Культу'ры тка'ней, эксплантация (биол.), метод длительного сохранения в живом состоянии клеток, тканей, небольших органов или их частей, выделенных из организма человека, животных или растений. Первые успешные опыты по К. т. осуществил в 1907 американский учёный Р. Гаррисон , поместив в каплю лимфы кусочек зачатка нервной системы зародыша лягушки. Клетки зачатка оставались живыми несколько недель, из них вырастали нервные волокна. Метод К. т. был усовершенствован французским учёным А. Каррелем , американским — М. Берроузом. русским учёным А. А. Максимовым и др., использовавшими в качестве среды плазму крови и вытяжку из тканей зародыша. Основное условие успешного осуществления К. т. — строгое соблюдение стерильности. При культивировании кусочков органов выяснен ряд вопросов гистогенеза и генетических отношений между тканями (Н. Г. Хлопин , 1940), чувствительности их к разным воздействиям и др.
Существенный сдвиг в развитии метода К. т. произошёл в связи с установлением возможности культивирования клеточной взвеси, получаемой из любой ткани под воздействием протеолитического фермента трипсина , растворяющего межклеточное вещество. Для таких клеточных культур используется синтетическая жидкая питательная среда, содержащая физиологический раствор, 12 аминокислот, витамины, глюкозу и, как правило, сыворотку крови (2—10%); обязательно добавление к этой среде антибиотиков — пенициллина и стрептомицина. Для К. т. используются в зависимости от конкретных задач разнообразные сосуды: стекла с углублением (для К. т. в висячей капле), флаконы, пробирки, матрасы, большие сосуды типа ферментеров . Клетки взвеси прикрепляются к стеклу сосудов (стационарные однослойные культуры) или остаются во взвешенном состоянии во вращающихся сосудах (суспензионные культуры). Для культуры органов пользуются средой, состоящей из агара или желатины на физиологическом растворе с добавлением указанных выше компонентов. Иногда органы культивируют на поверхности желточной оболочки куриного яйца или на пластмассовом фильтре с мельчайшими порами—«плоте» (рис. 1 ).
В зависимости от степени приспособления к условиям существования вне организма клеточные культуры делят на 3 категории: 1) первичные культуры, которые могут быть получены практически из любого органа, однако даже при систематической смене питательной среды (т. н. пассажи) сохраняются лишь 20—30 дней, а затем гибнут; 2) диплоидные штаммы, получаемые в особых условиях из эмбриональных тканей человека и животных; их характерная черта — стабильность биологических свойств, в частности постоянство диплоидного набора хромосом ; клетки сохраняются без изменения в течение 10—12 мес (до 50 пассажей); 3) перевиваемые (стабильные) линии, полностью адаптированные к существованию вне организма; их получают из нормальных и раковых тканей; размножаются неограниченно долгое время.
Клетки разных культур морфологически отличаются друг от друга (рис. 2 , А и Б). В первичных культурах в зависимости от происхождения различают фибробластоподобные и эпителиоподобные клетки (рис. 2 , В и Г). Клеточные культуры — прекрасный объект для изучения действия на клетку физических, химических и биологических факторов. Особенно велико их значение в вирусологии: отдельные группы вирусов вызывают в культурах клеток специфический повреждающий эффект, поэтому клеточные культуры используют для диагностики вирусов . Кроме того, они являются субстратом для получения живых противовирусных вакцин. На К. т. возможно изучение ряда общебиологических вопросов: взаимоотношения клеток и тканей, дифференцировка клеток, закономерности митоза , превращение нормальной клетки в раковую и т. д. Культуры органов широко используются при изучении закономерностей развития зачатков в норме и при экспериментально измененных условиях, при совместном культивировании органов от животных разного возраста, вида и т. п.
Лит.: Пол Д., Культура клеток и ткани, пер. с англ., М., 1963; Залкинд С. Я., Жизнь в пробирке, М., 1967; Cells and tissues in culture, ed. E. N. Willmer, v. 1, L.— N. Y., 1965.
С. Я. Залкинд.
Рис. 2г. Эпителиоподобные клетки в культуре ткани.
Рис. 2а. Первичная культура почечной ткани обезьяны Масаса rhesus (общий вид).
Рис. 2б. Культура перевиваемой линии НЕр-2 (общий вид);
Рис. 2в. Фибробластоподобные клетки в культуре ткани.
Рис. 1. Культура органа на «плоте» из сетчатой ткани: а — подготовка эксплантанта, б — перемещение культуры на часовое стекло.