Тайны вирусов

...тысячи лет идет эта тихая невидимая война человека и вирусов...

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Селекция клеток для вирусов

Миллионы близнецов

По мере того как выяснилось важное влияние наследственных свойств организма на все стороны жизнедеятельности, в том числе на чувствительность к инфекциям, биологи и медики все чаще в своих опытах начали использовать так называемых линейных животных, которые получались путем многократных скрещиваний родственных особей. В результате все потомки оказались похожими друг на друга как однояйцевые близнецы.
Это было очень важно для получения однородных результатов, потому что мы знаем, как по-разному переносят одну и ту же болезнь различные люди.
А нельзя ли получить такие же однородные клетки? Можно, если как прародительницу использовать одну-единственную клетку. Тогда все ее потомки унаследуют один и тот же набор наследственных задатков. Эту трудную задачу в середине пятидесятых годов решил американский исследователь Т. Пак. Позднее его метод был усовершенствован и в настоящее время используется достаточно широко. Кстати, так называемые клоновые линии (то есть группа клеток, происшедшая от общей прародительницы) имеются и в Свердловском институте вирусных инфекций.
Получают их следующим образом. Культуру, выращенную в пробирке, много раз разбавляют питательной средой, затем в микропипетку всасывают одну-единственную клетку. Она-то и становится родоначальницей всех последующих поколений. Возможен и другой способ получения клоновой линии: сильно разведенные питательной средой клетки культивируют в плоских чашечках. Каждая из клеток со временем образует вокруг себя небольшой островок роста - микроколонию. Каждую такую семью затем переносят в отдельную пробирку и продолжают разводить до тех пор, пока число близнецов не достигнет многих миллионов.
Такая чистая линия клеток попадает в руки вирусологов, которые испытывают ее на чувствительность к вирусам.
Если клоновые линии клеток продолжать культивировать, то со временем, оказывается, они начинают менять свойства: теряют свое зеркальное сходство. Отчего это происходит? Дело в том, что в живой природе существует не только преемственность наследственных свойств, но и изменчивость. Под влиянием всевозможных внешних причин в хромосомах ядра происходят наследуемые изменения - мутации. Они-то и приводят к появлению в некоторых клетках новых свойств. Это образно можно представить заменой в слове одной буквы на другую. Например, если вместо буквы
"н" в слове "признак" поставить "р", то от него останется только "призрак". Сходным образом происходят замены нуклеотидных оснований в ДНК при точечных мутациях. К чему это приводит, явствует из примера.
Существует ли какая-нибудь возможность оградить клетки от мутаций и на длительное время сохранить их наследственные свойства? Если приостановить жизнедеятельность клетки, то, очевидно, никаких существенных изменений в ней не произойдет. Но как это сделать? На этот вопрос отвечает новая наука - криобиология, которая изучает влияние охлаждения на жизнедеятельность организмов.
Оказывается, в определенных условиях тело может сохранить жизнеспособность и при температуре жидкого азота -196°, когда все биохимические процессы в нем прекратятся. Однако если мы опустим клетки в сосуд Дьюара, где хранится жидкий азот, то они просто-напросто погибнут. Это произойдет потому, что в клетках содержится довольно много воды, которая при замерзании, как известно, образует кристаллики льда. Подобно острым ножам, они буквально кромсают живую плоть клетки.
Значит, надо хотя бы часть внутриклеточной воды заменить некристаллизующейся жидкостью. Наиболее подходящим для этих целей оказался глицерин, который является естественным продуктом распада жиров. Патент на его использование принадлежит самой природе. Зоологи давно доказали, что в тканях животных, впадающих в зимнюю спячку, содержится очень много глицерина.
В Свердловском научно-исследовательском институте вирусных инфекций проведены эксперименты по замораживанию клеток. Доказано, в частности, что клоновые клеточные линии месяцами могут сохраняться при температуре жидкого азота. Правда, при замораживании и размораживании в них происходят некоторые изменения, но они значительно менее выражены, чем те, которые протекают при культивировании незамороженных клонов. Это образно можно сравнить с путешествием во времени. Клетки-прапрадеды встречаются со своими праправнуками. Пусть читателей не смущает такая аналогия. Ведь время выступает для нас мерой синхронизации различных процессов. Если один процесс можно искусственно замедлить относительно других, то получим реальный выигрыш во времени.