Методы слияния клеток

Возможности метода слияния клеток.

Метод слияния соматических клеток открывает перед биотехнологией значительные перспективы

1. Возможность скрещивания  филогенетически отдаленных форм  живого. Путем слияния клеток  растений получены плодовитые, фенотипически нормальные межвидовые гибриды табака, картофеля, капусты с турнепсом (эквивалентные природному рапсу), петунии. Имеются стерильные межродовые гибриды картофеля и томата, стерильные межтрибные гибриды арабидопсиса и турнепса, табака и картофеля, табака и беладонны, которые образуют морфологически ненормальные стебли и растения. Получены клеточные гибриды между представителями различных семейств, существующие, однако, лишь как неорганизованно растущие клетки (табака и гороха, табака и сои, табака и конских бобов). Получены межвидовые (Saccharomyces uvarum и 5. dias-taiicus) и межродовые (Kluyveromyces lactis и S. cerevisiae) гибриды дрожжей (J.FT. Spencer, D. M. Spencer, 1984] C. J.. Pau-chal et a!., 1984). Имеются данные о слиянии клеток различных видов грибов и бактерий.

2. Получение асимметричных  гибридов, несущих полный набор  генов одного из родителей  и частичный набор другого  родителя. Такие гибриды часто  возникают при слиянии клеток  организмов, филогенетически удаленных  друг от друга. В этом случае  вследствие неправильных делений  клеток, обусловленных некоординированным поведением двух разнородных наборов хромосом, в ряду поколений теряются частично или полностью хромосомы одного из родителей.

Асимметричные гибриды бывают устойчивее, плодовитее и жизнеспособнее, чем симметричные, несущие полные наборы генов родительских клеток. В целях асимметричной гибридизации возможна избирательная обработка клеток одного из родителей для разрушения части его хромосом. Возможен прицельный перенос из клетки в клетку нужной хромосомы. Представляет также интерес получение клеток, у которых гибридной является только цитоплазма. Цитоплазматические гибриды образуются, когда после слияния клеток ядра сохраняют свою автономию и при последующем делении гибридной клетки оказываются в разных дочерних клетках. Скрининг таких клеток проводится по генам-маркерам ядерного и цитоплазматических (митохондриального и хлоропластного) геномов.

Клетки со слившейся цитоплазмой (но не ядрами) содержат ядерный геном одного из родителей и в то же время совмещают цитоплазматические гены слившихся клеток. Есть указания на рекомбинацию ДНК митохондрий и хлоропластов в гибридных клетках (Ю. Ю.Глеба, К- М. Сытник, 1984).

3. Получение гибридов  путем слияния трех и более  родительских клеток. Из таких  гибридных клеток могут быть  выращены растения (грибы)-регенеранты.

4. Гибридизация клеток, несущих  различные программы развития, —  слияние клеток различных тканей  или органов, слияние нормальных  клеток с клетками, программа развития которых изменена в результате злокачественного перерождения. В этом случае получаются так называемые гибридомные клетки, или гибридами, наследующие от нормальной родительской клетки способность к синтезу того или иного полезного соединения, а от злокачественной — способность к быстрому и неограниченному росту. Гибридомная технология. Получение гибридом на сегодняшний день — наиболее перспективное направление клеточной инженерии (Б. Б. Фукс и др., 1983; 6. В. Рохлин, 1984; A. Rotsch, В. W. Glickman, 1980; J.F.Kearney, 1984). Основная цель — «обессмертить» клетку, продуцирующую ценные вещества путем слияния с раковой клеткой и клонирования полученной гибри-домной клеточной линии. Гибридомы получены на основе клеток — представителей различных царств живого. Слияние клеток растений, растущих в культуре обычно медленно, с клетками растительных опухолей позволяет получить клоны быстрорастущих клеток — продуцентов нужных соединений. Многообразны применения гибридомной технологии к животным клеткам, где с ее помощью планируется получение неограниченно размножающихся продуцентов гормонов и белковых факторов крови. Наибольшее практическое значение имеют гибридомы — продукты слияния клеток злокачественных опухолей иммунной системы (миелом) с нормальными клетками той же системы—лимфоцитами.