celledyrkning

Celledyrkning blev udviklet i begyndelsen af 1900-tallet. Samspillet mellem kroppens celler er meget kompleks, og for at forstå cellernes funktion er det nødvendigt for forskere at arbejde efter et "del og hersk"-princip. Ved at studere simple systemer, fx en enkelt celle isoleret fra andre celler, kan man belyse cellens egne funktioner.

Udviklingen af celledyrkning er også drevet af etiske overvejelser. Mange dyreforsøg kan erstattes af forsøg med cellekulturer. Derfor er celledyrkning i dag en central metode i næsten alle biologiske, bioteknologiske, genetiske og medicinske laboratorier.

Ved hjælp af celledyrkning kan man bl.a. studere cellekernens DNA og cellens proteinsyntese, cellens stofskifte, organellernes funktion samt cellens reaktion på medicin, kemiske stoffer og infektioner. Under dyrkning forandres mange celler dog. Dyrkning kan gøre at cellerne mister nogle af deres oprindelige egenskaber, og ved længere tids dyrkning kan der udvikles nye egenskaber.

Fremstilling af vacciner og udvikling af medicin mod kræft er i høj grad afhængig af celledyrkning. Metoden har også været afgørende for udviklingen af monoklonale antistoffer. Ved at blande antistofproducerende plasmaceller, der kun lever få dage i kultur, med kræftceller, som kan leve i årevis, kan man skabe celler, som i lang tid kan producere store mængder af antistof. Denne metode har været helt central i udviklingen af molekylærbiologi og medicin siden 1975.

Der findes mange forskellige metoder til celledyrkning. Menneskeceller kan fx dyrkes ved først at udtage en celleprøve fra blod, et organ eller et væv under sterile forhold. Prøven vil lige efter udtagelsen ofte indeholde uønskede celletyper, hvorfor den renses ved hjælp fra forskellige adskillelses- og oprensningsprocedurer, fx ved brug af enzymer.

Efter oprensning overføres de ønskede celler til en væske (dyrkningsmediet), som indeholder vækstfaktorer, fx hormoner og vitaminer, nødvendige salte, sukker samt aminosyrer. Der eksisterer et meget stort udvalg af dyrkningsmedier med forskellig sammensætning, tilpasset forskellige celletyper. De fleste medier indeholder serum, som tilfører sporstoffer og hormoner i koncentrationer, der ligner dem, cellerne møder i kroppen.

Cellerne føres under sterile forhold til dyrkningskamre, som kan rumme fra få mikroliter til flere liter. Dyrkningskamrene placeres som regel i skabe, hvor temperaturer og luftsammensætningen af gasser svarer til forholdene i kroppens væv. For menneskeceller er temperaturen typisk 37 ºC.

I den tidlige, såkaldte primærkultur, findes der ofte flere forskellige celletyper og eventuelt celleklumper. Ved fortsat dyrkning og gentagen overførsel til nye dyrkningskamre vil én enkelt eller få celletyper efterhånden dominere. De fleste dyrkede celler lever kun i få uger eller måneder. Kræftceller kan derimod ofte vokse i mange år, og det er også muligt at få visse normale celletyper til at overleve og dele sig i lang tid. Med tiden bliver cellerne i kulturen genetisk ens og danner en cellelinje.

Den fortsatte cellevækst kan fremmes ved kemisk påvirkning af cellernes DNA eller tilsætning af virus. Sådanne transformerede cellelinjer er et væsentligt værktøj i celleforskning.

• celle
• vævskultur
• vacciner
• kræft