kultura tkiva

kultura tkiva, uzgoj živoga tkiva (eksplantat) izvan organizma, u posudama s hranjivom podlogom („in vitro" tj. u staklenoj posudi). Omogućuje proučavanje različitih životnih pojava u stanicama i tkivima i njihovih reakcija na različita djelovanja izvana pod strogo kontroliranim uvjetima (sastav i fizička svojstva podloge, temperatura, vlaga, sastav atmosfere). Podloga za kulturu (hranjiva podloga, medij) u početku je bila prirodna (fiziološka otopina + serum + embrijski ekstrakt). Danas se pretežno upotrebljavaju sintetske (kemijski definirane) podloge, kojih se sastav može prilagoditi pojedinim vrstama tkiva. Podloge mogu imati i različita fizička svojstva: sama hranjiva tekućina (tzv. viseća kap, suspenzija stanica) ili kruta podloga preko koje se prelije hranjiva tekućina (agar, plastika, rekonstituirani gel kolagena, porozni papir, metalna mrežica). Pod zajedničkim nazivom kultura tkiva razumijevaju se 3 različita postupka: kultura stanica, kultura tkiva i kultura organa. U kulturi stanica djelovanjem proteolitskih enzima (tripsinizacija) komadić tkiva se disocira na pojedinačne stanice koje se stavljaju na hranjivu podlogu. Slobodne embrijske stanice, suspendirane u tekućem mediju, mogu se reagregirati i u trodimenzijskim agregatima dalje diferencirati. Na krutoj podlozi stanice gube svoj prvobitni (npr. epitelni) oblik (dediferenciraju se), postaju slične fibroblastima, mitotski se dijele i kreću u smjeru koji određuje fizička svojstva podloge (kontaktno vođenje). Kada dosegnu druge stanice, njihova dioba i migracija prestaju (kontaktna inhibicija). Tako kultivirane stanice, koje sve dodiruju podlogu, čine jednoslojnu kulturu. Stanice kultivirane neposredno nakon izoliranja iz živog organizma čine primarnu kulturu. Nakon stanovitog vremena te se stanice mogu ponovno izolirati i presaditi na svježu podlogu (sekundarna kultura). Usprkos redovitim izmjenama medija vijek stanica u kulturi je ograničen. Iznimka su tzv. permanentni stanični sojevi („stanične linije"), koji se uzgajaju neprekidno godinama i desetljećima. Mogu se smrznuti na -70°C i nakon odmrzavanja ponovno uzgajati. Najpoznatiji stanični sojevi: HeLa (epitelne stanice karcinoma vrata maternice), 3T3 (fibroblasti mišjeg zametka), BHK 21 (fibroblasti mladog hrčka). Ako se kultura stanica inficira nekim virusima (SV 40, mišji virus polioma), DNK virusa se ugradi u genom stanica, koje tada maligno alteriraju i promijene svoje vladanje u kulturi (transformirane stanice). Iz kulture stanica mogu se izolirati pojedinačne stanice i klonirati u sekundarnoj kulturi pa se dobiju čiste stanične linije (klonovi). Kultura tkiva u užem smislu, uzgajanje fragmenata tkiva sa svrhom da ono i u kulturi zadrži svoje fenotipske značajke (npr. embrijski hondroblasti luće hrskavičnu međustaničnu tvar). Kultura organa, uzgajanje u kulturi embrijskih osnova organa na način koji omogućuje njihovu morfogenezu (npr. grananje žljezdanih kanalića) te citološku i funkcionalnu diferencijaciju (npr. žljezdane stanice luče svoje sekrete). Kultura tkiva u najširem smislu jedna je od najvažnijih metoda eksperimentalne biologije i medicine (eksperimentalna biologija, fiziologija, embriologija, virusologija, imunologija, farmakologija, onkologija).