АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Краткие теоретические сведения. Вторая половина двадцатого века характеризуется появлением в человеческой цивилизации нового, доселе отсутствующего

Вторая половина двадцатого века характеризуется появлением в человеческой цивилизации нового, доселе отсутствующего, фактора получившего название научно - технической революции. В данное понятие входит и биологическая революция, имея в виду довольно широкий круг открытий в области молекулярной генетики, цитологии, иммунологии и т.д. Однако кардинальным событием последней четверти нашего столетия стало то, что экспериментальные работы в разных областях биологии привели к развитию качественно нового направления – гибридомной технологии.

Работы по созданию гибридом, секретирующих моноклональные антитела (МАт), были сделаны не на «пустом» месте. О возможности возникновения гибридов между соматическими клетками в организме животных и человека, например при вирусных и бактериальных болезнях, знали еще задолго до открытия гибридомной технологии. В 1960 году Барски с сотрудниками сообщили о выделении линии гибридных клеток в культуре ткани. Гибридная клетка – это клетка, образовавшаяся при слиянии двух или большего числа соматических клеток, в результате которого происходит обобществление клеточных мембран, цитоплазмы и, главное, хромосомных аппаратов – носителей генетической программы жизнедеятельности клеток. Уникальность данного феномена состоит в том, что гибридные клетки оказываются не «уродами», неспособными к нормальной жизнедеятельности, а наоборот, они унаследуют и объединяют в себе свойства обеих родительских клеток, в том числе способность к делению и специфическим биосинтезам.

Хронология основных событий, последовавших за первой работой по выделению гибридных клеток в культуре тканей, прекрасно представлена в книге Н.Рингерца и Р.Сэвиджа, опубликованной в Нью-Йорке в 1976 г. и переведенной на русский язык в 1979 г. Исследования различных гибридных клеток животных и растений сделали неоценимый вклад во многие области биологии, особенно генетики. Достаточно отметить такие достижения, как картирование генов в хромосомах человека и обнаружение ряда фундаментальных закономерностей фенотипического выражения (экспрессии) генов в соматических клетках. Тем не менее, о гибридных клетках, как о методологическом направлении биотехнологии, стали думать и писать тогда, когда в качестве одного из партнеров для гибридизации стали использовать иммунокомпетентные клетки, т.е. лимфоциты, а в качестве второго – бесконечно пролиферирующие опухолевые клетки, как бы «увековечивающие» продуктивную деятельность лимфоцитов.

Первые сообщения о гибридных клетках, продуцирующих антитела к известным антигенам, были сделаны в 1969 году С. Синковицем из отдела клинической вирусологии и иммунологии университета в Техасе. В своих исследованиях автор наблюдал спонтанное образование гибридных клеток между лимфоцитами и плазматическими клетками лейкозных мышей. Эти гибридные клетки неограниченно делились и продуцировали антитела к антигенам вируса лейкоза мышей. В 1971 году Б.Мохит опубликовал в журналах «PNAS» и «Science» работы по продукции иммуноглобулинов в клетках-гибридах между клетками миеломы и лимфомы мышей. Однако ни один из этих авторов не пришел к выводу о возможности целенаправленного получения линий гибридных клеток, продуцирующих антитела заданной специфичности. Поэтому гибридомы как метод получения моноклональных антител открыли именно Г.Келер и Ц.Мильштейн, работавшие в то время в лаборатории молекулярной генетики иммуноглобулинов в Кембридже. В их работе «Длительно живущие культуры гибридных клеток, секретирующие антитела предопределенной специфичности», опубликованной в «Nature» в 1975г., показан тот уровень обобщения идеи, который необходим и достаточен для начала нового направления в науке и народном хозяйстве – иммунобиотехнологии и, в частности, гибридомной технологии. Суть их открытия одновременно является сутью метода гибридомной технологии. Авторы применили существовавший уже метод гибридизации соматических клеток к иммуноцитам. Они слили лимфоциты от иммунизированной эритроцитами барана мыши с сингенной и гистогенетически близкородственной опухолевой клеткой перевиваемой in vitro плазмоцитомы. В результате получились жизнеспособные гибридные клетки, которые неограниченно делились как один из родителей и продуцировали специфические антитела как второй из родителей. Такие искусственно созданные специализированные линии клеток назвали гибридомами. От опухолевой клетки гибридомы наследуют способность спонтанно размножаться, начиная от одной единственной клетки. Поэтому гибридомные клетки могут быть физически разделены in vitro по одной, каждая из которых, делясь митозом, превращается в клон – популяцию генетически идентичных клеток. Антитела, продуцируемые одним клоном гибридных клеток, стали называть моноклональными (МАт) за их происхождение. Понятие моноклональности существовало в иммунологии давно. Идея о клонально-селекционной организации иммунной системы была сформулирована еще Ф. Бернетом. Основным положением этой идеи было то, что одна клетка иммунной системы продуцирует антитела только против одного антигена, т.е. иммунная система клонирована по антигену. Блестящим экспериментальным подтверждением клонально-селекционной теории иммунитета и явился метод получения моноклональных антител. Моноклональность гибридомных антител (т.е. физическая моноклональность) в подавляющем большинстве случаев совпадает с моноклональностью в понимании Бернета (антитела, продуцируемые одним клоном гибридных клеток, все одинаковы).

Предложенный английскими исследователями метод создания гибридом был взят на вооружение во всех странах мира, где есть экспериментальная биология. Гибридомная технология, ставшая основой создания МАт, буквально пропитала теоретическую и прикладную иммунологию, проникла во многие разделы вирусологии, микробиологии и медицины. В настоящее время создана, можно сказать, гибридомная промышленность, и на рынок поступают сотни вариантов МАт. Гибридомная технология является не только примером быстрого внедрения науки в практику, но и примером продолжающегося одновременного развития фундаментальных научных исследований, причем на качественно новом уровне, так как гибридомы – наиболее эффективный и мощный инструмент современной биологической науки.

Глоссарий терминов используемых в гибридомной технологии

Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 602 | Нарушение авторских прав