Тайны вирусов

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

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

Взаимоотношения вируса и клетки

Клетки растут... в пробирке

Если вирус вводить в организм подопытного животного, то он исчезает в нем, как капля в океане. Как проследить первую встречу вируса и клетки? Нужно выделить эту пару из сложного и запутанного лабиринта организма. Только тогда можно выяснить взаимоотношения вируса и клетки, как говорится, в чистом виде. Но для этого необходимо вырастить клетки вне организма.
Такие попытки предпринимались давно, но терпели неудачу. Прежде всего надо было найти состав питательной среды, который бы дал возможность существовать клеткам вне обслуживания кровеносной системы. В связи с этим выяснилось, что помимо постоянной температуры, кислотности и концентрации солей для роста клеток необходимы некоторые незаменимые аминокислоты. Дело в том, что при переносе из организма в пробирку клетки "забывают", как синтезировать из простых элементов даже те аминокислоты, которые они раньше производили.
Возник и ряд других трудностей. Большинство дифференцированных клеток, подобно диким животным, не желали размножаться в неволе. Причина в их тонкой специализации: чем выше организована клетка, тем она больше нуждается в централизованных руководящих влияниях и тем более стандартные условия для своего существования она требует.
А если исходить от противного - какая клетка совсем не подчиняется контролю организма, быстро размножается и весьма неприхотлива? Конечно, раковая. Действительно, только клетки злокачественных опухолей владеют секретом долголетия и даже, возможно, бессмертия. В начале пятидесятых годов от негритянки, больной раком, были выделены клетки, названные ее инициалами - HeLa (Хиля). Они хорошо прижились в искусственной питательной среде и продолжают неограниченно делиться в пробирке. Другая, длительно перевиваемая линия клеток НЕр-2 получена от больного раком гортани. Прошло уже около четверти века с момента существования этих линий клеток, однако до сих пор они не проявили никаких признаков старения, хотя претерпели десятки тысяч последовательных делений и образовали в вирусологических лабораториях мира многие килограммы живой массы.
Однако далеко не всех вирусологов устраивала такая модель. Ставить опыты на больных клетках, да еще, вероятно, содержащих вирус рака, не то ли, что учиться ездить на поломанной машине?! Надо найти нормальные клетки, которые бы "согласились" расти вне организма. Но для этого они должны быть, как уже говорилось, достаточно независимыми и быстро размножаться. Таким условиям отвечали клетки зародышей-эмбрионов. Действительно, вскоре из зародышевых органов были получены различные линии нормальных клеток. Впрочем, оказалось, что эти клетки с двойным набором хромосом вне организма "дичают" и по своим повадкам начинают напоминать раковые. Этот процесс сопровождается изменением числа и состава хромосом: одних становится больше, других - меньше. А самое главное - при введении экспериментальным животным такие "одичавшие" клетки вызывали злокачественные новообразования.
Специалисты по культивированию тканей также обратили внимание на то, что при перенесении клеток из различных органов в пробирку они становятся похожими друг на друга, то есть теряют большую часть специфических признаков. Новые условия развития накладывают на них одинаковый отпечаток. В связи с этим нельзя ставить знак равенства между, скажем, клетками почки обезьяны в организме и в пробирке. В этом вирусологи вскоре убедились. В приведенном примере характерно, что почечные клетки в организме обезьяны практически нечувствительны к вирусу полиомиелита, а перенесенные в пробирку активно поддерживают его размножение. Но также было бы ошибочным считать, что между вирусологическими опытами в живом организме и в культуре ткани нет ничего общего. Наоборот, анализ взаимодействия вируса и клетки в пробирке позволил вскрыть типичные процессы, которые происходят в целостном организме.