Культивування клітин і тканин безхребетних

Інтерес до клітинних культур безхребетних пов’язаний з різноманітністю й оригінальністю росту й метаморфозу, які можуть бути об’єктом для вивчення основних процесів клітинної диференціації й регуляції активності генів. З іншого боку, при розгляді способів одержання ентомопатогенних препаратів відзначалося, що віруси можуть розмножуватися тільки при використанні живих клітин комах, у зв’язку із чим для одержання вірусних препаратів обов’язковою умовою було попереднє розведення комах-хазяїв. Використання клітинних культур безхребетних дозволяє вирішити цю проблему.

Перші спроби культивування клітин комах були розпочаті на початку 20-го століття. Однак, серед учених тривалий час був поширена думка, що вирощування клітин безхребетних у культурі не має практичного значення. Із цієї причини дослідження в області культури клітин комах велися недосить активно. Інтенсивні дослідження проблеми почалися в 60-х роках, коли Т.Д. Грейс одержав перші чотири перевиваючі лінії із тканин яєчників евкаліптового шовкопряда. В 1976 р. уже налічувалося більше 120 перевиваючих ліній клітин комах, а до 1983 р. їхня кількість перевищила 200.

Для одержання культури клітин і тканин безхребетних використовують ембріони, імагінальні диски й органи комах, гомоцити, яєчники, жирові тіла:

1. Імагінальні диски (зачатки дорослих органів комах) використовують для вивчення процесів диференціації in vitro;

2. Ембріони з видаленою оболонкою використовують для вивчення початкових стадій розвитку комах;

3. Окремі органи для різних цілей, наприклад, слинні залози Diptera (мух) – для вивчення процесів пуфування в полігенних хромосомах (пуф здуття хромосом при "включенні" ДНК на транскрипцію, коли певні ділянки її розкручуються й РНК-синтезуючі ферменти починають синтез РНК; під час линьки комах пуфи з’являються в певній послідовності).

Кращі джерела для одержання культивованих клітин – личинки й лялечки комах.

Методика одержання первинних культур клітин комах досить відпрацьована. Вона включає наступні етапи: стерилізація поверхні комах і придатних до культивування тканин; дисоціація клітин; пересадження їх на поживне середовище.

Тривалість життя первинних клітинних культур обмежена. Через певний час культура старіє, що проявляється в грануляції цитоплазми, зморщуванні й округленні клітин, втрати зв’язків між клітинами й твердим субстратом.

Зусилля вірусологів спрямовані на одержання стабільних клітинних ліній, тобто клітин, здатних культивуватися на штучних поживних середовищах до нескінченності. У наш час отримані стабільні (перевиваючі) клітинні лінії таких важливих шкідників сільського й лісового господарства, як непарний шовкопряд, капустяна металовидка, бавовняна й тютюнова совка й ін.

Середовища для культивування клітин і тканин комах варіюють за складом. При створенні середовищ використовуються дані за складом гемолімфи. Середовища відрізняються від середовищ для клітин і тканин ссавців наявністю органічних кислот, підвищеним вмістом амінокислот і більш високим осмотичним тиском.

Перспективне дослідження методик культивування клітин морських безхребетних, лінії яких використовуються для одержання біологічно-активних речовин.

Клітинні культури комах мають ряд переваг у порівнянні із клітинами ссавців як об’єкт біотехнологічних виробництв: можливість культивування при кімнатній температурі, дешевизна культуральних середовищ, відсутність необхідності в CO₂ інкубаторах, висока густина клітин у культурі та ін.