Enkeltlags cellekulturer. cellekultur


cellekulturer


Cellekulturteknologi består i å dyrke celler utenfor levende organismer.


Plantecellekulturer


Plantecellekulturer er ikke bare et viktig skritt i dannelsen av transgene planter, men også miljømessig akseptable og økonomisk levedyktig en kilde til naturlige produkter med terapeutiske egenskaper, for eksempel paklitaksel (paclitaxel), inneholdt i barlind og produsert som et kjemoterapimedikament kalt Taxol (Taxol). Plantecellekulturer brukes også til å produsere stoffer som brukes av næringsmiddelindustrien som smaks- og fargestoffer.


Insektcellekulturer


Studiet og anvendelsen av insektcellekulturer utvider mulighetene for utvikling og bruk av mennesker av biologiske midler som ødelegger skadeinsekter, men som ikke påvirker levedyktigheten til nyttige insekter, og heller ikke akkumuleres i miljøet. Selv om fordelene ved biologiske skadedyrbekjempelsesmetoder har vært kjent i lang tid, er produksjonen av slike biologisk aktive stoffer og patogener for insekter og mikroorganismer i industrielle mengder svært vanskelig. Bruk av insektcellekulturer kan fullstendig løse dette problemet. I tillegg, akkurat som planteceller, kan insektceller brukes til å syntetisere medikamenter. Dette perspektivet utforskes for tiden aktivt. I tillegg studeres muligheten for å bruke insektceller til produksjon av VLP-vaksiner (VLP - virus-like partikkel - virus-like partikler) for behandling av infeksjonssykdommer som SARS og influensa. Denne teknikken kan i stor grad redusere kostnadene og eliminere sikkerhetsproblemene knyttet til den tradisjonelle kyllingeggmetoden.


Cellekulturer fra pattedyr


Pattedyrcellekulturer har vært et av hovedverktøyene brukt av husdyravlsspesialister i mer enn et tiår. Under laboratorieforhold blir egg hentet fra kyr av enestående kvalitet befruktet med spermatozoer fra de respektive oksene. De resulterende embryoene dyrkes i et reagensrør i flere dager, hvoretter de implanteres i livmoren til surrogatmorkyr. Den samme teknikken er grunnlaget for menneskelig in vitro fertilisering.


For tiden går bruken av pattedyrcellekulturer langt utover kunstig inseminasjon. Pattedyrceller kan komplementere, og kanskje en dag erstatte, bruken av dyr for å teste sikkerheten og effektiviteten til nye legemidler. I tillegg, akkurat som plante- og insektceller, kan pattedyrceller brukes til å syntetisere medikamenter, spesielt noen animalske proteiner som er for komplekse til å syntetiseres av genmodifiserte mikroorganismer. For eksempel syntetiseres monoklonale antistoffer av pattedyrcellekulturer.


Forskere vurderer også å bruke pattedyrceller til å produsere vaksiner. I 2005 tildelte US Department of Health and Human Services Sanofi Pasteur en kontrakt på 97 millioner dollar. Oppgaven til selskapets spesialister er å utvikle metoder for å dyrke pattedyrceller for å akselerere utviklingen av influensavaksiner og dermed øke menneskehetens beredskap for en pandemi.


Kulturbaserte terapier voksne stamceller som finnes i enkelte kroppsvev (benmarg, fettvev, hjerne osv.) vil også snart ta sin rettmessige plass i klinisk praksis. Forskere har funnet ut at stamceller kan brukes av kroppen til å reparere skadet vev. Voksne hematopoietiske stamceller har lenge vært brukt som benmargstransplantasjoner. De er nødvendige for å gjenopprette prosessene for modning og dannelse av alle typer blodceller. Slike celler kan fås i store mengder fra navlestrengsblod, men deres isolasjon er en ganske komplisert prosess.


Forskere jobber for tiden med metoder for å isolere stamceller fra morkaken og fettvevet. En rekke spesialister er engasjert i utviklingen av metoder for cellulær omprogrammering - tilbakeføring av modne celler i kroppen, for eksempel hudceller, til en udifferensiert tilstand, og påfølgende stimulering av deres differensiering til celler av den nødvendige typen vev.


Embryonale stamceller


Bruk embryonale stamceller regnes også som en potensiell behandlingsmetode for mange sykdommer. Som navnet tilsier, er fosterceller hentet fra embryoer, spesielt de som utvikles fra egg, befruktet in vitro (in vitro fertiliseringsklinikker) og, med samtykke fra donorer, donert til forskere for vitenskapelig bruk. Blastocyster brukes vanligvis - 4-5 dager gamle embryoer som ser ut som kuler under et mikroskop, bestående av flere hundre celler.


For isolering av menneskelige embryonale stamceller overføres blastocystens indre cellemasse til et næringsrikt kulturmedium, hvor cellene begynner å dele seg aktivt. I løpet av få dager dekker cellene hele overflaten av kulturplaten. Etter det samler forskerne deleceller, deler dem i deler og legger dem i nye plater. Prosessen med å flytte celler inn i nye plater kalles gjensåing og kan gjentas mange ganger over mange måneder. Cellepassasjesyklusen kalles passasje. Embryonale stamceller som har eksistert i kultur i seks eller flere måneder uten differensiering (dvs. forblir pluripotente - i stand til å differensiere til celler i ethvert vev i kroppen) og beholde et normalt sett med gener, kalles embryonal stamcellelinje.


Den indre overflaten av kulturplaten er ofte dekket med hudceller fra museembryoer som er genmodifisert for ikke å dele seg. Disse cellene danner et matelag - et "næringssubstrat", takket være hvilket de embryonale cellene er festet til overflaten. Forskere prøver å forbedre den eksisterende metoden og eliminere behovet for å bruke museceller, siden deres tilstedeværelse alltid introduserer risikoen for viruspartikler og museproteiner som kan føre til at en allergisk reaksjon kommer inn i kulturen av menneskelige celler.


Den maksimale verdien av stamcelleterapi og vevsteknikk kan oppnås hvis de terapeutiske stamcellene og vevet som dyrkes fra dem er genetisk identiske med mottakerens celler. Derfor, hvis pasienten selv ikke er deres kilde, må stamceller modifiseres ved å erstatte deres genetiske materiale med genene til mottakeren og først da differensieres til celler av en bestemt type. For øyeblikket kan prosedyren for å erstatte genetisk materiale og omprogrammering bare utføres vellykket med embryonale stamceller.

cellekultur

Cellekultur er en prosess der in vitro individuelle celler (eller en enkelt celle) av prokaryoter og eukaryoter dyrkes kunstig under kontrollerte forhold. I praksis refererer begrepet "cellekultur" hovedsakelig til dyrking av enkeltvevsceller avledet fra flercellede eukaryoter, oftest dyr. Den historiske utviklingen av teknologi og teknikker for dyrking av cellekulturer er uløselig knyttet til dyrking av vevskulturer og hele organer.

Historie

På 1800-tallet utviklet den engelske fysiologen S. Ringer en saltoppløsning som inneholder natrium-, kalium-, kalsium- og magnesiumklorider for å opprettholde hjerterytmen til dyr utenfor kroppen. I 1885 etablerte Wilhelm Roux prinsippet om vevskultur, fjernet en del av benmargen fra et kyllingembryo og holdt det i varmt saltvann i flere dager. Ross Granville Harrison, som jobbet ved Johns Hopkins School of Medicine og deretter ved Yale University, publiserte resultatene av sine eksperimenter i 1907-1910, og skapte en vevskulturmetodikk. Cellekulturteknikker utviklet seg betydelig på 1940- og 1950-tallet i forbindelse med forskning innen virologi. Dyrking av virus i cellekulturer gjorde det mulig å skaffe rent virusmateriale for produksjon av vaksiner. Poliovaksinen var et av de første legemidlene som ble masseprodusert ved bruk av cellekulturteknologi.

Grunnleggende prinsipper for dyrking

Celleisolasjon

For dyrking utenfor kroppen kan levende celler skaffes på flere måter. Celler kan isoleres fra blod, men bare leukocytter kan vokse i kultur. Mononukleære celler kan isoleres fra bløtvev ved å bruke enzymer som kollagenase, trypsin, pronase, som ødelegger den ekstracellulære matrisen. I tillegg kan vevsbiter legges i næringsmediet. Celler tatt direkte fra objektet kalles primære. De fleste primærceller, med unntak av tumorceller, har begrenset levetid. Etter et visst antall delinger gjennomgår celler aldringsprosessen og slutter å dele seg, men mister ikke levedyktighet. Det finnes "udødelige" cellelinjer som kan formere seg i det uendelige. Denne evnen er et resultat av en tilfeldig mutasjon, eller ervervet kunstig, ved å undertrykke telomerasegenet.

Voksende celler

Celler dyrkes i spesielle næringsmedier, ved konstant temperatur og i et spesielt gassholdig miljø i en cellekulturinkubator. Næringsmedier for ulike cellekulturer er forskjellige i sammensetning, pH, glukosekonsentrasjon, sammensetning av vekstfaktorer, etc. Vekstfaktorer som brukes i næringsmedier er oftest hentet fra blod. En av risikofaktorene i dette tilfellet er muligheten for infeksjon av cellekulturen med prioner eller virus. I dyrking er en av de viktige oppgavene å unngå eller minimere bruken av forurensede ingredienser. Dette oppnås imidlertid ikke alltid i praksis. Celler kan dyrkes i suspensjon eller i en klebende tilstand. Noen celler (som blodceller) eksisterer naturlig i suspensjon. Det er også cellelinjer som har blitt kunstig endret slik at de ikke kan feste seg til overflater for å øke celletettheten i kulturen. Vekst av adherente celler krever en overflate, for eksempel vevskultur, eller plast belagt med ekstracellulære matriseelementer for å forbedre adhesjonen og for å fremme vekst og differensiering. De fleste myke og harde vevsceller er selvklebende. Fra den adhesive kulturtypen skilles den organotypiske cellekulturen, som er et tredimensjonalt miljø, i motsetning til konvensjonelle laboratorieglass. Dette kultursystemet ligner fysisk og biokjemisk mest på levende vev, men har noen tekniske problemer med vedlikehold (for eksempel trenger det diffusjon).

Krysskontaminering av cellelinjer

Når de arbeider med cellekulturer, kan forskere møte problemet med krysskontaminering. Etter resultatene av studiene å dømme, kan det antas at i 15-20 % av tilfellene var cellene som ble brukt i forsøkene skadet eller forurenset med celler fra andre cellelinjer.

Funksjoner av voksende celler

Når celler dyrkes, på grunn av konstant deling, kan deres overflod i kultur oppstå. Som et resultat kan følgende problemer oppstå:

  • Akkumulering i næringsmediet av utskillelsesprodukter, inkludert giftige.
  • Akkumulering i kulturen av døde celler som har opphørt sin vitale aktivitet.
  • Akkumulering av et stort antall celler har en negativ effekt på cellesyklusen, vekst og deling avtar, og cellene begynner å eldes og dø (kontaktvekstinhibering).
  • Av samme grunn kan cellulær differensiering begynne.

For å opprettholde normal funksjon av cellekulturer, samt for å forhindre negative fenomener, utføres periodisk utskifting av næringsmediet, passasjer og transfeksjon av celler. For å unngå kontaminering av kulturer med bakterier, gjær eller andre cellelinjer, utføres vanligvis alle manipulasjoner under aseptiske forhold i en steril boks. For å undertrykke mikrofloraen kan antibiotika (penicillin, streptomycin) og soppdrepende legemidler (amfotericin B) tilsettes næringsmediet.

Menneskelige cellelinjer

En av de tidligste menneskelige cellekulturene, hentet fra Henrietta Lacks, som døde av livmorhalskreft. Cellekulturkjerner farges blå.

Dyrking av menneskelige celler er noe i strid med bioetikkens regler, siden celler dyrket isolert kan overleve foreldreorganismen og deretter brukes til å utføre eksperimenter eller til å utvikle nye behandlinger og tjene på det. Den første rettsavgjørelsen på dette området kom i Californias høyesterett i John Moore v. University of California, der pasienter ikke har noen eiendomsrett til cellelinjer som stammer fra organer som er fjernet med deres samtykke.

Cellelinje "Hybridoma"

Bioteknologiske produkter

En industriell metode fra cellekulturer produserer produkter som enzymer, syntetiske hormoner, monoklonale antistoffer, interleukiner, lymfokiner, antitumormedisiner. Selv om mange enkle proteiner relativt enkelt kan oppnås ved å bruke rDNA i bakteriekulturer, kan mer komplekse proteiner som glykoproteiner foreløpig kun oppnås fra dyreceller. Et av disse viktige proteinene er hormonet erytropoietin. Kostnadene for å dyrke pattedyrcellekulturer er ganske høye, så det forskes for tiden på muligheten for å produsere komplekse proteiner i insekt- eller høyere plantecellekulturer.

vevskulturer

Cellekultur er en integrert del av vevskulturteknologi og vevsteknikk, siden den definerer grunnlaget for å dyrke celler og opprettholde dem i en levedyktig tilstand ex vivo.

Vaksiner

Ved hjelp av cellekulturteknikker produseres det for tiden vaksiner mot poliomyelitt, meslinger, kusma, røde hunder og vannkopper. På grunn av trusselen om en influensapandemi forårsaket av USA, finansierer det forskning for å få en vaksine mot

K.K. – Dette er celler av en flercellet organisme som lever og formerer seg under kunstige forhold utenfor kroppen.

Celler eller vev som lever utenfor kroppen er preget av et helt kompleks av metabolske, morfologiske og genetiske egenskaper som er skarpt forskjellig fra egenskapene til cellene til organer og vev in vivo.

Det er to hovedtyper av enkeltlags cellekulturer: primære og transplanterte.

Primært trypsinisert. Begrepet "primær" refererer til en cellekultur oppnådd direkte fra menneske- eller dyrevev i den embryonale eller postnatale perioden. Levetiden til slike avlinger er begrenset. Etter en viss tid dukker det opp fenomener med uspesifikk degenerasjon i dem, som kommer til uttrykk i granulering og vakuolisering av cytoplasma, avrunding av celler, tap av kommunikasjon mellom cellene og det faste underlaget de ble dyrket på. Periodisk endring av mediet, endringer i sammensetningen av sistnevnte og andre prosedyrer kan bare øke levetiden til den primære cellekulturen litt, men kan ikke forhindre dens endelige ødeleggelse og død. Etter all sannsynlighet er denne prosessen assosiert med den naturlige utryddelsen av den metabolske aktiviteten til celler som er ute av kontroll av nevrohumorale faktorer som virker i hele organismen.

Bare individuelle celler eller grupper av celler i befolkningen på bakgrunn av degenerasjon av det meste av cellelaget kan beholde evnen til å vokse og reprodusere. Disse cellene, etter å ha funnet styrken til endeløs reproduksjon in vitro, gir opphav til transplanterte cellekulturer.

Den største fordelen med transplanterbare cellelinjer, sammenlignet med enhver primærkultur, er potensialet for ubegrenset reproduksjon utenfor kroppen og den relative autonomien som bringer dem nærmere bakterier og encellede protozoer.

Suspensjonskulturer- individuelle celler eller grupper av celler dyrket i suspensjon i et flytende medium. De er en relativt homogen populasjon av celler som lett utsettes for kjemikalier.

Suspensjonskulturer er mye brukt som modellsystemer for å studere sekundære metabolismeveier, enzyminduksjon og genuttrykk, nedbrytning av fremmede forbindelser, cytologiske studier, etc.

Et tegn på en "god" linje er cellenes evne til å omorganisere metabolismen og en høy reproduksjonshastighet under spesifikke dyrkingsforhold. Morfologiske egenskaper ved en slik linje:

høy grad av disaggregering (5-10 celler per gruppe);

morfologisk enhetlighet av celler (liten størrelse, sfærisk eller oval form, tett cytoplasma);


Fravær av tracheid-lignende elementer.

Diploide cellestammer. Dette er celler av samme type som er i stand til å gjennomgå opptil 100 delinger in vitro, samtidig som de beholder svikten til det opprinnelige diploide kromosomsettet (Hayflick, 1965). Diploide fibroblaststammer avledet fra menneskelige embryoer er mye brukt i diagnostisk virologi og vaksineproduksjon, så vel som i eksperimentelle studier. Det bør huskes at noen funksjoner i det virale genomet bare realiseres i celler som beholder et normalt nivå av differensiering.

130. Bakteriofager. Morfologi og kjemisk sammensetning

Bakteriofager (fager) (fra andre greske φᾰγω - "jeg sluker") er virus som selektivt infiserer bakterieceller. Oftest formerer bakteriofager seg inne i bakterier og forårsaker lysis. Som regel består en bakteriofag av et proteinskall og det genetiske materialet til en enkelt- eller dobbelttrådet nukleinsyre (DNA eller, mindre vanlig, RNA). Partikkelstørrelsen er omtrent 20 til 200 nm.

Strukturen til partikler - virioner - av forskjellige bakteriofager er forskjellig. I motsetning til eukaryote virus har bakteriofager ofte et spesialisert festeorgan til overflaten av en bakteriecelle, eller en haleprosess, arrangert med varierende grad av kompleksitet, men noen fager har ikke en haleprosess. Kapsiden inneholder det genetiske materialet til fagen, dens genom. Det genetiske materialet til forskjellige fager kan representeres av forskjellige nukleinsyrer. Noen fager inneholder DNA som arvestoff, andre inneholder RNA. Genomet til de fleste fager er dobbelttrådet DNA, og genomet til noen relativt sjeldne fager er enkelttrådet DNA. I endene av DNA-molekylene til noen fager er det "klebrige områder" (enkeltstrengede komplementære nukleotidsekvenser), i andre fager er det ingen klebrige områder. Noen fager har unike gensekvenser i DNA-molekyler, mens andre fager har genpermutasjoner. I noen fager er DNA lineært, i andre er det lukket i en ring. Noen fager har terminale repetisjoner av flere gener i endene av DNA-molekylet, mens i andre fager er denne terminale redundansen sikret ved tilstedeværelsen av relativt korte repetisjoner. Til slutt, i noen fager, er genomet representert av et sett med flere nukleinsyrefragmenter.

Fra et evolusjonært synspunkt skiller bakteriofager som bruker så forskjellige typer genetisk materiale seg fra hverandre i mye større grad enn noen andre representanter for eukaryote organismer. På samme tid, til tross for slike grunnleggende forskjeller i strukturen og egenskapene til bærere av genetisk informasjon - nukleinsyrer, viser forskjellige bakteriofager fellesskap i mange henseender, først og fremst i arten av deres intervensjon i cellulær metabolisme etter infeksjon av sensitive bakterier.

Bakteriofager som er i stand til å forårsake en produktiv infeksjon av celler, dvs. en infeksjon som resulterer i levedyktig avkom er definert som ikke-defekt. Alle ikke-defekte fager har to tilstander: tilstanden til en ekstracellulær, eller fri, fag (noen ganger også kalt en moden fag) og tilstanden til en vegetativ fag. For noen såkalte tempererte fager er tilstanden til en profet også mulig.

Ekstracellulær fag er partikler som har en struktur som er karakteristisk for denne typen fag, som sikrer bevaring av faggenomet mellom infeksjoner og innføring i neste sensitive celle. Den ekstracellulære fagen er biokjemisk inert, mens den vegetative fagen, den aktive ("levende") tilstanden til fagen, oppstår etter infeksjon av sensitive bakterier eller etter induksjon av en profag.

Noen ganger resulterer ikke infeksjon av sensitive celler med en ikke-defekt fag i dannelsen av levedyktig avkom. Dette kan være i to tilfeller: under en abortiv infeksjon eller på grunn av den lysogene tilstanden til cellen under infeksjon med en temperert fag.

Årsaken til infeksjonens abort kan være den aktive forstyrrelsen av visse cellesystemer i løpet av infeksjonen, for eksempel ødeleggelsen av faggenomet introdusert i bakterien, eller fraværet i cellen av et produkt som er nødvendig for utvikling av fagen, etc.

Fager er vanligvis klassifisert i tre typer. Typen bestemmes av arten av påvirkningen av en produktiv faginfeksjon på skjebnen til den infiserte cellen.

Første type er virkelig virulente fager. Infeksjon av en celle med en virulent fag fører uunngåelig til døden av den infiserte cellen, dens ødeleggelse og frigjøring av avkomsfagen (unntatt tilfeller av abortiv infeksjon). Slike fager kalles virkelig virulente for å skille dem fra virulente tempererte fagmutanter.

Andre type- tempererte fager. I løpet av en produktiv infeksjon av en celle med en temperert fag, er to fundamentalt forskjellige måter å utvikle den på: lytisk, generelt (i sitt resultat) lik den lytiske syklusen til virulente fager, og lysogen, når genomet til en moderat fag går over i en spesiell tilstand - en profag. En celle som bærer en profag kalles lysogen eller ganske enkelt lysogen (fordi den kan gjennomgå faglytisk utvikling under visse forhold). Tempererte fager som reagerer i profettilstanden på påføring av en induserende faktor ved begynnelsen av lytisk utvikling kalles induserbare, og fager som ikke reagerer på denne måten kalles ikke-induserbare. Virulente mutanter kan forekomme i tempererte fager. Virulensmutasjoner fører til en slik endring i sekvensen av nukleotider i operatørregionene, noe som gjenspeiles i tapet av affinitet for repressoren.

Den tredje typen fager er fager, hvis produktive infeksjon ikke fører til bakteriedød. Disse fagene er i stand til å forlate den infiserte bakterien uten å forårsake dens fysiske ødeleggelse. En celle infisert med en slik fag er i en tilstand av konstant (permanent) produktiv infeksjon. Utviklingen av fagen resulterer i en viss nedgang i hastigheten på bakteriedeling.

Bakteriofager er forskjellige i kjemisk struktur, type nukleinsyre, morfologi og interaksjon med bakterier. Bakterievirus er hundrevis og tusenvis av ganger mindre enn mikrobielle celler.

En typisk fagpartikkel (virion) består av et hode og en hale. Lengden på halen er vanligvis 2-4 ganger diameteren på hodet. Hodet inneholder genetisk materiale - enkelt- eller dobbelttrådet RNA eller DNA med transkriptase-enzymet i en inaktiv tilstand, omgitt av et protein- eller lipoproteinskall - et kapsid som bevarer genomet utenfor cellen.

Nukleinsyre og kapsid utgjør sammen nukleokapsidet. Bakteriofager kan ha en ikosaedrisk kapsid satt sammen fra flere kopier av ett eller to spesifikke proteiner. Vanligvis består hjørnene av pentamerer av proteinet, og støtten på hver side er bygd opp av heksamerer av samme eller et lignende protein. Dessuten kan fager være sfæriske, sitronformede eller pleomorfe i form. Halen er et proteinrør - en fortsettelse av proteinskallet på hodet, i bunnen av halen er det en ATPase som regenererer energi for injeksjon av genetisk materiale. Det finnes også bakteriofager med kort prosess, uten prosess, og filamentøse.

Hovedkomponentene i fager er proteiner og nukleinsyrer. Det er viktig å merke seg at fager, som andre virus, inneholder kun én type nukleinsyre, deoksyribonukleinsyre (DNA) eller ribonukleinsyre (RNA). I denne egenskapen skiller virus seg fra mikroorganismer som inneholder begge typer nukleinsyrer i cellene sine.

Nukleinsyren er lokalisert i hodet. En liten mengde protein (ca. 3%) ble også funnet inne i faghodet.

Således, i henhold til den kjemiske sammensetningen, er fager nukleoproteiner. Avhengig av typen av deres nukleinsyre, er fager delt inn i DNA og RNA. Mengden protein og nukleinsyre i ulike fager er forskjellig. I noen fager er innholdet nesten det samme, og hver av disse komponentene er omtrent 50%. I andre fager kan forholdet mellom disse hovedkomponentene være forskjellig.

I tillegg til disse hovedkomponentene inneholder fager små mengder karbohydrater og noen overveiende nøytrale fettstoffer.

Figur 1: Diagram over strukturen til en fagpartikkel.

Alle kjente fager av den andre morfologiske typen er RNA. Blant fager av den tredje morfologiske typen finnes både RNA- og DNA-former. Fager av andre morfologiske typer er DNA-type.

131. Interferon. Hva det er?

Forstyrr Om n(fra latin inter - gjensidig, mellom seg selv og ferio - jeg slår, jeg slår), et beskyttende protein produsert av celler i kroppen til pattedyr og fugler, så vel som av cellekulturer som svar på deres infeksjon med virus; hemmer reproduksjonen (replikasjonen) av virus i cellen. I. ble oppdaget i 1957 av de engelske vitenskapsmennene A. Isaacs og J. Lindenman i cellene til infiserte kyllinger; senere viste det seg at bakterier, rickettsia, toksiner, nukleinsyrer, syntetiske polynukleotider også forårsaker dannelsen av I.. I. er ikke et individuelt stoff, men en gruppe lavmolekylære proteiner (molekylvekt 25 000–110 000) som er stabile i en bred pH-sone, motstandsdyktige mot nukleaser og brytes ned av proteolytiske enzymer. Dannelse i I.s celler er assosiert med utviklingen av et virus i dem, det vil si at det er en reaksjon av cellen på penetrasjon av en fremmed nukleinsyre. Etter forsvinning fra en celle av det smittende viruset og i normale celler And. er det ikke funnet. I henhold til virkningsmekanismen er I. fundamentalt forskjellig fra antistoffer: den er ikke spesifikk for virusinfeksjoner (den virker mot forskjellige virus), nøytraliserer ikke virusets infeksjonsevne, men hemmer reproduksjonen i kroppen og undertrykker syntesen av virale nukleinsyrer. Når det kommer inn i cellene etter utvikling av en virusinfeksjon i dem, er I. ikke effektiv. Dessuten er And. som regel spesifikk for cellene som danner den; for eksempel er I. av kyllingceller bare aktiv i disse cellene, men undertrykker ikke reproduksjonen av viruset i kanin- eller menneskeceller. Det antas at ikke I. selv virker på virus, men et annet protein produsert under dets påvirkning. Oppmuntrende resultater er oppnådd i testing I. for forebygging og behandling av virussykdommer (herpetisk øyeinfeksjon, influensa, cytomegali). Imidlertid er den utbredte kliniske bruken av I. begrenset av vanskeligheten med å skaffe stoffet, behovet for gjentatt administrering til kroppen og dets artsspesifisitet.

132. Disjunktiv måte. Hva det er?

1.En produktiv virusinfeksjon oppstår i 3 perioder:

· innledende periode inkluderer stadier av adsorpsjon av viruset på cellen, penetrering inn i cellen, desintegrasjon (deproteinisering) eller "avkledning" av viruset. Den virale nukleinsyren ble levert til de passende cellestrukturene og, under påvirkning av lysosomale celleenzymer, frigjøres fra beskyttende proteinbelegg. Som et resultat dannes en unik biologisk struktur: en infisert celle inneholder 2 genomer (eget og viralt) og 1 syntetisk apparat (cellulært);

Etter det starter det andre gruppe virusreproduksjonsprosesser, inkludert gjennomsnitt og siste perioder, hvor undertrykking av cellene og ekspresjon av det virale genomet oppstår. Undertrykkelse av det cellulære genomet er gitt av lavmolekylære regulatoriske proteiner som histoner, som syntetiseres i enhver celle. Med en virusinfeksjon forsterkes denne prosessen, nå er cellen en struktur der det genetiske apparatet er representert av det virale genomet, og det syntetiske apparatet er representert av cellens syntetiske systemer.

2. Det videre hendelsesforløpet i cellen styresfor viral nukleinsyrereplikasjon(syntese av genetisk materiale for nye virioner) og implementering av den genetiske informasjonen i den(syntese av proteinkomponenter for nye virioner). I DNA-holdige virus, både i prokaryote og eukaryote celler, skjer viral DNA-replikasjon med deltakelse av den cellulære DNA-avhengige DNA-polymerasen. I dette tilfellet dannes først enkelttrådede DNA-holdige virus komplementære streng - den såkalte replikative formen, som fungerer som en mal for datter-DNA-molekyler.

3. Implementeringen av den genetiske informasjonen til viruset som finnes i DNAet skjer som følger: med deltakelse av DNA-avhengig RNA-polymerase syntetiseres mRNA, som går inn i ribosomer i cellen, hvor virusspesifikke proteiner syntetiseres. I dobbelttrådete DNA-holdige virus, hvis genom er transkribert i cytoplasmaet til vertscellen, er dette dets eget genomiske protein. Virus hvis genom er transkribert i cellekjernen bruker den cellulære DNA-avhengige RNA-polymerasen som finnes der.

På RNA-virus prosesser replikering deres genom, transkripsjon og oversettelse av genetisk informasjon utføres på andre måter. Replikering av viralt RNA, både minus- og plusstråder, utføres gjennom den replikative formen av RNA (komplementært til originalen), hvis syntese leveres av RNA-avhengig RNA-polymerase, et genomisk protein som alle RNA-holdige virus har . Den replikative formen av RNA av minus-tråd-virus (pluss-streng) tjener ikke bare som en mal for syntesen av dattervirale RNA-molekyler (minus-tråder), men utfører også funksjonene til mRNA, dvs. går til ribosomer og sikrer syntese av virale proteiner (kringkaste).

På pluss-filament RNA-holdige virus utfører translasjonsfunksjonen til kopiene, hvis syntese utføres gjennom den replikative formen (negativ tråd) med deltakelse av virale RNA-avhengige RNA-polymeraser.

Noen RNA-virus (reovirus) har en helt unik transkripsjonsmekanisme. Det leveres av et spesifikt viralt enzym - revers transkriptase (revers transkriptase) og kalles omvendt transkripsjon. Dens essens ligger i det faktum at det først dannes et transkripsjon på den virale RNA-matrisen med deltakelse av revers transkripsjon, som er en enkelt DNA-streng. På den, ved hjelp av cellulær DNA-avhengig DNA-polymerase, syntetiseres den andre strengen og et dobbelttrådet DNA-transkript dannes. Fra det, på vanlig måte, gjennom dannelsen av i-RNA, realiseres informasjonen om det virale genomet.

Resultatet av de beskrevne prosessene med replikering, transkripsjon og translasjon er dannelsen datter molekyler viral nukleinsyre og virale proteiner kodet i virusgenomet.

Etter det kommer tredje siste periode interaksjon mellom virus og celle. Nye virioner settes sammen fra de strukturelle komponentene (nukleinsyrer og proteiner) på membranene i cellens cytoplasmatiske retikulum. En celle hvis genom har blitt undertrykt (undertrykt) dør vanligvis. nydannede virioner passivt(på grunn av celledød) eller aktivt(ved å spire) forlate cellen og finne seg selv i dens miljø.

På denne måten, syntese av virale nukleinsyrer og proteiner og sammenstilling av nye virioner forekomme i en viss sekvens (atskilt i tid) og i forskjellige cellestrukturer (separert i rom), i forbindelse med hvilken metoden for reproduksjon av virus ble navngitt disjunktiv(usammenhengende). Med en mislykket virusinfeksjon avbrytes prosessen med interaksjon av viruset med cellen av en eller annen grunn før undertrykkelsen av det cellulære genomet har skjedd. Åpenbart, i dette tilfellet, vil den genetiske informasjonen til viruset ikke bli realisert og reproduksjonen av viruset forekommer ikke, og cellen beholder sine funksjoner uendret.

Under en latent virusinfeksjon fungerer begge genomene samtidig i cellen, mens under virusinduserte transformasjoner blir virusgenomet en del av det cellulære, fungerer og arves sammen med det.

133. Kamelkoppevirus

Brennkopper (Variola)- en smittsom smittsom sykdom karakterisert ved feber og et papulært-pustulært utslett på hud og slimhinner.
Årsakene til sykdommen tilhører ulike slekter og typer virus av koppefamilien (Poxviridae). Uavhengige arter er virus: naturlig ku yuspa, vaccinia (slekten Orthopoxvirus), naturlig sauekopper, geiter (slekten Carpipoxvirus), griser (slekten Suipoxvirus), fugler (slekten Avipoxvirus) med tre hovedarter (årsaksagenser til kopper av høns, duer og kanarifugler).
Kopper patogener forskjellige dyrearter er morfologisk like. Dette er DNA-holdige virus karakterisert ved relativt store størrelser (170 - 350 nm), epiteliotropi og evnen til å danne elementære avrundede inneslutninger i celler (Paschen, Guarnieli, Bollinger-kropper), synlige under et lysmikroskop etter farging ifølge Moro-zov Selv om det er en fylogenetisk Det er en sterk sammenheng mellom årsakene til kopper i forskjellige dyrearter, spekteret av patogenisitet er ikke det samme, og immunogene forhold er ikke bevart i alle tilfeller. Variola-virus av sauer, geiter, griser og fugler er bare patogene for de tilsvarende artene, og under naturlige forhold forårsaker hver av dem en uavhengig (opprinnelig) kopper. Variola kukopper og vacciniavirus har et bredt spekter av patogenisitet, inkludert storfe, bøfler, lo-båter, esler, muldyr, kameler, kaniner, aper og mennesker.

Kamelkopper VARIOLA CAMELINA en smittsom sykdom som oppstår med dannelse av et karakteristisk nodulært-pustulært koppeutslett på hud og slimhinner. Navnet på kopper Variola kommer fra det latinske ordet Varus, som betyr skjev (pockmarked).

Epizootologi av sykdommen. Kameler i alle aldre er mottakelige for kopper, men unge dyr er oftere og mer alvorlig syke. I stasjonære områder med koppeproblemer blir voksne kameler sjelden syke på grunn av at nesten alle får kopper i ung alder. Hos gravide kameler kan kopper forårsake aborter.

Dyr av andre arter er ikke mottakelige for det opprinnelige kamepoksviruset under naturlige forhold. I tillegg til kyr og kameler, er bøfler, hester, esler, griser, kaniner og mennesker som ikke er immune mot kopper mottakelige for kukoppeviruset og vaccinia. Av laboratoriedyrene er marsvin følsomme for kukopper og vacciniavirus etter at viruset har blitt påført den skurrede hornhinnen i øynene (FA Petunii, 1958).

Hovedkildene til koppevirus er koppedyr og personer med vaksinia og som blir friske som følge av overfølsomhet etter immunisering med vacciniavirus i koppekalv. Syke dyr og mennesker sprer viruset i det ytre miljøet, hovedsakelig med det avstøpte epitelet i huden og slimhinnen som inneholder viruset. Viruset slippes også ut i det ytre miljø med aborterte fostre (K.N. Buchnev og R.G. Sadykov, 1967). Årsaken til kopper kan bæres mekanisk av husdyr og ville dyr som er immune mot kopper, inkludert fugler, så vel som personer som er immune mot kopper fra barn vaksinert med vaccinia.

Under naturlige forhold blir friske kameler infisert ved kontakt med syke dyr i et virusforurenset område gjennom infisert vann, fôr, lokaler og pleieartikler, samt aerogenisk ved å sprøyte virusholdige utstrømninger av syke dyr. Oftere blir kameler infisert når viruset kommer inn i kroppen gjennom huden og slimhinnene, spesielt når deres integritet blir krenket eller når vitamin A-mangel oppstår.

I form av en epizooti oppstår kopper hos kameler omtrent hvert 20.-25. år. På denne tiden er unge dyr spesielt alvorlig syke. I perioden mellom epizootier i stasjonære områder med kopper blant kameler oppstår kopper i form av enzootiske og sporadiske tilfeller som forekommer mer eller mindre regelmessig hvert 3.-6. år, hovedsakelig blant dyr i alderen 2-4 år. I slike tilfeller blir dyr relativt lett syke, spesielt i den varme årstiden. I kaldt vær er kopper mer alvorlig, lengre og er ledsaget av komplikasjoner, spesielt hos unge dyr. På små gårder blir nesten alle mottakelige kameler syke i løpet av 2-4 uker. Man bør huske på at koppeutbrudd blant kameler kan være forårsaket av både det opprinnelige kamkoppeviruset og kukoppeviruset, som ikke skaper immunitet mot hverandre. Derfor kan utbrudd forårsaket av forskjellige koppevirus følge etter hverandre eller oppstå samtidig.

Patogenese bestemt av den uttalte epiteliotropismen til patogenet. En gang i kroppen til et dyr, formerer viruset seg og trenger inn i blodet (viremi), lymfeknuter, indre organer, inn i epitellaget av huden og slimhinnene og forårsaker dannelsen av spesifikke eksantem og enanthemer i dem, alvorlighetsgraden hvorav avhenger av reaktiviteten til organismen og virulensen til viruset, veier dets penetrasjon inn i kroppen og tilstanden til epitellaget. Pokker utvikler seg sekvensielt i etapper: fra roseola med en knute til en pustel med skorpe og arrdannelse.

Symptomer. Inkubasjonsperioden, avhengig av kamelenes alder, virusets egenskaper og hvordan det kommer inn i kroppen, varierer fra 3 til 15 dager: hos unge dyr 4-7, hos voksne 6-15 dager. Kameler fra ikke-immune kameler kan bli syke 2-5 dager etter fødselen. Den korteste inkubasjonstiden (2-3 dager) skjer hos kameler etter at de er infisert med vacciniaviruset.

I prodromalperioden, hos syke kameler, stiger kroppstemperaturen til 40-41 ° C, sløvhet og matvegring vises, konjunktiva og slimhinnene i munnen og nesen er hyperemiske. Disse tegnene ses imidlertid ofte, spesielt i begynnelsen av sykdomsutbruddet på gården.

Forløpet av kopper hos kameler, avhengig av deres alder, er også forskjellig: hos unge dyr, spesielt hos en nyfødt, er det oftere akutt (opptil 9 dager); hos voksne - subakutt og kronisk, noen ganger latent, oftere hos gravide kameler. Den mest karakteristiske formen for kopper hos kameler er kutan med et subakutt sykdomsforløp (fig. 1).

I det subakutte sykdomsforløpet frigjøres klart, senere overskyet, gråaktig skittent slim fra munn og nese. Dyr rister på hodet, snuser og fnyser, og kaster ut epitelet som er påvirket av viruset sammen med det virusholdige slimet. Snart dannes hevelser i området av leppene, neseborene og øyelokkene, noen ganger sprer seg til intermaksillærområdet, halsen og til og med til dewlap-området. Submandibulære og nedre cervikale lymfeknuter er forstørret. Dyr har redusert appetitt, de ligger oftere og lenger enn vanlig og reiser seg med store vanskeligheter. På dette tidspunktet vises rødgrå flekker på huden på leppene, nesen og øyelokkene, på slimhinnen i munnen og nesen; under dem dannes tette knuter, som økende blir til grå papler, og deretter til pustler på størrelse med en ert og en bønne med et synkende senter og en rullelignende fortykkelse langs kantene.

Pustlene mykner, brister, og en klebrig væske av en lysegrå farge frigjøres fra dem. Hevelsen i hodet forsvinner på dette tidspunktet. Etter 3-5 dager blir de åpnede pustlene dekket med skorper. Hvis de ikke blir skadet av grovfôr, så slutter sykdommen der. Fjernet eller falt av primære skorper har en omvendt kraterlignende form for pustler. Arr forblir i stedet for pockmarks. Alle disse lesjonene på huden dannes innen 8-15 dager.

Pokker i syke kameler vises ofte først på hodet. I en alder av ett til fire år blir kameler som regel lett syke. Lesjoner er lokalisert i hodebunnen, hovedsakelig i lepper og nese. Hos kameler er juret ofte påvirket. Noen dager etter åpningen av de primære pustlene i hodeområdet, dannes koppelesjoner på huden og andre lavhårede områder av kroppen (i områdene av brystbenet, armhulene, perineum og pungen, rundt anus, innsiden av underarmen og låret), og hos kameler også på slimhinnen i skjeden. På dette tidspunktet stiger kroppstemperaturen til kamelene vanligvis igjen, noen ganger opp til 41,5 °, og kamelene i den siste måneden av svangerskapet bringer for tidlige og underutviklede kameler, som som regel snart dør.

Hos noen dyr blir hornhinnen i øynene (torn) uklar, noe som forårsaker midlertidig blindhet i det ene øyet i 5-10 dager, og hos kameler oftere i begge øynene. Kamelkalver som blir syke kort tid etter fødselen utvikler diaré. I dette tilfellet, innen 3-9 dager etter sykdommen, dør de.

Med et relativt godartet subakutt forløp av kopper og vanligvis etter infeksjon med vacciniaviruset, blir dyrene friske i løpet av 17-22 dager.

Hos voksne kameler smelter åpningspustler på munnslimhinnen ofte sammen og blør, spesielt når de er skadet av grovfôr. Dette gjør det vanskelig å fôre, dyrene går ned i vekt, helingsprosessen forsinkes opptil 30-40 dager, og sykdommen blir kronisk.

Med generaliseringen av koppeprosessen utvikles noen ganger pyemi og komplikasjoner (lungebetennelse, gastroenteritt, nekrobakteriose, etc.) I slike tilfeller varer sykdommen i opptil 45 dager eller lenger. Det er tilfeller av forstyrrelser i funksjonene til mage og tarm, ledsaget av atoni og forstoppelse. Hos noen syke dyr observeres hevelse i ekstremitetene.

Hos kameler med et latent forløp av kopper (uten karakteristiske kliniske tegn på sykdommen, bare i nærvær av feber), forekommer aborter 1-2 måneder før følling (opptil 17-20%).

Prognosen for sykdommen hos voksne kameler er gunstig, hos kameler med akutt forløp, spesielt i alderen 15-20 dager og hos kameler født fra ikke-immun til kopper, ugunstig. Kameler er alvorlig syke og opptil 30-90 % av dem dør. Kameler i en alder av 1-3 år er lettere syke av kopper, og i høyere alder, selv om de er alvorlig syke, med tegn på en uttalt generalisert prosess, er dødeligheten lav (4-7%).

Patologiske endringer er preget av lesjonene i huden, slimhinnen og hornhinnen i øynene beskrevet ovenfor. Nøyaktige blødninger er notert på epikardium og tarmslimhinnen. I brysthulen på kystpleura er det noen ganger også synlige små blødninger og knuter som varierer i størrelse fra hirsekorn til linser med grå og grårød farge med krøllet innhold. Slimhinnen i spiserøret er dekket med knuter på størrelse med hirse, omgitt av rygglignende forhøyninger. Slimhinnen i arret (noen ganger blæren) har lignende blødninger og knuter med taggete kanter, samt små sår med et nedsunket rosa senter. I papler kan elementære legemer som Paschen-legemer påvises, som er av diagnostisk verdi under mikroskopering av et utstrykspreparat under nedsenking gjennom et konvensjonelt lysmikroskop.

Diagnosen er basert på analyse av kliniske og epizootiske data (som tar i betraktning muligheten for infeksjon av kameler fra mennesker), patologiske endringer, positive resultater av mikroskopi (ved behandling av utstryk fra ferske papler ved bruk av Morozov-sølvmetoden) eller elektronskopi, som samt bioassays på de som er mottakelige for koppedyr. Det er mulig å isolere viruset fra organene til aborterte fostre av kameler med kopper. Ved diagnostisering av kopper anbefales det også å bruke diffusjonsutfellingsreaksjonen i agargel og nøytraliseringsreaksjonen i nærvær av aktive spesifikke sera eller globuliner.

Differensialdiagnose utføres i tvilsomme tilfeller (under hensyntagen til kliniske og epizootiske trekk). Kopper må skilles fra nekrobakteriose ved mikroskopi av utstryk fra patologisk materiale og infeksjon av hvite mus som er mottakelige for det; fra munn- og klovsyke - infeksjon av marsvin med en suspensjon av patologisk materiale i plantaroverflaten av huden på bakbena; fra soppinfeksjoner og skabb - ved å finne de tilsvarende patogenene i de undersøkte skrapene tatt fra de berørte områdene av huden; fra brucellose under aborter, spontanaborter og premature føll - ved å undersøke blodserumet til RA- og RSK-kameler og bakteriologisk undersøkelse av fostrene med isolering av en mikrobiell kultur på næringsmedier og mikroskopi (bruk om nødvendig en bioanalyse på marsvin etterfulgt av bakteriologiske og serologiske studier av blod og sera).

Ved diagnostisering av kopper hos kameler er det også nødvendig å utelukke en ikke-smittsom, men noen ganger utbredt sykdom som oppstår med hudlesjoner i lepper og nese - yantak-bash (Turkm.), Jantak-bas (kasakhisk), som oppstår fra skade dem når de spiser busker kalt kameltorn (yantak, jantak, Alhagi). Denne sykdommen kan vanligvis observeres om høsten hos unge kameler, hovedsakelig under ett år. Voksne kameler er bare lite påvirket av kameltorn. Med yantak-bash er det vanligvis ingen knuter eller papulære lesjoner, i motsetning til kopper, på munnslimhinnen. Det gråaktige belegget som vises med yantak-bash er relativt enkelt å fjerne. Imidlertid bør det tas i betraktning at yantak-bash bidrar til sykdommen kopper hos kameler, og fortsetter ofte samtidig med det.

Når du isolerer koppeviruset, er det nødvendig å bestemme dens type (original, cowpox eller vaccinia), ved å bruke metodene spesifisert i instruksjonene fra Helsedepartementet i USSR av 1968. Om forebygging av cowpox hos mennesker, data innhentet etter infeksjon (under isolerte forhold) av kameler som hadde hatt koppevacciniavirus og isolerte patogener.

Behandling av syke kameler er hovedsakelig symptomatisk. De berørte områdene behandles med en løsning av kaliumpermanganat (1:3000), og etter tørking smøres de med en blanding av 10% tinktur av jod med glyserin (1:2 eller 1:3). Etter å ha åpnet koppene, behandles den med en 5% emulsjon av synthomycin på forsterket fiskeolje, til hvilken tinktur av jod tilsettes i forholdet 1:15-1:20; salver - sink, iktyol, penicillin, etc. Du kan bruke 2% salisyl- eller borsalve og 20-30% propolissalve på vaselin. I varmt vær er 3 % kreolinsalve, tjære og heksakloran-støv angitt. De berørte områdene smøres med vattpinner dynket i emulsjoner og salver 2-3 ganger om dagen.

Den berørte slimhinnen i munnhulen vaskes 2-3 ganger om dagen med en 10% løsning av kaliumpermanganat eller en 3% løsning av hydrogenperoksid eller avkok av salvie, kamille og andre desinfeksjonsmidler og astringerende midler. Med konjunktivitt vaskes øynene med en 0,1% løsning av sinksulfat.

For å forhindre utvikling av en sekundær mikrobiell infeksjon og mulige komplikasjoner, anbefales det å injisere penicillin og streptomycin intramuskulært. Med generell svakhet og komplikasjoner er hjertemedisiner indisert.

Fra spesifikke behandlingsmidler i alvorlige tilfeller av sykdommen kan du bruke serum eller blod fra kameler som har hatt kopper (subkutant med en hastighet på 1-2 ml per 1 kg dyrevekt). Injeksjonsstedene kuttes forsiktig ut på forhånd og tørkes av med tinktur av jod.

Syke og rekonvalesenterende kameler får ofte rent vann, en mos av kli eller byggmel, mykt blågress eller fint alfalfahøy, eller bomullsskall smaksatt med byggmel. I kaldt vær holdes syke dyr, spesielt kameler, i et rent, tørt og varmt rom eller dekket med tepper.

Immunitet hos naturlig syke koppekameler varer opptil 20-25 år, det vil si nesten hele livet. Immunitetens natur er hudhumoral, noe som fremgår av tilstedeværelsen av nøytraliserende antistoffer i blodserumet til gjenvunnede dyr og motstanden til kameler mot re-infeksjon med det homologe koppeviruset. Kameler født fra kameler som har hatt kopper er ikke mottakelige for den typen kopper som kamelen har hatt, spesielt de tre første årene, det vil si frem til puberteten. Kamelkalver, som er under livmoren i epizootiperioden, får som regel ikke kopper eller blir syke relativt lett og i kort tid.

Forebygging og kontrolltiltak er i streng overholdelse av alle veterinær-, sanitær- og karantenetiltak, rettidig diagnose av sykdommen og bestemmelse av type virus. Personer bør ikke få lov til å ta vare på kameler under vaksinasjon og i perioden etter vaksinasjon før de (eller deres barn) har fullført en klinisk uttalt reaksjon på vaksinasjonskopper. Alle kameler, kyr og hester som kommer inn på gården skal holdes i en isolasjonscelle i 30 dager.

Når kopper opptrer blant kameler, kyr og hester, etter særskilt vedtak i distriktets styre, området, tettstedet eller distriktet, erklæres beite hvor denne sykdommen finnes ugunstig for kopper og karantene, iverksettes restriktive og helsemessige tiltak.

Forekomsten av kopper rapporteres umiddelbart til høyere veterinærorganisasjoner, nærliggende gårder og distrikter for å ta passende tiltak for å forhindre videre spredning av sykdommen.

For å forhindre infeksjon av kameler med kukopper, anbefales det å bruke et medisinsk preparat - kopper detritus, som brukes til å immunisere alle klinisk friske kameler, uavhengig av deres alder, kjønn og fysiologiske tilstand (graviditet og ammende kameler) i vanskeligstilte og truede kukoppfarmer. For å gjøre dette kuttes ull ut i den nedre tredjedelen av kamelens nakke, behandles med alkohol-eter eller en 0,5% løsning av karbolsyre, tørkes tørt med bomullsull eller tørkes, huden blir scarified og påført med en tykk nål, enden av en skalpell eller en scarifier 2-3 grunne parallelle riper 2 i lengde -4 cm 3-4 dråper av den oppløste vaksinen påføres den ferske scarified hudoverflaten og gnis lett med en slikkepott. Løs opp vaksinen som angitt på etikettene til ampuller og ampuller. De fortynnede og ubrukte vaksine- og vaksineampullene desinfiseres ved koking og destrueres. Verktøyene som brukes til vaksinasjoner vaskes med en 3% løsning av karbolsyre eller en 1% løsning av formaldehyd og steriliseres ved koking.

Hvis kamelen ikke var immun mot kukopper, bør papler vises på 5-7. dag etter vaksinasjon på stedet for scarification. Hvis de ikke er tilstede, gjentas vaksinasjonen, men på motsatt side av halsen og med en vaksine av en annen serie. Personer som er immun mot kopper og er kjent med reglene for personlig hygiene, har lov til å ta vare på vaksinerte og syke kameler. Unge dyr, spesielt fra den svake gruppen, kan noen ganger reagere sterkt på vaksinasjon og bli syke med uttalte tegn på kopper.

Syke og svært responsive kameler blir isolert og behandlet (se ovenfor). Husdyrbygninger og steder forurenset med koppevirus anbefales å desinfiseres med varme 2-4 % løsninger av kaustisk soda og kaustisk potaske, en 3 % løsning av en svovel-karbonblanding eller 2-3 % løsninger av svovelsyre eller klare løsninger av blekemiddel, inneholdende 2-6% aktivt klor, som inaktiverer koppeviruset innen 2-3 timer (O. Trabaev, 1970). Du kan også bruke 3-5 % løsninger av kloramin og 2 % formaldehydløsning. Gjødsel må brennes eller biotermisk desinfiseres. Likene av kameler som har falt med kliniske tegn på kopper må brennes. Melk fra kameler som er syke og mistenkt for å ha kopper, hvis den ikke inneholder urenheter av pus og ikke er kontraindisert av noen annen grunn, kan bare spises etter koking i 5 minutter eller pasteurisering ved 85 ° -30 minutter. Ull og skinn fra kameler drept i perioden med problemer for kopper gårder behandles i henhold til instruksjonene for desinfeksjon av råvarer av animalsk opprinnelse.

Det anbefales å fjerne restriksjoner fra gårder og bygder som er ugunstige for kopper tidligst 20 dager etter gjenoppretting av alle dyr og personer med kopper og etter en grundig sluttdesinfeksjon.

134. Kjemisk sammensetning og biokjemiske egenskaper til virus

1.1 Struktur og kjemisk sammensetning av virioner.

De største virusene (koppevirus) er i størrelse nær den lille størrelsen på bakterier, de minste (årsakene til encefalitt, poliomyelitt, munn- og klovsykdom) er store proteinmolekyler rettet mot hemoglobinmolekyler i blodet. Med andre ord, blant virus er det kjemper og dverger. For å måle virus brukes en betinget verdi kalt nanometer (nm). En nm er en milliondels millimeter. Størrelsen på forskjellige virus varierer fra 20 til flere hundrevis av 1 nm.

Enkle virus består av proteiner og nukleinsyrer. Den viktigste delen av en viruspartikkel, nukleinsyren, er bæreren av genetisk informasjon. Hvis cellene til mennesker, dyr, planter og bakterier alltid inneholder to typer nukleinsyrer - deoksyribonukleinsyre-DNA og ribonukleinsyre-RNA, ble det kun funnet én type enten DNA eller RNA i forskjellige virus, som er grunnlaget for deres klassifisering. Den andre obligatoriske komponenten av virion, proteiner er forskjellige i forskjellige virus, noe som gjør at de kan gjenkjennes ved hjelp av immunologiske reaksjoner.

Mer komplekse i strukturen inneholder virus, i tillegg til proteiner og nukleinsyrer, karbohydrater og lipider. Hver gruppe virus har sitt eget sett med proteiner, fett, karbohydrater og nukleinsyrer. Noen virus inneholder enzymer. Hver komponent av virioner har visse funksjoner: proteinskallet beskytter dem mot uønskede effekter, nukleinsyren er ansvarlig for arvelige og smittsomme egenskaper og spiller en ledende rolle i variasjonen til virus, og enzymer er involvert i deres reproduksjon. Vanligvis er nukleinsyren lokalisert i sentrum av virionet og er omgitt av et proteinskall (kapsid), som om det er kledd i det.

Kapsiden består av lignende proteinmolekyler (kapsomerer) arrangert på en bestemt måte, som danner symmetriske geometriske former på plass med nukleinsyren til viruset (nukleokapsid). Når det gjelder kubisk symmetri av nukleokapsidet, kveiles nukleinsyretråden til en ball, og kapsomerene er tett pakket rundt den. Dette er hvordan virusene til polio, munn- og klovsyke osv.

Med spiralformet (stavformet) symmetri av nukleokapsiden er virustråden vridd i form av en spiral, hver av spolene er dekket med kapsomerer som er mørkt ved siden av hverandre. Strukturen til kapsomerer og utseendet til virioner kan observeres ved hjelp av elektronmikroskopi.

De fleste virusene som forårsaker infeksjoner hos mennesker og dyr har en kubisk symmetritype. Kapsiden har nesten alltid form av et ikosaedrisk regulært tjuesidig sekskant med tolv hjørner og med flater av likesidede trekanter.

Mange virus har et ytre skall i tillegg til proteinkapsiden. I tillegg til virale proteiner og glykoproteiner, inneholder den også lipider lånt fra vertscellens plasmamembran. Influensaviruset er et eksempel på et spiralformet virion med en kubisk symmetritype.

Den moderne klassifiseringen av virus er basert på typen og formen til deres nukleinsyre, typen symmetri og tilstedeværelsen eller fraværet av et ytre skall.

Biokjemiske egenskaper - se. Håndbok!!!

135. Organstykker som beholder funksjonell og prolifererende aktivitet in vitro

Cellekultur

celler av ethvert dyrevev som er i stand til å vokse i form av et monolag under kunstige forhold på en glass- eller plastoverflate fylt med et spesielt næringsmedium. Kilden til celler er ferskt innhentet dyrevev - primære celler, laboratoriestammer av celler - transplantert til-ry. celler. Embryonale celler og tumorceller har den beste evnen til å vokse under kunstige forhold. Den diploide to-ra av menneske- og apeceller passeres et begrenset antall ganger, derfor kalles den noen ganger semi-transplanterbar til en sverm av celler. Stadier av mottak av to-ry av celler: knusing av en kilde; trypsin behandling; frigjøring fra detritus; standardisering av antall celler suspendert i et næringsmedium med antibiotika; helles i reagensglass eller ampuller, der cellene legger seg på veggene eller bunnen og begynner å formere seg; kontroll over dannelsen av et monolag. To-ry-celler brukes til å isolere viruset fra studien. materiale, for akkumulering av viral suspensjon, studiet av St. in. Nylig har det blitt brukt i bakteriologi.

136. Parastesier. Hva det er?

PARESTESI(fra gresk para-nær, i motsetning til og aisthesis-sensation), noen ganger også kalt dysestesi, ikke forårsaket av ytre irritasjon, følelse av nummenhet, prikking, gåsehud (myrmeciasis, myrmecismus, formicatio), svie, kløe, smertefull forkjølelse (dvs. n) psykroestesi), bevegelser osv., sensasjoner i tilsynelatende bevarte lemmer hos amputerte (pseudomelia paraesthetica). Årsakene til P. kan være forskjellige. P. kan oppstå som følge av lokale endringer i blodsirkulasjonen, med Renauds sykdom, med erytromelalgi, med akroparestesi, med endarteritt, som et første symptom på spontan koldbrann. Noen ganger oppstår de med skade på nervesystemet, med traumatisk neuritt (jf. typisk. P. med blåmerker av n. ulnaris i sulcus olecrani-regionen), med toksisk og smittsom neuritt, med radikulitt, med spinal pachymeningitt (kompresjon av røtter), med akutt og hron. myelitt, spesielt ved kompresjon av ryggmargen (svulster i ryggmargen) og med tabes dorsalis. Deres diagnostiske verdi i alle disse tilfellene er den samme som den diagnostiske verdien av smerte, anestesi og hyperestesi: vises i visse områder, langs kanalen til en eller annen perifer nerve eller i området med en eller annen radikulær innervasjon, kan de gi verdifulle indikasjoner på plasseringen av patologien. . prosess. Gjenstander er også mulige som manifestasjoner av cerebral skade. Så, med kortikal epilepsi, begynner anfall ofte med P., lokalisert i lemmen hvorfra kramper så begynner. Ofte er de også observert i cerebral arteriosklerose eller i cerebral syfilis og er noen ganger varsler om apoplektisk hjerneslag. mental P., dvs. P. av psykogen, hypokondrisk opprinnelse, som det er spesielt karakteristisk for at de ikke har en elementær, som organisk, men en kompleks karakter - "kryp av ormer under hodebunnen", "løfter en ball fra magen til halsen» (Oppenheim), etc. Deres diagnostiske verdi er selvsagt helt forskjellig fra organisk P.

137. Regler for arbeids- og sikkerhetstiltak med virusholdig materiale

138. Infeksiøst bovint rhinotracheitt-virus

Infeksiøs rhinotracheitt(lat. - Rhinotracheitis infectiosa bovum; engelsk - Infectious bovine rhinotracheites; IRT, blæreutslett, infeksiøs vulvovaginitis, infeksiøs rhinitt, "rød nese", infeksiøs katarr i øvre luftveier) er en akutt smittsom sykdom hos storfe, hovedsakelig karakterisert ved storfe. nekrotiske lesjoner i luftveiene, feber, generell depresjon og konjunktivitt, samt pustulær vulvovaginitt og abort.

Årsaken til IRT - Herpesvirus bovis 1, tilhører familien av herpesvirus, DNA-inneholdende, diameteren til virion er 120 ... 140 nm. 9 strukturelle proteiner av dette viruset er blitt isolert og karakterisert.

RTI-virus er lett dyrket i en rekke cellekulturer, og forårsaker CPP. Reproduksjonen av viruset er ledsaget av undertrykkelse av mitotisk celledeling og dannelse av intranukleære inneslutninger. Den har også hemagglutinerende egenskaper og tropisme for celler i luftveiene og reproduksjonsorganene og kan migrere fra slimhinnene til sentralnervesystemet, er i stand til å infisere fosteret ved slutten av første og andre halvdel av svangerskapet.

Ved -60 ... -70 "C overlever viruset 7 ... 9 måneder, ved 56 ° C inaktiveres det etter 20 minutter, ved 37 ° C - etter 4 ... 10 dager, ved 22 ° C - etter 50 dager. Ved 4 " Med aktiviteten til viruset avtar litt. Frysing og tining reduserer dens virulens og immunogene aktivitet.

Formalinløsninger 1: 500 inaktiverer viruset etter 24 timer, 1: 4000 - etter 46 timer, 1: 5000 - etter 96 timer.I et surt miljø mister viruset raskt sin aktivitet, det forblir lenge (opptil 9). måneder) ved pH 6,0 ... 9,0 og en temperatur på 4 °C. Det er informasjon om virusets overlevelse i oksesæd lagret ved tørristemperatur i 4 ... 12 måneder, og i flytende nitrogen - i 1 år. Muligheten for virusinaktivering i oksesæd ble vist når den ble behandlet med en 0,3 % trypsinløsning.

Kilder til infeksjonsårsaken er syke dyr og latente virusbærere. Etter infeksjon med en virulent stamme blir alle dyr latente bærere av viruset. Avlsokser er veldig farlige, fordi de etter å ha blitt syke utskiller viruset i 6 måneder og kan infisere kyr under parring. Viruset slippes ut i miljøet med nesesekret, utslipp fra øyne og kjønnsorganer, med melk, urin, avføring og sæd. Gnuer antas å være reservoaret til RTI-viruset i afrikanske land. I tillegg kan viruset formere seg i flått, som spiller en viktig rolle i å forårsake sykdommen hos storfe.

Faktorene for overføring av viruset er luft, fôr, sæd, kjøretøy, pleieartikler, fugler, insekter, samt mennesker (gårdsarbeidere). Smittemåter - kontakt, luftbåren, overførbar, fordøyelseskanal.

Mottakelige dyr er storfe uavhengig av kjønn og alder. Sykdommen er mest alvorlig hos kjøttfe. I forsøket var det mulig å infisere sauer, geiter, griser og hjort. Dyr blir vanligvis syke 10...15 dager etter å ha kommet inn på en dysfunksjonell gård.

Forekomsten av RTI er 30...100 %, dødelighet - 1...15 %, kan være høyere dersom sykdommen kompliseres av andre luftveisinfeksjoner.

I de primære fociene rammer sykdommen nesten hele husdyrholdet, mens dødeligheten når 18 %. IRT forekommer ofte i gårder av industritype når man fullfører grupper av dyr hentet fra forskjellige gårder.

Når det kommer inn i slimhinnene i luftveiene eller kjønnsorganene, invaderer viruset epitelcellene, hvor det formerer seg, og forårsaker deres død og avskalling. Da dannes det sår på overflaten av slimhinnen i luftveiene, og knuter og pustler dannes i kjønnsorganene. Fra de primære lesjonene kommer viruset inn i bronkiene med luft, og fra de øvre luftveiene kan det komme inn i konjunktiva, hvor det forårsaker degenerative endringer i de berørte cellene, noe som provoserer en inflammatorisk respons i kroppen. Deretter blir viruset adsorbert på leukocytter og sprer seg gjennom lymfeknutene, og derfra går det inn i blodet. Viremia er ledsaget av generell depresjon av dyret, feber. Hos kalver kan viruset føres med blod inn i de parenkymale organene, hvor det formerer seg og forårsaker degenerative forandringer. Når viruset passerer gjennom blod-hjerne- og placentabarrierer, oppstår patologiske endringer i hjernen, morkaken, livmoren og fosteret. Den patologiske prosessen avhenger også i stor grad av komplikasjonene forårsaket av mikrofloraen.

Inkubasjonstiden er i gjennomsnitt 2-4 dager, svært sjelden mer. I utgangspunktet er sykdommen akutt. Det er fem former for IRT: øvre luftveisinfeksjoner, vaginitt, encefalitt, konjunktivitt og leddgikt.

Med nederlaget til åndedrettsorganene er kronisk serøs-purulent lungebetennelse mulig, hvor omtrent 20% av kalvene dør. I kjønnsformen påvirkes de ytre kjønnsorganene, endometritt utvikler seg noen ganger hos kyr, og orkitt hos far, som kan forårsake infertilitet. Hos okser som brukes til kunstig inseminasjon, manifesteres IRT ved tilbakevendende dermatitt i perineum, baken, rundt anus, noen ganger på halen, pungen. Virusinfisert sæd kan forårsake endometritt og infertilitet hos kyr.

Abort og død av fosteret i livmoren noteres 3 uker etter infeksjon, som sammenfaller med en økning i titeren av antistoffer i blodet til gravide rekonvalesentkyr, hvis tilstedeværelse ikke forhindrer aborter og fosterdød i livmoren.

En tendens til IRT til et latent forløp ble notert med genital form. I epitelet av slimhinnen i skjeden, dens vestibule og vulva, dannes det mange pustler av forskjellige størrelser (pustulær vulvovaginitis). Erosjoner og sår vises på deres plass. Etter helbredelse av ulcerøse lesjoner forblir hyperemiske knuter på slimhinnen i lang tid. Hos syke okser er prosessen lokalisert på prepuce og penis. Dannelsen av pustler og vesikler er karakteristisk. Hos en liten andel av drektige kyr er abort, resorpsjon av fosteret eller for tidlig kalving mulig. Aborterte dyr hadde som regel tidligere hatt rhinotracheitt eller konjunktivitt. Blant aborterte kyr er dødelige utfall på grunn av metritt og fosternedbrytning ikke utelukket. Imidlertid er tilfeller av aborter ikke uvanlige i fravær av inflammatoriske prosesser på slimhinnen i kuas livmor. Med IRT er det tilfeller av akutt mastitt. Juret er kraftig betent og forstørret, smertefullt ved palpasjon. Melkemengden er kraftig redusert.

På meningoencefalitt sammen med undertrykkelse noteres en forstyrrelse av motoriske funksjoner og ubalanse. Sykdommen er ledsaget av muskelskjelving, senking, gnissel av tenner, kramper, spytt. Denne formen for sykdommen rammer hovedsakelig kalver 2-6 måneder gamle.

Respiratorisk form Infeksjon er preget av en plutselig økning i kroppstemperatur opp til 41 ... 42 "C, hyperemi i neseslimhinnen, nasofarynx og luftrør, depresjon, tørr smertefull hoste, rikelig serøs-slimhinneutflod fra nesen (rhinitt) og skummende salivasjon Etter hvert som sykdommen utvikler seg, blir slimet tykt, slimete propper og foci av nekrose dannes i luftveiene.Ved alvorlig sykdom noteres tegn på asfyksi.Hyperemi strekker seg til nesespeilet ("rød nese").Den etiologiske rollen til IRT-viruset ved masse keratokonjunktivitt hos ungfe er påvist. Hos ungfe viser sykdommen seg noen ganger som encefalitt. Det begynner med plutselig spenning, opprør og aggresjon, nedsatt koordinasjon av bevegelser. Kroppstemperaturen er normal. Hos unge kalver forårsaker enkelte stammer av RTI-virus akutt gastrointestinal sykdom.

Generelt, hos syke dyr er respirasjonsformen klinisk tydelig uttrykt, kjønnsformen går ofte ubemerket hen.

En obduksjon av dyr drept eller døde i akutt respiratorisk form avslører vanligvis tegn på serøs konjunktivitt, katarral-purulent rhinitt, laryngitt og trakeitt, samt skade på slimhinnene i adnexalhulene. Slimhinnen i turbinatene er ødematøs og hyperemisk, dekket med mucopurulente overlegg. Stedvis avsløres erosive lesjoner av forskjellige former og størrelser. Purulent ekssudat akkumuleres i nese- og adnexalhulene. På slimhinnene i strupehodet og luftrøret, petekiale blødninger og erosjoner. I alvorlige tilfeller gjennomgår slimhinnen i luftrøret fokal nekrose; hos døde dyr er bronkopneumoni mulig. I lungene er det fokusområder for atelektase. Lumen i alveolene og bronkiene i de berørte områdene er fylt med serøst-purulent ekssudat. Alvorlig hevelse i det interstitielle vevet. Når øynene påvirkes, er øyelokkets bindehinne hyperemisk, med ødem, som også strekker seg til øyeeplets bindehinne. Konjunktiva er dekket med sebaceous plakk. Ofte dannes papillære tuberkler omtrent 2 mm i størrelse, små erosjoner og sår på den.

I kjønnsformen er pustler, erosjoner og sår synlige på den sterkt betente slimhinnen i skjeden og vulva på forskjellige utviklingsstadier. I tillegg til vulvovaginitt, kan sero-catarrhal eller purulent cervicitt, endometritt og mye sjeldnere proktitt oppdages. Hos far, i alvorlige tilfeller, slutter phimosis og paraphimosis seg til pustuløs balanopostitt.

Ferske aborterte fostre er vanligvis ødematøse, med mindre autolytiske fenomener. Små blødninger på slimhinner og serøse membraner. Etter en lengre periode etter fosterets død er endringene mer alvorlige; i det intermuskulære bindevevet og i kroppshulene akkumuleres en mørkerød væske, i de parenkymale organene - foci av nekrose.

Når juret er påvirket, oppdages serøs-purulent diffus mastitt. Skjærflaten er ødematøs, tydelig granulert på grunn av en økning i de berørte lobulene. Når den trykkes, strømmer en uklar, pusslignende hemmelighet fra den. Slimhinnen i sisternen er hyperemisk, hoven, med blødninger. Med encefalitt i hjernen oppdages hyperemi av blodkar, hevelse av vev og små blødninger.

IRT er diagnostisert på grunnlag av kliniske og epizootologiske data, patologiske endringer i organer og vev med obligatorisk bekreftelse av laboratoriemetoder. Latent infeksjon etableres kun ved laboratorietester.

Laboratoriediagnostikk inkluderer: 1) virusisolering fra patologisk materiale i cellekultur og dets identifikasjon i RN eller RIF; 2) påvisning av RTI-virusantigener i patologisk materiale ved bruk av RIF; 3) påvisning av antigener i blodserumet til syke og friske dyr (retrospektiv diagnose) i RN eller RIGA.

For virologisk undersøkelse tas slim fra syke dyr fra nesehulen, øynene, skjeden, forhuden; fra tvangsdrepte og falne - deler av neseseptum, luftrør, lunge, lever, milt, hjerne, regionale lymfeknuter, tatt senest 2 timer etter døden. Blodserum tas også for retrospektiv serologisk diagnose. For laboratoriediagnostikk IRT bruke et sett med bovin IRT diagnosticum og et sett med erytrocytt diagnosticum for serodiagnose av infeksjon i RIGA.

Diagnostisering av IRT utføres parallelt med studiet av materialet for parainfluensa-3, adenovirusinfeksjon, respiratorisk syncytialinfeksjon og viral diaré.

Foreløpig diagnose for IRT hos storfe er gjort på grunnlag av positive resultater av antigenpåvisning i patologisk materiale ved hjelp av REV tar hensyn til epizootologiske og kliniske data, samt patologiske endringer. Den endelige diagnosen er etablert på grunnlag av sammenfallet av resultatene av RIF med isolering og identifikasjon av viruset.

I differensialdiagnosen av infeksiøs rhinotracheitt er det nødvendig å utelukke munn- og munnsykdom, ondartet katarrhal feber, parainfluensa-3, adenovirus og klamydiainfeksjoner, viral diaré, respiratorisk syncytial infeksjon, pasteurellose.

Sykdommen er ledsaget av vedvarende og langvarig immunitet, som kan overføres til avkom med råmelkantistoffer. Immuniteten til gjenvunne dyr varer i minst 1,5...2 år, men selv uttalt humoral immunitet forhindrer imidlertid ikke virusets persistens hos rekonvalesenterende dyr, og de bør betraktes som en potensiell smittekilde for andre dyr. Derfor bør alle dyr med antistoffer mot RTI betraktes som bærere av det latente viruset.

139. Reservoaret av næringsstoffer i utviklende fugleembryoer er

Gitt den komplekse og ganske langvarige prosessen med embryogenese hos fugler, er det nødvendig å danne spesielle midlertidige ekstra-embryonale - provisoriske organer. Den første av disse danner plommesekken, og deretter resten av de provisoriske organene: fosterhinnen (amnion), serøs membran, allantois. I evolusjonen før ble plommesekken bare funnet i stør, som har en skarp telolecital celle, og prosessen med embryogenese er kompleks og langvarig. Under dannelsen av plommesekken observeres begroing av eggeplommen med deler av bladene, som vi kaller ekstraembryonale blader eller ekstraembryonalt materiale. Men den ekstraembryonale endodermen begynner å vokse på kanten av eggeplommen. Den ekstra-embryonale mesodermen er stratifisert i 2 ark: visceral og parietal, mens den viscerale arket er ved siden av den ekstra-embryonale endodermen, og parietal - til den ekstra-embryonale ektodermen.

Den ekstra-embryonale ektodermen skyver proteinet til side og overgroer også eggeplommen. Gradvis blir plommemassene fullstendig omgitt av en vegg som består av den ekstra-embryonale endodermen og det viscerale arket til den ekstra-embryonale mesodermen – det første provisoriske organet, plommesekken, dannes.

Funksjoner av plommesekken. Endodermcellene i plommesekken begynner å skille ut hydrolytiske enzymer som bryter ned plommemassene. Spaltningsproduktene absorberes og transporteres gjennom blodårene til embryoet. Så plommesekken gir trofisk funksjon. Fra den viscerale mesodermen dannes de første blodårene og de første blodcellene, og derfor utfører plommesekken også en hematopoetisk funksjon. Hos fugler og pattedyr, blant cellene i plommesekken, finnes celler i kjønnsknoppen, gonoblasten, tidlig.

140. Reaktivering. Hva det er?

Ved å endre genotypen deles mutasjoner inn i punkt (lokalisert i individuelle gener) og gen (påvirker større områder av genomet).
Virusinfeksjon av sensitive celler er multippel i naturen, dvs. flere virioner kommer inn i cellen samtidig. I dette tilfellet kan virale genomer i replikasjonsprosessen samarbeide eller forstyrre. Samvirkende interaksjoner mellom virus er representert ved genetisk rekombinasjon, genetisk reaktivering, komplementering og fenotypisk blanding.
Genetisk rekombinasjon er mer vanlig i DNA-holdige virus eller RNA-holdige virus med et fragmentert genom (influensavirus). Under genetisk rekombinasjon skjer en utveksling mellom homologe regioner av virale genomer.
Genetisk reaktivering observeres mellom genomene til beslektede virus med mutasjoner i forskjellige gener. Når arvestoffet omfordeles, dannes et fullverdig genom.
Komplementering oppstår når et av virusene som infiserer en celle syntetiserer et ikke-funksjonelt protein som et resultat av en mutasjon. Villtypeviruset, som syntetiserer et komplett protein, veier opp for fraværet av det i mutantviruset.

Rudimentene til organer dyrket utenfor kroppen (in vitro). Dyrking av celler og vev er basert på streng overholdelse av sterilitet og bruk av spesielle næringsmedier som sikrer opprettholdelsen av den vitale aktiviteten til dyrkede celler og er mest mulig lik miljøet som cellene samhandler med i kroppen. Metoden for å oppnå celle- og vevskultur er en av de viktigste i eksperimentell biologi. Celle- og vevskulturer kan fryses og lagres i lang tid ved flytende nitrogentemperatur (-196°C). Det grunnleggende eksperimentet med dyrking av dyreceller ble utført av den amerikanske forskeren R. Harrison i 1907, og plasserte et stykke rudiment av nervesystemet til et froskeembryo i en lymfepropp. Kimcellene holdt seg i live i flere uker, nervefibre vokste ut av dem. Over tid ble metoden forbedret av A. Carrel (Frankrike), M. Burroughs (USA), A. A. Maksimov (Russland) og andre forskere som brukte blodplasma og et ekstrakt fra embryoets vev som næringsmedium. Deretter ble fremskritt med å oppnå celle- og vevskulturer assosiert med utviklingen av medier med en viss kjemisk sammensetning for dyrking av ulike typer celler. Vanligvis inneholder de salter, aminosyrer, vitaminer, glukose, vekstfaktorer, antibiotika, som forhindrer infeksjon av kulturen med bakterier og mikroskopiske sopp. F. Steward (USA) initierte opprettelsen av en metode for celle- og vevskultur i planter (på et stykke gulrotfloem) i 1958.

For dyrking av dyre- og menneskeceller kan celler av forskjellig opprinnelse brukes: epitel (lever, lunger, brystkjertel, hud, blære, nyre), bindevev (fibroblaster), skjelett (bein og brusk), muskel (skjelett, hjerte- og glattmuskulatur), nervesystemet (gliaceller og nevroner), kjertelceller som skiller ut hormoner (binyrene, hypofysen, celler på de Langerhanske holmene), melanocytter og ulike typer tumorceller. Det er to retninger for deres dyrking: cellekultur og organkultur (organ- og vevskultur). For å oppnå en cellekultur - en genetisk homogen raskt prolifererende populasjon - fjernes vevsstykker (vanligvis ca. 1 mm 3 ) fra kroppen, behandles med passende enzymer (for å ødelegge intercellulære kontakter), og den resulterende suspensjonen plasseres i et næringsmedium. . Kulturer avledet fra embryonale vev er preget av bedre overlevelse og mer aktiv vekst (på grunn av det lave nivået av differensiering og tilstedeværelsen av stamceller i embryoer) sammenlignet med tilsvarende vev tatt fra en voksen organisme. Normalt vev gir opphav til kulturer med begrenset levetid (den såkalte Hayflick-grensen), mens kulturer avledet fra svulster kan spre seg på ubestemt tid. Men selv i en kultur av normale celler, udødeliggjør noen celler spontant, det vil si blir udødelige. De overlever og gir opphav til cellelinjer med ubegrenset levetid. Den opprinnelige cellelinjen kan fås fra en populasjon av celler eller fra en enkelt celle. I det siste tilfellet kalles linjen klone, eller klone. Med langvarig dyrking under påvirkning av forskjellige faktorer, endres egenskapene til normale celler, transformasjon oppstår, hvis hovedtrekk er brudd på cellemorfologi, en endring i antall kromosomer (aneuploidi). Ved en høy grad av transformasjon kan innføring av slike celler i et dyr forårsake dannelse av en svulst. I organkultur er den strukturelle organiseringen av vev, intercellulære interaksjoner bevart, og histologisk og biokjemisk differensiering opprettholdes. Vev som er avhengig av hormoner beholder sin følsomhet og karakteristiske responser, kjertelceller fortsetter å skille ut spesifikke hormoner, og så videre. Slike kulturer dyrkes i et kulturkar på flåter (papir, millipore) eller på et metallnett som flyter på overflaten av næringsmediet.

I planter er cellekultur generelt basert på de samme prinsippene som hos dyr. Forskjellene i dyrkingsmetoder bestemmes av de strukturelle og biologiske egenskapene til planteceller. De fleste cellene i plantevev er totipotente: fra en slik celle, under visse forhold, kan en fullverdig plante utvikle seg. For å oppnå en kultur av planteceller, brukes en del av ethvert vev (for eksempel callus) eller organ (rot, stilk, blad) der levende celler er tilstede. Den er plassert på et næringsmedium som inneholder mineralsalter, vitaminer, karbohydrater og fytohormoner (oftest cytokiner og auxiner). Plantekulturer støtter ved temperaturer fra 22 til 27 °C, i mørke eller under lys.

Celle- og vevskulturer er mye brukt innen ulike felt innen biologi og medisin. Dyrking av somatiske celler (alle celler i organer og vev med unntak av kjønnsceller) utenfor kroppen bestemte muligheten for å utvikle nye metoder for å studere genetikken til høyere organismer ved å bruke, sammen med metodene for klassisk genetikk, metoder for molekylærbiologi . Den molekylære genetikken til somatiske celler fra pattedyr har fått den største utviklingen, som er forbundet med muligheten for direkte eksperimenter med menneskeceller. Celle- og vevskultur brukes til å løse slike generelle biologiske problemer som å belyse mekanismene for genuttrykk, tidlig embryonal utvikling, differensiering og spredning, interaksjon av kjernen og cytoplasma, celler med miljøet, tilpasning til ulike kjemiske og fysiske påvirkninger, aldring, ondartet transformasjon, etc., brukes det til å diagnostisere og behandle arvelige sykdommer. Som testobjekter er cellekulturer et alternativ til bruk av dyr i testing av nye farmakologiske midler. De er nødvendige for å oppnå transgene planter, klonal forplantning. Cellekulturer spiller en viktig rolle i bioteknologi i dannelsen av hybrider, produksjon av vaksiner og biologisk aktive stoffer.

Se også celleteknikk.

Lit.: Metoder for celledyrking. L., 1988; Kultur av dyreceller. Metoder / Redigert av R. Freshni. M., 1989; Biologi av dyrkede celler og plantebioteknologi. M., 1991; Freshney R. I. Kultur av dyreceller: en manual for grunnleggende teknikk. 5. utg. Hoboken, 2005.

O. P. Kisurina-Evgeniev.