primarie o dalle linee cellulari a vita finita. Le trasformazioni delle colture primarie che producono una loro stabilizzazione vengono chiamate immortalizzazioni.
Le cellule rappresentate in figura fanno parte della linea cellulare HeLa, che deriva da cellule di un carcinoma della cervice uterina (la denominazione HeLa indica le sillabe iniziali del nome e del cognome della donna da cui è stato asportato il tumore). HeLa è stata la prima linea cellulare umana stabilizzata. Messa in coltura nel 1951, rappresenta ancora uno dei modelli di cellula più usati in laboratorio. Queste cellule “immortali” hanno però un corredo cromosomico molto diverso da quello delle cellule normali dell’uomo. Data anche la capacità di replicarsi indefinitamente al di fuori dell’organismo e in terreni di coltura molto poveri (le cellule dell’immagine sono cresciute su un vetrino), la linea cellulare HeLa è stata addirittura considerata una nuova specie di organismo unicellulare, denominata Helacyton gartleri.
C
Barbara Troian
affiliazione:
Bionanolab A.P.E. Research, Area Science Park, Trieste
Cellule umane in coltura
Cellule umane in coltura (linea HeLa)
In vitro, le cellule degli organismi pluricellulari, in particolare quelle animali, si riproducono a stento. Gli organismi pluricellulari sono società complesse in cui diverse popolazioni interagiscono per il conseguimento delle mete biologiche dell’individuo e della specie. Diversamente dalle cellule di una colonia di microrganismi, le cellule degli organismi pluricellulari non riescono a riprodursi e a sopravvivere a lungo fuori dalla “società” in cui sono nate e cresciute. Queste cellule, per crescere e moltiplicarsi, hanno infatti bisogno dell’ambiente costituito dal tessuto di cui fanno parte , che ne regola la divisione (mitosi e meiosi) e anche la morte (apoptosi).
Le cellule dei tessuti animali anche se vengono mantenute nelle giuste condizioni ambientali e nutrite con tutte le sostanze di cui hanno bisogno, vivono (cioè crescono e si moltiplicano) solo per un certo tempo, dopo di che smettono di replicarsi, invecchiano e muoiono.
Questo tipo di colture cellulari, dette colture primarie, hanno perciò una durata limitata nel tempo. Le cellule possono però essere trasformate e stabilizzarsi in linee continue. Le linee cellulari continue o trasformate hanno origine da mutazioni spontanee o indotte con agenti chimici, fisici o biologici a partire dalle colture primarie o dalle linee cellulari a vita finita. Le trasformazioni delle colture primarie che producono una loro stabilizzazione vengono chiamate immortalizzazioni.
Le cellule rappresentate in figura fanno parte della linea cellulare HeLa, che deriva da cellule di un carcinoma della cervice uterina (la denominazione HeLa indica le sillabe iniziali del nome e del cognome della donna da cui è stato asportato il tumore). HeLa è stata la prima linea cellulare umana stabilizzata. Messa in coltura nel 1951, rappresenta ancora uno dei modelli di cellula più usati in laboratorio. Queste cellule “immortali” hanno però un corredo cromosomico molto diverso da quello delle cellule normali dell’uomo. Data anche la capacità di replicarsi indefinitamente al di fuori dell’organismo e in terreni di coltura molto poveri (le cellule dell’immagine sono cresciute su un vetrino), la linea cellulare HeLa è stata addirittura considerata una nuova specie di organismo unicellulare, denominata Helacyton gartleri.
Re: La cellula
La coltura delle cellule è la tecnica di coltura e di mantenimento delle celle degli organismi multicellulari fuori dell'organismo in contenitori specialmente progettati, che sono situati nelle circostanze che tentano di imitare le condizioni ambientali precise quali la temperatura, l'umidità, la nutrizione e le condizioni contaminazione-libere che erano presenti in quell'organismo.
Le celle, i tessuti e gli organi che sono isolati ed effettuati in una regolazione del laboratorio sono gli oggetti viventi che “sono coltivati„. Queste celle inscatolano le celle prokaryotic o eucariotiche in origine anche se nella ricerca, il termine “coltura delle cellule„ è venuto a riferirsi pricipalmente alla coltura delle celle dagli animali e dagli esseri umani, vale a dire celle eucariotiche.
La coltura dei batteri si riferisce a spesso come coltura batterica e non coltura delle cellule.
Lo sviluppo ed i metodi storici di coltura delle cellule sono correlati molto attentamente a quelli della coltura del tessuto e della coltura di organo.
Soddisfare
[hide]
* 1 scopo della coltura delle cellule
* 2 limitazioni della coltura delle cellule
o 2.1 Caratteristiche mancanti nella coltura delle cellule
* 3 problemi con la coltura delle cellule
* Storia 4 della coltura delle cellule
* 5 concetti nella coltura della cellula di mammiferi
o 5.1 Isolamento delle celle
o 5.2 Celle di mantenimento nella coltura
* Subcoltura 6 delle celle
o 6.1 Manipolazione delle celle coltivate
+ 6.1.1 Cambiamenti di media
+ 6.1.2 Celle di passaggio
+ 6.1.3 Transfezione
o 6.2 Varietà di cellula umane stabilite
o 6.3 Generazione di ibridome
* 7 applicazioni della coltura delle cellule
o 7.1 Vaccini
* Coltura 8 delle celle non-mammifere
o 8.1 Metodi della coltura delle cellule della pianta
o 8.2 Metodi del lievito/batterici coltura
o 8.3 Metodi virali della coltura
* 9 varietà di cellula comuni
* 10 vedi inoltre
* 11 riferimenti e nota
Scopo della coltura delle cellule
La coltura delle cellule permette lo studio sulle celle nelle circostanze controllate. Ciò permette che i ricercatori esaminino gli effetti delle circostanze specifiche e delle mutazioni sulla fisiologia delle cellule.
* La coltura delle cellule permette il investigatation della fisiologia delle cellule e della biochimica normali delle celle. Studi sul metabolismo delle cellule e sul ciclo delle cellule.
* Permettono che i ricercatori esaminino l'effetto di vari residui chimici o droghe sui tipi dati delle cellule. Per esempio i ricercatori possono esaminare la tossicità di determinato prodotto chimico in celle normali. Inoltre, la capacità di una droga di uccidere le cellule tumorali può anche essere provata nella coltura delle cellule.
Limitazioni della coltura delle cellule
La coltura delle cellule si riferisce a come ex studio di vivo del milleu cellulare. Ciò è un problema perché la cella non è nel relativo ambiente fisiologico ed originale normale. La coltura delle cellule è semplicemente un tentativo di fornire un ambiente simulato. “Lo studio sulle celle nella coltura delle cellule è analogo dello studio delle abitudini dell'orso polare al giardino zoologico locale.„ (virgoletta da Moleculardude)
Egualmente un problema nella coltura delle cellule è l'uso delle celle che sono trasformate. Le celle HepG2 per esempio sono derivate da una varietà di cellula del cancro di fegato dagli esseri umani e così sono una varietà di cellula di hepatocarcinoma. Lo svantaggio di questo è queste celle spesso differisce contrassegnato dalle celle normali in quanto si sono alterate o una perdita di loro funzione specifica delle cellule dovuto le mutazioni.
Le alternative a usando le celle trasformate è coltura della pila, che è la coltura delle pile, che untransformed, celle normali isolate recentemente da un animale dalla coltura del tessuto.
Caratteristiche mancanti nella coltura delle cellule
* La coltura delle cellule sta mancando la circolazione di anima originale.
* La coltura delle cellule sta mancando spesso l'organizzazione e la struttura originali del tessuto
* I fattori nell'anima quali gli ormoni mancano spesso.
* Le celle non sono spesso sempre ed interamente in contatto con altre celle, poichè le colture non sono lasciate mai al confluency 100%. Ciò è un problema poichè le celle normali (pile) hanno bisogno della cella ai contatti delle cellule. Le celle trasformate possono svilupparsi e dividersi solitamente abbastanza bene in assenza di contatti della cella-cella.
Inoltre della nota è gli ormoni solitamente si aggiungono alle concentrazioni molto alte alle celle dell'ossequio e non sono solitamente fisiologici.
Problemi con la coltura delle cellule
La coltura delle cellule ha molti problemi compreso contaminazione della coltura delle cellule dai batteri, dal micoplasma e dal fungo.
Inoltre, le celle devono essere subcoltivate frequentemente per impedire il sovraffollamento delle celle.
Ancora, i media devono spesso essere cambiamento per impedire l'accumulazione degli agenti inquinanti, toxns e fornire le sostanze nutrienti fresche come le sostanze nutrienti sono esaurite rapidamente rapidamente coltivando le celle (e nella coltura questi sono trasformati spesso, celle rapidamente crescenti).
Storia della coltura delle cellule
La coltura animale delle cellule si è trasformata in soltanto in una tecnica di laboratorio sistematica negli anni 50, [1] ma il concetto del mantenimento delle varietà di cellula in tensione separate dalla loro sorgente originale del tessuto è stato scoperto in diciannovesimo secolo. [2]
Le soluzioni saline trovate suoneria inglese di Sydney del fisiologo di diciannovesimo secolo che contengono i cloruri di sodio, di potassio, di calcio e di magnesio adatti ad effettuare la battitura di un cuore animale isolato fuori del corpo. [1] In Wilhelm i roux 1885 hanno rimosso una parte del piatto midollare di un pollo embrionale e la hanno effettuata in una soluzione salina calda per parecchi giorni, stabilente il principio di coltura del tessuto. [3] Ross Granville Harrison, funzionando alla Facoltà di Medicina del Johns Hopkins ed allora all'Università di Yale, ha pubblicato i risultati dei suoi esperimenti a partire da 1907-1910, stabilenti la metodologia della coltura del tessuto. [4]
Le tecniche della coltura delle cellule sono state avanzate significativamente negli anni 40 e negli anni 50 per supportare la ricerca in virologia. I virus crescenti nelle colture delle cellule hanno permesso la preparazione dei virus purificati per la fabbricazione di vaccini. Il vaccino di poliomelite di Salk era uno dei primi prodotti mass-produced usando le tecniche della coltura delle cellule. Questo vaccino è stato permesso tramite la ricerca della coltura delle cellule di John Franklin Enders, di Thomas Huckle Weller e del Chapman Robbins di Frederick, che hanno ricevuto un premio Nobel per la loro scoperta di un metodo di coltura del virus nelle colture delle cellule del rene della scimmia.
Concetti nella coltura della cellula di mammiferi
Isolamento delle celle
Le celle possono essere isolate dai tessuti per l'ex coltura di vivo in parecchi modi. Le celle possono essere purificate facilmente da anima, comunque soltanto le celle bianche sono capaci di sviluppo nella coltura. Le celle mononucleari possono essere rilasciate dai tessuti molli tramite digestione enzimatica con gli enzimi quali la collagenosi, la tripsina, o la pronasi, che suddividono la tabella extracellulare. Alternativamente, le parti del tessuto possono essere disposte nei media di sviluppo e le celle che si sviluppano fuori sono disponibili per coltura. Questo metodo è conosciuto come coltura explant.
Le celle che sono coltivate direttamente da un animale o da una persona sono conosciute come pile. Con l'eccezione di alcuno derivato dai tumori, la maggior parte delle colture della pila hanno limitato la durata della vita. Dopo che un certo numero di celle di doublings della popolazione subiscono il processo della senescenza e smettono di dividersi, mentre generalmente mantenendo attuabilità.
Una varietà di cellula stabilita o immortalised ha acquistato la capacità di proliferare indefinitamente con la mutazione casuale o di riflettere la modifica, quale l'espressione artificiale del gene di telomerase. Ci è numeroso rappresentante affermato di varietà di cellula dei tipi particolari delle cellule.
Celle di mantenimento nella coltura
Le celle si sviluppano ed effettuate ad una temperatura e ad un miscuglio di gas adatti (tipicamente, 37°C, CO2 di 5%) in un'incubatrice delle cellule. Gli stati della coltura variano ampiamente per ogni tipo delle cellule e la variazione dei termini per un tipo particolare delle cellule può provocare i fenotipi differenti che sono espressi.
Oltre alla temperatura ed al miscuglio di gas, il fattore il più comunemente vario nei sistemi della coltura è il media di sviluppo. Le ricette per i media di sviluppo possono variare nel pH, nella concentrazione nel glucosio, nei fattori di sviluppo e nella presenza di altre componenti nutrienti. I fattori di sviluppo usati per completare i media sono derivati spesso da sangue animale, quale il siero del vitello. Questi ingredienti anima-derivati propongono il potenziale per contaminazione dei prodotti farmaceutici derivati con i virus o i prions. La pratica in vigore è di minimizzare o eliminare l'uso di questi ingredienti nel possibile.
Alcune celle vivono naturalmente senza attaccare ad una superficie, quali le celle che esistono nella circolazione sanguigna. Altri richiedono una superficie, quali la maggior parte delle celle derivate dai tessuti solidi. Le celle sviluppate slegate ad una superficie si riferiscono a come colture di sospensione. Altre cellule di cultura dell'aderente possono svilupparsi sulla plastica della coltura del tessuto, che può essere ricoperta di componenti extracellulari della tabella (per esempio collageno o fibronectin) per aumentare le relative proprietà di adesione e fornire altra segnala necessario per sviluppo.
Subcoltura delle celle
vedi la subcoltura delle cellule.
Manipolazione delle celle coltivate
Mentre le celle continuano generalmente a dividersi nella coltura, diventano generalmente il materiale di riempimento la zona o il volume disponibile. Ciò può generare parecchie edizioni:
* Svuotamento nutriente nei media di sviluppo
* Accumulazione celle (guasti) apoptotic/necrotiche
* il contatto della Cella--cella può stimolare l'arresto del ciclo delle cellule, inducente le celle a smettere di dividersi
* il contatto della Cella--cella può stimolare la differenziazione cellulare promicuous ed indesiderabile
Queste edizioni possono occuparsi del usando i metodi della coltura del tessuto che contano sulla tecnica sterile. Questi metodi mirano ad evitare la contaminazione con i batteri o il lievito che competeranno alle cellule di mammiferi per le sostanze nutrienti e/o causeranno l'infezione delle cellule e la morte delle cellule. Le manipolazioni sono effettuate tipicamente in un cappuccio di sicurezza biologica o in un armadietto di flusso laminare per escludere la contaminazione dei microorganismi. Gli antibiotici possono anche aggiungersi ai media di sviluppo.
Fra le manipolazioni del terreno comunale effettuate sulle cellule di cultura sono i cambiamenti di media, le celle di passaggio e le celle transfecting.
Cambiamenti di media
Lo scopo dei cambiamenti di media è di riempire le sostanze nutrienti ed evitare l'accumulazione dei sottoprodotti metabolici potenzialmente nocivi e delle celle guasti. Nel caso delle colture di sospensione, le celle possono essere separate dai media tramite centrifugazione ed essere risospese nei media freschi. Nel caso delle colture aderenti, i media possono essere rimossi direttamente dall'aspirazione ed essere sostituiti.
Celle di passaggio
Il passaggio o delle celle spaccare coinvolge trasferire un piccolo numero di celle in un nuovo vaso. Le celle possono essere coltivate per un tempo maggiore se sono spaccate regolarmente, poichè evita la senescenza connessa con alta densità prolungata delle cellule. Le colture di sospensione sono attraversate facilmente con una piccola quantità di coltura che contiene alcune celle diluite in un più grande volume di media freschi. Per le colture aderenti, le celle in primo luogo devono essere distaccate; ciò è stata fatta storicamente con una miscela dell'tripsina-EDTA, comunque altre miscele degli enzimi ora sono disponibili a questo fine. Un piccolo numero di celle distaccate possono allora essere usate per seminare una nuova coltura.
Transfezione
Articolo principale: transfezione
Un altro metodo comune per la manipolazione delle celle coinvolge l'introduzione di DNA straniero dalla transfezione. Ciò è effettuata spesso per indurre le celle ad esprimere una proteina di interesse. Più recentemente, la transfezione delle costruzioni di RNAi è stata realizzata come meccanismo conveniente per la soppressione dell'espressione di un gene/proteina particolari.
Varietà di cellula umane stabilite
Le varietà di cellula che nascono con gli esseri umani sono state in qualche modo discutibili nella bioetica, poichè possono sopravvivere il loro organismo del genitore e più successivamente essere utilizzate nella scoperta dei trattamenti medici lucrativi. Nella decisione aprente la strada in questa zona, la Corte suprema della California tenuta in 1990 che i pazienti umani hanno nessun diritti di proprietà nelle varietà di cellula è derivato dagli organi rimossi con il loro consenso. [5]
È valutato che circa 20% delle varietà di cellula umane non sono il genere di celle che sono state presupposte generalmente per essere. [6] Il motivo per questo è che alcune varietà di cellula esibiscono lo sviluppo vigoroso e possono traversa-contaminare così le colture di altre varietà di cellula, a tempo che invade e che sposta le celle originali. L'agente inquinante più comune è la varietà di cellula HeLa. Mentre questo non può essere di importanza una volta generale proprietà quale il metabolismo delle cellule è ricercato, è altamente relativo per esempio nella ricerca medica che mette a fuoco su un tipo specifico di cella. I risultati di tale ricerca saranno almeno difettosi, se non completamente male nella loro conclusione, con le conseguenze possibili se i metodi terapeutici sono sviluppati ha basato su esso. [7]
Generazione di ibridome
È possibile fondere le celle normali con una varietà di cellula immortalised. Questo metodo è usato per produrre gli anticorpi monoclonali. Nel riassunto, i linfociti isolati dall'anima di un animale immunizzato sono uniti con le varietà di cellula dell'ibridoma in un media selettivo di sviluppo: soltanto le celle fuse sopravvivono a.
Applicazioni della coltura delle cellule
La coltura totale delle varietà di cellula animali è fondamentale alla fabbricazione di vaccini virali e di molti prodotti di biotecnologia. Biologicals ha prodotto dalla tecnologia del DNA recombinant (rDNA) nelle colture animali delle cellule include gli enzimi, gli ormoni, i immunobiologicals (anticorpi monoclonali, interleukins, lymphokines) e gli agenti anticancro. Anche se molte proteine più semplici possono essere prodotte utilizzando il rDNA nelle colture batteriche, le proteine più complesse che sono glicosilate (carboidrato-modificato), corrente devono essere fatte in celle animali. Un esempio importante di così proteina complessa è l'eritropoietina dell'ormone. Il costo di coltura delle colture della cellula di mammiferi è alto, in modo da la ricerca è in corso produrre tali proteine complesse in celle dell'insetto o in più alte piante.
Vaccini
I vaccini per poliomelite, il morbillo, la parotite epidemica, la rosolia e la varicella corrente sono fatti nelle colture delle cellule. dovuto H5N1 la minaccia pandemica, ricerca sul usando la coltura delle cellule per i vaccini di influenza sta costituendo un fondo per dal governo degli Stati Uniti. Le idee novelle nel campo includono i vaccini DNA-basati recombinant, come uno hanno fatto usando l'adenovirus umano (un virus di freddo comune) come un vettore, [8] [9] o l'uso degli adiuvanti. [10]
Coltura delle celle non-mammifere
Metodi della coltura delle cellule della pianta
Le colture delle cellule della pianta si sviluppano tipicamente come colture di sospensione delle cellule nel media liquido o come colture del callo sul media solido. La coltura delle celle e del calli non differenziati della pianta richiede l'equilibrio adeguato degli ormoni di sviluppo della pianta auxina e citochinina.
Metodi del lievito/batterici coltura
Articolo principale: coltura microbiologica
Per i batteri ed il lievito, le piccole quantità di celle si sviluppano solitamente su un supporto solido che contiene le sostanze nutrienti incastonate in esso, solitamente un gel quale l'agar, mentre le colture su grande scala si sviluppano con le celle sospese in un brodo nutriente.
Metodi virali della coltura
La coltura dei virus richiede la coltura delle celle come calcolatori centrali per lo sviluppo e la replica del virus. I virus infettano le celle, inducendole a fare l'elettrolisi e formare una piastra virale.
Varietà di cellula comuni
* Varietà di cellula del cancro dell'Istituto Nazionale contro il cancro 60
* celle ZF4 e AB9 dello zebrafish.
* Varietà di cellula epiteliale canina del rene MDCK di Madin-Darby
* Celle cinesi dell'ovaia CHO del criceto
* Varietà di cellula Sf21 dell'insetto
* MCF-7 (cancro della mammella)
* MDA-MB-438 (cancro della mammella)
* U87 (glioblastoma)
* A172 (glioma)
* HeLa (cancro cervicale)
* HL60 (leucemia promyelocytic)
* A549 (cancro polmonare)
* Celle di HEK 293 (rene - la riga originale di HEK è contaminata con HeLa)
* Celle umane di neuroblastoma di SHSY5Y, clonate da un mieloma
* Varietà di cellula di Jurkat, derivata da un paziente con la leucemia a cellula T
* BCP-1 celle (PEL)
Varietà di cellula del primate
* Vero (la varietà di cellula epiteliale del rene di Chlorocebus del cercopiteco africano ha iniziato 1962)
Varietà di cellula del tumore del ratto
* GH3 (tumore pituitario)
* 9L (glioblastoma)
Varietà di cellula del mouse
* celle 3T3
* MC3T3 (calvarial embrionale)
* C3H-10T1/2 (mesenchymal embrionale)
* NIH-3T3 (fibroblasto embrionale)
Varietà di cellula della pianta
* Celle di Tobaco BY-2 (mantenute come coltura di sospensione delle cellule, sono il sistema di modello della cella della pianta)
Vedi inoltre
* Lista delle varietà di cellula contaminate
* Coltura di organo
* Coltura del tessuto vegetale
* Coltura del tessuto
* Analisi della coltura delle cellule
Riferimenti e note
1. `del † del â
2. `del † del â
3. `del † del â
4. `Schiff, alunni scomparto, febbraio 2002 del † del â di annuncio Yale di Judith.
5. ceb del `del † del â
6. `del † del â (MacLeoud ed altri 1999)
7. `del † del â (supervisori 2002). Si veda la lista delle varietà di cellula contaminate.
8. freddo del `del † del â come notizie di vettore
9. freddo del `del † del â come estratto di ricerca di vettore
10. adiuvante del `del † del â
* MacLeod, R A.F. ed altri (1999): Contaminazione trasversale intraspecies diffusa delle varietà di cellula umane del tumore. Giornale internazionale del †“563 di 83:555 del Cancer.
* Supervisori, John R. (2002): Celle HeLa 50 anni sopra: il buon, il difettoso ed il brutto. La natura esamina il 2:315 del Cancer - 319.de: Zellkultur
franco: cellulaire della coltura esso: Cellulare pl di Coltura: Rkowa del ³ del komà di Kultura semplice: Coltura SV delle cellule: Cellodling
Le celle, i tessuti e gli organi che sono isolati ed effettuati in una regolazione del laboratorio sono gli oggetti viventi che “sono coltivati„. Queste celle inscatolano le celle prokaryotic o eucariotiche in origine anche se nella ricerca, il termine “coltura delle cellule„ è venuto a riferirsi pricipalmente alla coltura delle celle dagli animali e dagli esseri umani, vale a dire celle eucariotiche.
La coltura dei batteri si riferisce a spesso come coltura batterica e non coltura delle cellule.
Lo sviluppo ed i metodi storici di coltura delle cellule sono correlati molto attentamente a quelli della coltura del tessuto e della coltura di organo.
Soddisfare
[hide]
* 1 scopo della coltura delle cellule
* 2 limitazioni della coltura delle cellule
o 2.1 Caratteristiche mancanti nella coltura delle cellule
* 3 problemi con la coltura delle cellule
* Storia 4 della coltura delle cellule
* 5 concetti nella coltura della cellula di mammiferi
o 5.1 Isolamento delle celle
o 5.2 Celle di mantenimento nella coltura
* Subcoltura 6 delle celle
o 6.1 Manipolazione delle celle coltivate
+ 6.1.1 Cambiamenti di media
+ 6.1.2 Celle di passaggio
+ 6.1.3 Transfezione
o 6.2 Varietà di cellula umane stabilite
o 6.3 Generazione di ibridome
* 7 applicazioni della coltura delle cellule
o 7.1 Vaccini
* Coltura 8 delle celle non-mammifere
o 8.1 Metodi della coltura delle cellule della pianta
o 8.2 Metodi del lievito/batterici coltura
o 8.3 Metodi virali della coltura
* 9 varietà di cellula comuni
* 10 vedi inoltre
* 11 riferimenti e nota
Scopo della coltura delle cellule
La coltura delle cellule permette lo studio sulle celle nelle circostanze controllate. Ciò permette che i ricercatori esaminino gli effetti delle circostanze specifiche e delle mutazioni sulla fisiologia delle cellule.
* La coltura delle cellule permette il investigatation della fisiologia delle cellule e della biochimica normali delle celle. Studi sul metabolismo delle cellule e sul ciclo delle cellule.
* Permettono che i ricercatori esaminino l'effetto di vari residui chimici o droghe sui tipi dati delle cellule. Per esempio i ricercatori possono esaminare la tossicità di determinato prodotto chimico in celle normali. Inoltre, la capacità di una droga di uccidere le cellule tumorali può anche essere provata nella coltura delle cellule.
Limitazioni della coltura delle cellule
La coltura delle cellule si riferisce a come ex studio di vivo del milleu cellulare. Ciò è un problema perché la cella non è nel relativo ambiente fisiologico ed originale normale. La coltura delle cellule è semplicemente un tentativo di fornire un ambiente simulato. “Lo studio sulle celle nella coltura delle cellule è analogo dello studio delle abitudini dell'orso polare al giardino zoologico locale.„ (virgoletta da Moleculardude)
Egualmente un problema nella coltura delle cellule è l'uso delle celle che sono trasformate. Le celle HepG2 per esempio sono derivate da una varietà di cellula del cancro di fegato dagli esseri umani e così sono una varietà di cellula di hepatocarcinoma. Lo svantaggio di questo è queste celle spesso differisce contrassegnato dalle celle normali in quanto si sono alterate o una perdita di loro funzione specifica delle cellule dovuto le mutazioni.
Le alternative a usando le celle trasformate è coltura della pila, che è la coltura delle pile, che untransformed, celle normali isolate recentemente da un animale dalla coltura del tessuto.
Caratteristiche mancanti nella coltura delle cellule
* La coltura delle cellule sta mancando la circolazione di anima originale.
* La coltura delle cellule sta mancando spesso l'organizzazione e la struttura originali del tessuto
* I fattori nell'anima quali gli ormoni mancano spesso.
* Le celle non sono spesso sempre ed interamente in contatto con altre celle, poichè le colture non sono lasciate mai al confluency 100%. Ciò è un problema poichè le celle normali (pile) hanno bisogno della cella ai contatti delle cellule. Le celle trasformate possono svilupparsi e dividersi solitamente abbastanza bene in assenza di contatti della cella-cella.
Inoltre della nota è gli ormoni solitamente si aggiungono alle concentrazioni molto alte alle celle dell'ossequio e non sono solitamente fisiologici.
Problemi con la coltura delle cellule
La coltura delle cellule ha molti problemi compreso contaminazione della coltura delle cellule dai batteri, dal micoplasma e dal fungo.
Inoltre, le celle devono essere subcoltivate frequentemente per impedire il sovraffollamento delle celle.
Ancora, i media devono spesso essere cambiamento per impedire l'accumulazione degli agenti inquinanti, toxns e fornire le sostanze nutrienti fresche come le sostanze nutrienti sono esaurite rapidamente rapidamente coltivando le celle (e nella coltura questi sono trasformati spesso, celle rapidamente crescenti).
Storia della coltura delle cellule
La coltura animale delle cellule si è trasformata in soltanto in una tecnica di laboratorio sistematica negli anni 50, [1] ma il concetto del mantenimento delle varietà di cellula in tensione separate dalla loro sorgente originale del tessuto è stato scoperto in diciannovesimo secolo. [2]
Le soluzioni saline trovate suoneria inglese di Sydney del fisiologo di diciannovesimo secolo che contengono i cloruri di sodio, di potassio, di calcio e di magnesio adatti ad effettuare la battitura di un cuore animale isolato fuori del corpo. [1] In Wilhelm i roux 1885 hanno rimosso una parte del piatto midollare di un pollo embrionale e la hanno effettuata in una soluzione salina calda per parecchi giorni, stabilente il principio di coltura del tessuto. [3] Ross Granville Harrison, funzionando alla Facoltà di Medicina del Johns Hopkins ed allora all'Università di Yale, ha pubblicato i risultati dei suoi esperimenti a partire da 1907-1910, stabilenti la metodologia della coltura del tessuto. [4]
Le tecniche della coltura delle cellule sono state avanzate significativamente negli anni 40 e negli anni 50 per supportare la ricerca in virologia. I virus crescenti nelle colture delle cellule hanno permesso la preparazione dei virus purificati per la fabbricazione di vaccini. Il vaccino di poliomelite di Salk era uno dei primi prodotti mass-produced usando le tecniche della coltura delle cellule. Questo vaccino è stato permesso tramite la ricerca della coltura delle cellule di John Franklin Enders, di Thomas Huckle Weller e del Chapman Robbins di Frederick, che hanno ricevuto un premio Nobel per la loro scoperta di un metodo di coltura del virus nelle colture delle cellule del rene della scimmia.
Concetti nella coltura della cellula di mammiferi
Isolamento delle celle
Le celle possono essere isolate dai tessuti per l'ex coltura di vivo in parecchi modi. Le celle possono essere purificate facilmente da anima, comunque soltanto le celle bianche sono capaci di sviluppo nella coltura. Le celle mononucleari possono essere rilasciate dai tessuti molli tramite digestione enzimatica con gli enzimi quali la collagenosi, la tripsina, o la pronasi, che suddividono la tabella extracellulare. Alternativamente, le parti del tessuto possono essere disposte nei media di sviluppo e le celle che si sviluppano fuori sono disponibili per coltura. Questo metodo è conosciuto come coltura explant.
Le celle che sono coltivate direttamente da un animale o da una persona sono conosciute come pile. Con l'eccezione di alcuno derivato dai tumori, la maggior parte delle colture della pila hanno limitato la durata della vita. Dopo che un certo numero di celle di doublings della popolazione subiscono il processo della senescenza e smettono di dividersi, mentre generalmente mantenendo attuabilità.
Una varietà di cellula stabilita o immortalised ha acquistato la capacità di proliferare indefinitamente con la mutazione casuale o di riflettere la modifica, quale l'espressione artificiale del gene di telomerase. Ci è numeroso rappresentante affermato di varietà di cellula dei tipi particolari delle cellule.
Celle di mantenimento nella coltura
Le celle si sviluppano ed effettuate ad una temperatura e ad un miscuglio di gas adatti (tipicamente, 37°C, CO2 di 5%) in un'incubatrice delle cellule. Gli stati della coltura variano ampiamente per ogni tipo delle cellule e la variazione dei termini per un tipo particolare delle cellule può provocare i fenotipi differenti che sono espressi.
Oltre alla temperatura ed al miscuglio di gas, il fattore il più comunemente vario nei sistemi della coltura è il media di sviluppo. Le ricette per i media di sviluppo possono variare nel pH, nella concentrazione nel glucosio, nei fattori di sviluppo e nella presenza di altre componenti nutrienti. I fattori di sviluppo usati per completare i media sono derivati spesso da sangue animale, quale il siero del vitello. Questi ingredienti anima-derivati propongono il potenziale per contaminazione dei prodotti farmaceutici derivati con i virus o i prions. La pratica in vigore è di minimizzare o eliminare l'uso di questi ingredienti nel possibile.
Alcune celle vivono naturalmente senza attaccare ad una superficie, quali le celle che esistono nella circolazione sanguigna. Altri richiedono una superficie, quali la maggior parte delle celle derivate dai tessuti solidi. Le celle sviluppate slegate ad una superficie si riferiscono a come colture di sospensione. Altre cellule di cultura dell'aderente possono svilupparsi sulla plastica della coltura del tessuto, che può essere ricoperta di componenti extracellulari della tabella (per esempio collageno o fibronectin) per aumentare le relative proprietà di adesione e fornire altra segnala necessario per sviluppo.
Subcoltura delle celle
vedi la subcoltura delle cellule.
Manipolazione delle celle coltivate
Mentre le celle continuano generalmente a dividersi nella coltura, diventano generalmente il materiale di riempimento la zona o il volume disponibile. Ciò può generare parecchie edizioni:
* Svuotamento nutriente nei media di sviluppo
* Accumulazione celle (guasti) apoptotic/necrotiche
* il contatto della Cella--cella può stimolare l'arresto del ciclo delle cellule, inducente le celle a smettere di dividersi
* il contatto della Cella--cella può stimolare la differenziazione cellulare promicuous ed indesiderabile
Queste edizioni possono occuparsi del usando i metodi della coltura del tessuto che contano sulla tecnica sterile. Questi metodi mirano ad evitare la contaminazione con i batteri o il lievito che competeranno alle cellule di mammiferi per le sostanze nutrienti e/o causeranno l'infezione delle cellule e la morte delle cellule. Le manipolazioni sono effettuate tipicamente in un cappuccio di sicurezza biologica o in un armadietto di flusso laminare per escludere la contaminazione dei microorganismi. Gli antibiotici possono anche aggiungersi ai media di sviluppo.
Fra le manipolazioni del terreno comunale effettuate sulle cellule di cultura sono i cambiamenti di media, le celle di passaggio e le celle transfecting.
Cambiamenti di media
Lo scopo dei cambiamenti di media è di riempire le sostanze nutrienti ed evitare l'accumulazione dei sottoprodotti metabolici potenzialmente nocivi e delle celle guasti. Nel caso delle colture di sospensione, le celle possono essere separate dai media tramite centrifugazione ed essere risospese nei media freschi. Nel caso delle colture aderenti, i media possono essere rimossi direttamente dall'aspirazione ed essere sostituiti.
Celle di passaggio
Il passaggio o delle celle spaccare coinvolge trasferire un piccolo numero di celle in un nuovo vaso. Le celle possono essere coltivate per un tempo maggiore se sono spaccate regolarmente, poichè evita la senescenza connessa con alta densità prolungata delle cellule. Le colture di sospensione sono attraversate facilmente con una piccola quantità di coltura che contiene alcune celle diluite in un più grande volume di media freschi. Per le colture aderenti, le celle in primo luogo devono essere distaccate; ciò è stata fatta storicamente con una miscela dell'tripsina-EDTA, comunque altre miscele degli enzimi ora sono disponibili a questo fine. Un piccolo numero di celle distaccate possono allora essere usate per seminare una nuova coltura.
Transfezione
Articolo principale: transfezione
Un altro metodo comune per la manipolazione delle celle coinvolge l'introduzione di DNA straniero dalla transfezione. Ciò è effettuata spesso per indurre le celle ad esprimere una proteina di interesse. Più recentemente, la transfezione delle costruzioni di RNAi è stata realizzata come meccanismo conveniente per la soppressione dell'espressione di un gene/proteina particolari.
Varietà di cellula umane stabilite
Le varietà di cellula che nascono con gli esseri umani sono state in qualche modo discutibili nella bioetica, poichè possono sopravvivere il loro organismo del genitore e più successivamente essere utilizzate nella scoperta dei trattamenti medici lucrativi. Nella decisione aprente la strada in questa zona, la Corte suprema della California tenuta in 1990 che i pazienti umani hanno nessun diritti di proprietà nelle varietà di cellula è derivato dagli organi rimossi con il loro consenso. [5]
È valutato che circa 20% delle varietà di cellula umane non sono il genere di celle che sono state presupposte generalmente per essere. [6] Il motivo per questo è che alcune varietà di cellula esibiscono lo sviluppo vigoroso e possono traversa-contaminare così le colture di altre varietà di cellula, a tempo che invade e che sposta le celle originali. L'agente inquinante più comune è la varietà di cellula HeLa. Mentre questo non può essere di importanza una volta generale proprietà quale il metabolismo delle cellule è ricercato, è altamente relativo per esempio nella ricerca medica che mette a fuoco su un tipo specifico di cella. I risultati di tale ricerca saranno almeno difettosi, se non completamente male nella loro conclusione, con le conseguenze possibili se i metodi terapeutici sono sviluppati ha basato su esso. [7]
Generazione di ibridome
È possibile fondere le celle normali con una varietà di cellula immortalised. Questo metodo è usato per produrre gli anticorpi monoclonali. Nel riassunto, i linfociti isolati dall'anima di un animale immunizzato sono uniti con le varietà di cellula dell'ibridoma in un media selettivo di sviluppo: soltanto le celle fuse sopravvivono a.
Applicazioni della coltura delle cellule
La coltura totale delle varietà di cellula animali è fondamentale alla fabbricazione di vaccini virali e di molti prodotti di biotecnologia. Biologicals ha prodotto dalla tecnologia del DNA recombinant (rDNA) nelle colture animali delle cellule include gli enzimi, gli ormoni, i immunobiologicals (anticorpi monoclonali, interleukins, lymphokines) e gli agenti anticancro. Anche se molte proteine più semplici possono essere prodotte utilizzando il rDNA nelle colture batteriche, le proteine più complesse che sono glicosilate (carboidrato-modificato), corrente devono essere fatte in celle animali. Un esempio importante di così proteina complessa è l'eritropoietina dell'ormone. Il costo di coltura delle colture della cellula di mammiferi è alto, in modo da la ricerca è in corso produrre tali proteine complesse in celle dell'insetto o in più alte piante.
Vaccini
I vaccini per poliomelite, il morbillo, la parotite epidemica, la rosolia e la varicella corrente sono fatti nelle colture delle cellule. dovuto H5N1 la minaccia pandemica, ricerca sul usando la coltura delle cellule per i vaccini di influenza sta costituendo un fondo per dal governo degli Stati Uniti. Le idee novelle nel campo includono i vaccini DNA-basati recombinant, come uno hanno fatto usando l'adenovirus umano (un virus di freddo comune) come un vettore, [8] [9] o l'uso degli adiuvanti. [10]
Coltura delle celle non-mammifere
Metodi della coltura delle cellule della pianta
Le colture delle cellule della pianta si sviluppano tipicamente come colture di sospensione delle cellule nel media liquido o come colture del callo sul media solido. La coltura delle celle e del calli non differenziati della pianta richiede l'equilibrio adeguato degli ormoni di sviluppo della pianta auxina e citochinina.
Metodi del lievito/batterici coltura
Articolo principale: coltura microbiologica
Per i batteri ed il lievito, le piccole quantità di celle si sviluppano solitamente su un supporto solido che contiene le sostanze nutrienti incastonate in esso, solitamente un gel quale l'agar, mentre le colture su grande scala si sviluppano con le celle sospese in un brodo nutriente.
Metodi virali della coltura
La coltura dei virus richiede la coltura delle celle come calcolatori centrali per lo sviluppo e la replica del virus. I virus infettano le celle, inducendole a fare l'elettrolisi e formare una piastra virale.
Varietà di cellula comuni
* Varietà di cellula del cancro dell'Istituto Nazionale contro il cancro 60
* celle ZF4 e AB9 dello zebrafish.
* Varietà di cellula epiteliale canina del rene MDCK di Madin-Darby
* Celle cinesi dell'ovaia CHO del criceto
* Varietà di cellula Sf21 dell'insetto
* MCF-7 (cancro della mammella)
* MDA-MB-438 (cancro della mammella)
* U87 (glioblastoma)
* A172 (glioma)
* HeLa (cancro cervicale)
* HL60 (leucemia promyelocytic)
* A549 (cancro polmonare)
* Celle di HEK 293 (rene - la riga originale di HEK è contaminata con HeLa)
* Celle umane di neuroblastoma di SHSY5Y, clonate da un mieloma
* Varietà di cellula di Jurkat, derivata da un paziente con la leucemia a cellula T
* BCP-1 celle (PEL)
Varietà di cellula del primate
* Vero (la varietà di cellula epiteliale del rene di Chlorocebus del cercopiteco africano ha iniziato 1962)
Varietà di cellula del tumore del ratto
* GH3 (tumore pituitario)
* 9L (glioblastoma)
Varietà di cellula del mouse
* celle 3T3
* MC3T3 (calvarial embrionale)
* C3H-10T1/2 (mesenchymal embrionale)
* NIH-3T3 (fibroblasto embrionale)
Varietà di cellula della pianta
* Celle di Tobaco BY-2 (mantenute come coltura di sospensione delle cellule, sono il sistema di modello della cella della pianta)
Vedi inoltre
* Lista delle varietà di cellula contaminate
* Coltura di organo
* Coltura del tessuto vegetale
* Coltura del tessuto
* Analisi della coltura delle cellule
Riferimenti e note
1. `del † del â
2. `del † del â
3. `del † del â
4. `Schiff, alunni scomparto, febbraio 2002 del † del â di annuncio Yale di Judith.
5. ceb del `del † del â
6. `del † del â (MacLeoud ed altri 1999)
7. `del † del â (supervisori 2002). Si veda la lista delle varietà di cellula contaminate.
8. freddo del `del † del â come notizie di vettore
9. freddo del `del † del â come estratto di ricerca di vettore
10. adiuvante del `del † del â
* MacLeod, R A.F. ed altri (1999): Contaminazione trasversale intraspecies diffusa delle varietà di cellula umane del tumore. Giornale internazionale del †“563 di 83:555 del Cancer.
* Supervisori, John R. (2002): Celle HeLa 50 anni sopra: il buon, il difettoso ed il brutto. La natura esamina il 2:315 del Cancer - 319.de: Zellkultur
franco: cellulaire della coltura esso: Cellulare pl di Coltura: Rkowa del ³ del komà di Kultura semplice: Coltura SV delle cellule: Cellodling
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