Некоторые виды клеток делятся in vitro лишь несколько раз, другие могут пережить до ста клеточных поколений; есть клетки, которые могут размножаться неопределенно долго. Эти различия, природа которых полностью не ясна, позволяют подразделить культивируемые клетки на три основных типа.

Первичные культуры клеток. Клетки, только что взятые от животного и переведенные в культуру, представлены различными типами; большая часть этих клеток способна к весьма ограниченному росту in vitro — по-видимому, не более чем к 5—10 делениям. Однако в этих клетках могут размножаться многие вирусы, поэтому первичные культуры, полученные из почек обезьяны, почек эмбриона человека, амниона человека, куриных эмбрионов и эмбрионов мышей, широко используют как в лабораторных исследованиях, так и для производства вакцин.

Диплоидные клеточные штаммы. Это клетки одного типа, которые способны претерпевать in vitro до 100 делений, сохраняя при этом сбой исходный диплоидный набор хромосом (Хейфлик, 1965). Диплоидные штаммы фибробластов, полученные из эмбрионов человека, широко используются в диагностической вирусологии и при производстве вакцин, а также применяются в экспериментальных исследованиях. Следует иметь в виду, что некоторые возможности вирусного генома реализуются лишь в клетках, сохраняющих нормальный уровень дифференцировки.

Перевиваемые клеточные линии. Это клетки одного типа; которые способны неопределенно долго размножаться in vitro. Такие «бессмертные» линии обычно ведут свое происхождение от опухолей или трансформированных диплоидных клеточных штаммов. Часто они теряют сходство с теми клетками, от которых произошли, так как в течение длительного культивирования претерпевают многочисленные последовательные мутации. Наиболее распространенным показателем этих изменений является дедифференцировка, т. е. исчезновение тех морфологических и биохимических особенностей, которыми клетки обладали in vivo. Так, например, под микроскопом невозможно различить линии эпителиальных клеток эктодермального и эптодермального происхождения, а также линии фибробластов мезодермального происхождения. Клетки перевиваемых линий часто анеуплоидны и могут давать опухоли при трансплантации животным.

Перевиваемые клеточные линии НЕр-2, HeLa и KB, ведущие начало от карцином человека, поддерживают размножение многих вирусов. Эти линии, а также линии, происходящие от клеток тканей мышей (L929, ЗТЗ) и хомячков (ВНК-21), широко используются в экспериментальной вирусологии; в настоящее время известен ряд перевиваемых клеточных линий, полученных из клеток различных животных. В американской коллекции клеточных культур хранятся в замороженном состоянии многие клеточные линии, проверенные на отсутствие экзогенных вирусов и микоплазм.

Большое преимущество перевиваемых клеточных линий по сравнению с перричными культурами клеток заключается в том, что их можно размножать сколь угодно долго, пересаживая клетки через определенные промежутки времени. Более того, клетки сохраняют жизнеспособность в течение многих лет, если их хранить при низкой температуре (от —70 до — 196°С) в виде суспензии в глицерине или диметилсульфоксиде. Так как клетки при серийном пассировании неизбежно изменяются, в лаборатории обычно хранят при низкой температуре большое число ампул с клетками и используют их в качестве посевного материала для получения партий, удовлетворяющих требованиям эксперимента.

Некоторые перевиваемые клеточные линии были адаптированы к росту в так называемой суспензионной культуре, т. е. в суспензии отдельных клеток, которая постоянно перемешивается вращающимся магнитом. Такие культуры особенно удобны при биохимическом изучении размножения вирусов и при промышленном производстве вакцин.

В молекулярной биологии перевиваемые культуры клеток с большим успехом используют при исследовании макромолекулярных процессов. Часто применяют суспензионные культуры, дающие большую и однородную популяцию клеток, которую можно синхронно заразить вирусом, а затем быстро приготовить необходимые пробы. Для выращивания больших количеств клеток, способных расти только в монослое, или вирусов, предпочитающих размножаться в монослойных культурах, применяют крупномасштабные «роллерные» культуры, в которых клетки в виде монослоя прикреплены к внутренней поверхности цилиндрических сосудов, медленно вращаемых в горизонтальном положении.

- Читать далее "Размножение вирусов в культарух клеток. Цитопатический эффект вирусов"