Часть 3 (1129751), страница 3

Файл №1129751 Часть 3 (Б. Альбертс, А. Джонсон, Д. Льюис и др. - Молекулярная биология клетки (PDF)) 3 страницаЧасть 3 (1129751) страница 32019-05-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

8.5). Их потомки в эмбрионе идеальновживаются в любое место, в котором они оказались, проявляя все свойства нормальных клеток этой ткани.Клетки со сходными с мышиными ЭС клетками свойствами теперь можно выделить из человеческих эмбрионов, создавая потенциально неисчерпаемый источникклеток для замещения или восстановления поврежденной зрелой ткани человека.Эксперименты на мышах показали, что в будущем ЭС клетки можно использоватьдля создания специализированных клеток для терапии. Например, для замещенияволокон скелетных мышц, дегенерированных у больных мышечной дистрофией,нервных клеток, отмирающих у жертв болезни Паркинсона, инсулин-секретирующихклеток, которые разрушаются при диабете I-го типа, и клеток сердечной мышцы,Глава 8.

Манипуляция белками, ДНК и РНК 901погибающих во время сердечного приступа. Может быть однажды путем рекапитуляции эмбрионального развития станет возможным выращивать из ЭС клетокцелые органы. Важно помнить, что во взрослые особи нельзя трансплантировать ЭСклетки сами по себе, так как они способны приводить к возникновению опухолей,называемых тератомами.С использованием ЭС клеток для восстановления тканей связана и другая серьезная проблема. Если трансплантированные клетки генетически отличны от клетокпациента, в которого они вводятся, иммунная система реципиента отторгнет и разрушит эти клетки.

Конечно, этой проблемы можно избежать, если применяемыедля терапии клетки берутся из организма самого пациента. В главе 23 обсуждаетсяэтот вопрос; во многих тканях взрослого организма содержатся стволовые клетки,функцией которых является непрерывное пополнение пула клеток одного или нескольких типов. Значительное количество исследований в области стволовых клеток посвящено именно способам управления поведением этих взрослых стволовыхклеток для восстановления тканей.Технология ЭС клеток, по крайней мере в теории, также предлагает решениепроблемы отторжения иммунной системой чужеродных тканей.

Этому подходу,известному как «терапевтическое клонирование», посвящен следующий раздел.Рис. 8.5. Эмбриональные стволовые (ЭС) клетки, выделенные из зародыша. Из этих культивированныхклеток способны развиться все типы присутствующих в организме клеток. ЭС клетки выделяют из внутренней клеточной массы эмбриона на ранней стадии развития. Их можно бесконечное время поддерживать в культуре в форме стволовых клеток (см. главу 23). Если их поместить обратно в эмбрион, ониинтегрируются в него и дифференцируются в соответствии со своим окружением.

Клетки также можнодержать в культуре в качестве бессмертной клеточной линии; затем, чтобы они дифференцировалисьв определенный тип клеток, их можно обработать различными гормонами или факторами роста. (Согласно E. Fuchs and J. A. Segré, Cell 100: 143–155, 2000. С любезного разрешения издательства Elsevier.)902Часть III. Методы8.1.5.  Трансплантация ядер соматических клеток способна привестик созданию персональных стволовых клетокТермин «клонирование» используют в качестве короткого обозначения нескольких довольно различных типов процедур. Необходимо понимать эти различия, особенно в связи с общественной дискуссией об этике исследования стволовых клеток.В биологии клон – это всего лишь набор генетически идентичных друг другуособей, произошедших из одного предшественника.

Самым простым типом клонирования является клонирование клеток. Таким образом, можно выделить из кожиодну эпидермальную стволовую клетку, позволить ей расти и делиться в культуреи в результате получить большой клон генетически идентичных эпидермальных клеток. Их можно затем использовать, например, для восстановления кожного покровапациентов с тяжелыми ожогами. Такого рода клонирование является не чем иным,как искусственным усилением процессов клеточной пролиферации и заживления,происходящих в человеческом теле в нормальных условиях.Клонирование целых многоклеточных организмов — репродуктивное клонирование — это совершенно другой процесс.

Здесь задействованы механизмы, радикально отличающиеся от естественных природных процессов. Обычно у каждогоживотного есть мать и отец, и оно генетически отличается от них. При репродуктивном клонировании отпадает необходимость наличия двух родителей и сексуальногосоюза для зарождения жизни. В случае млекопитающих выдающиеся результатыдостигнуты на овцах и некоторых других домашних животных при помощи трансплантации ядер соматических клеток. Процедура начинается с неоплодотвореннойяйцеклетки.

Из этой гаплоидной клетки высасывают ядро и заменяют его ядромобычной диплоидной соматической клетки. Диплоидную донорскую клетку обычноизвлекают из ткани взрослой особи. Гибридная клетка, состоящая из диплоидногодонорского ядра и цитоплазмы яйцеклетки-реципиента, некоторое время развивается в культуре. В небольшом количестве случаев происходит формированиеэмбриона, который затем помещают в матку суррогатной матери (рис. 8.6). Еслиэкспериментатору повезет, развитие зародыша пойдет нормально и в конце концовродится новое животное. Полученная таким образом, при помощи репродуктивногоклонирования, особь будет генетически идентична взрослой особи, служившей донором диплоидной клетки (за исключением небольшого количества заключеннойв митохондриях генетической информации, которая наследуется исключительноиз цитоплазмы яйцеклетки).Терапевтическое клонирование значительно отличается от репродуктивного.В этом случае метод трансплантации ядер соматических клеток применяют для создания персональных ЭС клеток (см.

рис. 8.6). Здесь эмбрион на очень ранней стадииразвития, состоящий из примерно 200 клеток, не переносится в матку суррогатнойматери. Вместо этого его хранят в культуре и используют в качестве источникаЭС клеток с целью их дифференцировки в различные типы клеток, которые можно будет применять для восстановления тканей. Полученные таким путем клеткигенетически практически идентичны донору исходного ядра, поэтому их можнотрансплантировать обратно в донора без риска иммунологической реакции.Трансплантация ядер соматических клеток потенциально имеет еще одно достоинство — она может позволить изучать наследственные заболевания человека.ЭС клетки, получившие соматическое ядро от особи с наследственным заболеванием, могут позволить напрямую исследовать развитие заболевания по мере диф-Глава 8.

Манипуляция белками, ДНК и РНК 903ференцировки их в различные типы клеток. «Болезнеспецифические» ЭС клеткии их дифференцированных потомков также можно использовать для разработкии тестирования новых лекарств. Эти подходы до сих пор находятся на начальныхэтапах, и во многих странах определенные аспекты исследований запрещены законом.

Остается неясным, возможно ли создавать человеческие ЭС клетки при помощи трансплантации ядер, и способны ли они в полной мере оправдать надежды,возлагаемые на них учеными.8.1.6.  Клеточные линии гибридомы как фабрики по производствумоноклональных антителАнтитела — очень полезный инструмент клеточной биологии. Их высокаяспецифичность позволяет визуализировать расположение нескольких конкретныхбелков из многих тысяч, синтезируемых клеткой.

Антитела часто получают путемпрививки животным интересующего белка и последующего выделения из сывороткикрови специфичных к этому белку антител. Однако в результате получается неоднородная смесь антител, распознающих разные антигенные сайты макромолекулы. Более того, одно привитое животное может дать ограниченное число антител,а у разных особей антитела будут отличаться. К тому же специфичные к нужномуантигену антитела составляют лишь некоторую часть всех антител в сывороткекрови. Альтернативным подходом, позволяющим получить неограниченное числоидентичных друг другу антител и значительно увеличить специфичность и применимость основанных на антителах методов, является синтез антител клеточнымилиниями гибридомы.Эта технология, разработанная в 1975 г., совершила переворот в синтезе антителкак для нужд клеточной биологии, так и для диагностики и лечения некоторых заболеваний, например, ревматического артрита и рака.

Процедура основана на методеполучения клеточных гибридов (рис. 8.7) и включает в себя выращивание клеточ-Рис. 8.6. Репродуктивное и терапевтическое клонирование. Клетки взрослого организма можно использовать для репродуктивного клонирования или создания персональных ЭС клеток (так называемоготерапевтического клонирования).904Часть III. Методыной линии из единственного секретирующего антитела В-лимфоцита для получениябольшого количества однородных антител.

В-лимфоциты в норме живут в культуреограниченное время, но отдельные синтезирующие антитела В-лимфоцитов из иммунизированных мышей или крыс при слиянии с клетками из трансформированнойклеточной линии В-лимфоцитов могут дать гибриды, способные синтезироватьопределенное антитело и неограниченно размножаться в культуре. Такие гибридомывыращивают как отдельные клеточные линии, каждая из которых является постоянным источником единственного типа моноклональных антител (рис.

8.8). Каждыйих тип распознает единственный тип антигенного сайта, например, конкретныйкластер из пяти или шести боковых цепей аминокислотных остатков на поверхностибелка. За счет однородной специфичности моноклональные антитела в большинствеслучаев гораздо удобнее, чем обычная иммунная сыворотка.Важное достоинство метода гибридом состоит в том, что можно синтезировать моноклональные антитела против молекул, составляющих лишь малую частьсложной смеси.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
35,98 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6549
Авторов
на СтудИзбе
300
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее