Zellkultur

:: Definition Zellkultur ::

Die meisten Kulturen in der Genetik basieren auf dem Wachstum von Zellen, welche sich in vitro nicht mehr zu ihrem Ursprungsgewebe differenzieren bzw. eine komplette Organstruktur ausbilden.

Die Bezeichnung "Zellkultur" ist die übliche Beschreibung dafür.

Um eine Zellkultur anzuzüchten verwendet man Teile eines Gewebes, ein sogenanntes Explantat. Eine diploide Kultur behält den selben Karyotyp bei wie die ursprünglichen, normalen Zellen des Gewebes.

Zellkulturen werden anhand unterschiedlicher Parameter charakterisiert.

Index

:: Definition
:: Zeitfaktoren
:: Wachstumsfaktoren
:: Morphologie
:: Art des Gewebes
:: Quellenangabe

:: Unterteilung nach Zeitfaktoren

Von einer Primärkultur spricht man, wenn die Kultur von Zellen ausgeht, die direkt vom Ursprungsgewebe stammen. Man nennt sie auch Kurzzeitkultur.
Eine Primärkultur wird nur solange als solche betrachtet, bis sie das erste Mal subkultiviert wird. Auch wenn die Zellen nach dem Trypsinieren nachwachsen, bezeichnet man sie danach als Subkultur.

Die Kolonien der Primärkultur werden als Primärkolonien bezeichnet, wenn sie sich von einer Zelle ausgehend vermehren und isolierte Cluster (Kolonien) bilden.
Zelllinien entstehen aus einer Primärkultur in dem Moment, in dem sie subkultiviert wird und man die Zellen verschiedenen Kolonien nicht mehr voneinander unterscheiden kann.

Wenn bekannt ist, dass eine Anzahl von Zellen von einer einzigen Zelle ausgegangen ist, bezeichnet man die Kolonie als Klon. Nach dem Subkultivieren bezeichnt man diese Zellen als Klonlinie.

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:: Unterteilung nach Wachstumsfaktoren

Die Art des Wachstums ist ein anderer Faktor, nach dem man Kulturen einteilen kann.

Monolayer bezeichnet eine Fläche an Zellen, die auf einer Oberfläche wachsen. Die Fähigkeit von Zellen sich festzusetzen und zu wachsen wird gemessen an dem Prozentsatz an individuellen Zellen, welche sich zu Kolonien ausbreiten, sobald sie in ein Kulturgefäß eingebracht werden.

Suspension bezeichnet einen Zellkulturtyp, in welchem sich Zellen vermehren während sie in einem Medium schweben.

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:: Unterteilung nach Morphologie

Betrachtet man die Zellmorphologie im Inversen Mikroskop ergibt sich eine weitere Möglichkeit, Kulturen zu charakterisieren.

Amniozyten (AF-Typ), kultiviert aus dem Fruchtwasser, sind pleomorph und mehrkernig.

Epitheliale Zellen (E-Typ) sind polygonal und bilden im Monolayer zusammenhängende Flächen mit spärlich Interzellularsubstanz und schwacher Dissoziation zu Trypsin.

Fibroblasten (F-Typ) erscheinen im Monolayer spindelig in paralleler Anordnung.

Der Zelltyp, der von Chorionzotten subkultiviert wird, kann als mesenchymal bezeichnet werden. Im Gegensatz zur Fibroblastenkultur bildet sich ein unorganisierter langgestreckter Monolayer.

Lymphozyten und Lymphoblasten bilden keinen Monolayer und haben in der Suspension ein gerundetes Erscheinungsbild.

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:: Unterteilung nach Art des Gewebes

Der Kulturtyp kann auch nach seinem Urspungsgewebe eingeteilt werden.

Zellen aus dem Fruchtwasser schwimmen in einer Flüssigkeit und können direkt in das Kulturgefäß eingeimpft werden. AF-Zellen und Zellen der Typen E und F wachsen in Form eines Monolayers.
Die Zellen der Pränataldiagnostik sind üblicherweise vom AF-Typ und repräsentieren die multipotentielle Stammzelle - am besten beschreibbar als undifferenzierter Trophoblast, denn er ist mehrkernig und pleomorph.

Zellen vom F-Typ im Fruchtwasser haben die Eigenschaften von Fibroblasten, Zellen vom E-Typ bilden morphologisch gemischte Gruppen und lassen sich nicht gut trypsinieren.

Hämatopoetische Zellen aus dem Knochenmark und Lymphozyten aus dem Peripheren Blut, Thymus oder Lymphknoten werden üblicherweise in eine Kurzzeitkultur (Suspension) gebracht.

Kulturen von Hautbiopsien (lebend oder post mortem) werden durch manuelles Zerkleinern oder durch enzymatische Behandlung des Explantats in Primärkultur gebracht.

Fibroblasten als Monolayer produzieren Typ 1-Collagen wie es Fibroblasten in vivo tun. Explantate von anderem Gewebe oder Organen wie oben genannt sind üblicherweise Fibroblastenkulturen.

Zellen von Körperflüssigkeiten können wie Fibroblastenkulturen angelegt werden. Sie bilden mesodermale (mesenchymale) Zellen aus.

Primärkulturen und Subkulturen von Chorionzotten wachsen als Monolayer mit mesenchymaler Zellmorphologie und produzieren ebenfalls Typ 1-Collagen.

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:: Quellenangabe

· The AGT Cytogenetics Laboratory Manual

Autor: M.J. Barch, T. Knutsen, J.L. Spurbeck
Jahr: 3. Auflage
Verlag: Lippincott-Raven
ISBN 0-397-51651-7