эксплантация (биол.), метод длительного сохранения в живом состоянии клеток,
тканей, небольших органов или их частей, выделенных из организма человека, животных или растений. Первые успешные опыты по К. т. осуществил в 1907 американский учёный Р.
Гаррисон, поместив в каплю лимфы кусочек зачатка нервной системы зародыша лягушки. Клетки зачатка оставались живыми несколько недель, из них вырастали нервные волокна. Метод К. т. был усовершенствован французским учёным А. Каррелем (См.
Каррель)
, американским - М. Берроузом. русским учёным А. А.
Максимовым
и др., использовавшими в качестве среды плазму крови и вытяжку из
тканей зародыша. Основное условие успешного осуществления К. т. - строгое соблюдение стерильности. При культивировании кусочков органов выяснен ряд вопросов
Гистогенеза и генетических отношений между тканями (Н. Г.
Хлопин, 1940), чувствительности их к разным воздействиям и др.
Существенный сдвиг в развитии метода К. т. произошёл в связи с установлением возможности культивирования клеточной взвеси, получаемой из любой ткани под воздействием протеолитического фермента
Трипсина
, растворяющего межклеточное вещество. Для таких клеточных
культур используется синтетическая жидкая питательная среда, содержащая физиологический раствор, 12 аминокислот, витамины, глюкозу и, как правило, сыворотку крови (2-10\%); обязательно добавление к этой среде антибиотиков - пенициллина и стрептомицина. Для К. т. используются в зависимости от конкретных задач разнообразные сосуды: стекла с углублением (для К. т. в висячей капле), флаконы, пробирки, матрасы, большие сосуды типа ферментеров (См.
Ферментёр)
. Клетки взвеси прикрепляются к стеклу сосудов (стационарные однослойные
культуры) или остаются во взвешенном состоянии во вращающихся сосудах (суспензионные
культуры). Для
культуры органов пользуются средой, состоящей из агара или желатины на физиологическом растворе с добавлением указанных выше компонентов. Иногда органы культивируют на поверхности желточной оболочки куриного яйца или на пластмассовом фильтре с мельчайшими порами-"плоте" (
рис. 1).
В зависимости от степени приспособления к условиям существования вне организма клеточные
культуры делят на 3 категории: 1) первичные
культуры, которые могут быть получены практически из любого органа, однако даже при систематической смене питательной среды (т. н. пассажи) сохраняются лишь 20-30 дней, а затем гибнут; 2) диплоидные штаммы, получаемые в особых условиях из эмбриональных
тканей человека и животных; их характерная черта - стабильность биологических свойств, в частности постоянство диплоидного набора хромосом (См.
Хромосомы)
; клетки сохраняются без изменения в течение 10-12
мес (до 50 пассажей); 3) перевиваемые (стабильные) линии, полностью адаптированные к существованию вне организма; их получают из нормальных и раковых
тканей; размножаются неограниченно долгое время.
Клетки разных
культур морфологически отличаются друг от друга (
рис. 2, А и Б). В первичных культурах в зависимости от происхождения различают фибробластоподобные и эпителиоподобные клетки (
рис. 2, В и Г). Клеточные
культуры - прекрасный объект для изучения действия на клетку физических, химических и биологических факторов. Особенно велико их значение в вирусологии: отдельные группы вирусов вызывают в культурах клеток специфический повреждающий эффект, поэтому клеточные
культуры используют для диагностики вирусов (См.
Вирусы)
. Кроме того, они являются субстратом для получения живых противовирусных вакцин. На К. т. возможно изучение ряда общебиологических вопросов: взаимоотношения клеток и
тканей, дифференцировка клеток, закономерности
Митоза
, превращение нормальной клетки в раковую и т. д.
Культуры органов широко используются при изучении закономерностей развития зачатков в норме и при экспериментально измененных условиях, при совместном культивировании органов от животных разного возраста, вида и т. п.
Лит.: Пол Д., Культура клеток и ткани, пер. с англ., М., 1963; Залкинд С. Я., Жизнь в пробирке, М., 1967; Cells and tissues in culture, ed. E. N. Willmer, v. 1, L.- N. Y., 1965.
С. Я. Залкинд.
Рис. 1. Культура органа на "плоте" из сетчатой ткани: а - подготовка эксплантанта, б - перемещение культуры на часовое стекло.
Рис. 2г. Эпителиоподобные клетки в культуре ткани.
Рис. 2б. Культура перевиваемой линии НЕр-2 (общий вид);
Рис. 2в. Фибробластоподобные клетки в культуре ткани.
Рис. 2а. Первичная культура почечной ткани обезьяны Масаса rhesus (общий вид).