celledyrkning

Celledyrkning, cellekultur, metoder til at få levende celler af flercellede organismer til at overleve og udøve deres funktion uden for den krop, de normalt er en del af. Se også celle og vævskultur.

Celledyrkning blev udviklet i begyndelsen af 1900-t. Da legemscellernes samspil, deres interaktioner, er yderst kompliceret, er det nødvendigt for forskerne at arbejde efter "del og hersk"-princippet; ved at studere simple systemer — fx en enkelt celle isoleret fra andre celler — kan cellens egen funktion belyses. Dette har sammen med etiske overvejelser omkring dyreforsøg, som i vid udstrækning kan erstattes af forsøg med cellekulturer, ført til, at celledyrkning nu er en central metode i næsten alle biologiske, bioteknologiske, genetiske og medicinske laboratorier.

Under brug af celledyrkning kan man bl.a. studere funktionen af cellekernens DNA og cellens proteinsyntese; cellens stofskifte; funktionen af organellerne; samt cellens reaktion på medicin, kemiske stoffer og infektioner. Under dyrkning forandres dog mange celler; de mister deres oprindelige karakteristika og får ved længere tids kultur tilført nye.

Fabrikation af vacciner og udvikling af medicin mod cancer er afhængig af celledyrkning. Celledyrkning har været banebrydende ved udviklingen af metoder til fremstilling af monoklonalt antistof. Ved hybridisering af antistofproducerende plasmaceller, der kun lever få dage i kultur, med cancerceller, som kan leve i årevis, kan man danne celler, som længe producerer store mængder af antistof. Denne metode har været helt central i udviklingen af molekylærbiologi og medicin siden 1975.

Der findes talrige metoder til celledyrkning; fx kan menneskeceller dyrkes på følgende måde. Under sterile forhold udtages en celleprøve fra blodet, et organ eller et væv. Oftest vil denne indeholde uønskede celler. Man udsætter derfor celleprøven for en adskillelses- og oprensningsprocedure, fx vha. enzymer. Efter oprensning overføres de ønskede celler til en væske, dyrkningsmediet, som indeholder vækstfaktorer, fx hormoner og vitaminer, nødvendige salte, sukker samt aminosyrer. Der eksisterer et meget stort antal medier af varierende sammensætning til forskellige celletyper. De fleste medier indeholder serum, da der hermed tilføres sporstoffer og hormoner i koncentrationer, der er tæt på dem, der findes i organismen.

Cellerne føres under sterile forhold til dyrkningskamre, som kan rumme fra få mikroliter til flere liter. Dyrkningskamrene placeres som regel i skabe, hvor luftsammensætningen af gasser svarer til den, som findes i legemets væv, og hvor temperaturen er på 37 °C, den normale legemstemperatur for mennesket.

I den tidlige primærkultur vil der ofte findes flere forskellige celletyper og evt. celleklumper. Ved fortsat dyrkning og overførsel til nye dyrkningskamre vil en enkelt eller få celletyper efterhånden dominere. Oftest har dyrkede celler en levetid på få uger eller måneder. Cancerceller, som ofte vokser uhæmmet i legemet, kan gro i mange år, men man kan også få visse normale celletyper til at overleve og dele sig i årevis. Med tiden vil cellerne i en kultur blive helt ens og danne en cellelinje.

Den fortsatte cellevækst kan fremmes ved kemisk påvirkning af cellernes DNA eller tilsætning af virus. Sådanne transformerede cellelinjer er et væsentligt værktøj i celleforskning.