Preview

Ветеринария сегодня

Расширенный поиск

Биологическая, цитоморфологическая и кариологическая гетерогенность постоянных линий клеток, полученных из органов домашней свиньи (Sus scrofa L.)

https://doi.org/10.29326/2304-196X-2023-12-1-13-22

Аннотация

Основным преимуществом постоянных линий клеток по сравнению с первичными является возможность наработки стабильного материала, пригодного для продолжительного использования в научно-исследовательских и практических целях. Поэтому важное прикладное значение имеет получение новых перевиваемых культур клеток из разнообразных тканей животных. В статье отражены результаты изучения биологических, цитоморфологических и кариологических особенностей постоянных линий клеток, полученных из органов домашней свиньи (Sus scrofa L.), подтверждена чувствительность данных культур к различным вирусам животных, а также описан процесс получения новой диплоидной культуры клеток из селезенки свиньи (SSs – Splеn Sus scrofa). При анализе полученных данных пришли к выводу, что полноценной иммортализации подвергаются эпителиальные клетки, полученные из почек свиньи после трипсинизации. Все постоянные линии клеток свиного происхождения имеют схожую морфологию с преобладанием эпителиоподобных форм. Некоторые из них – СПЭВ, А4 С2 , RSK – имеют тенденцию переживания сферической формы в суспензии. Такие клеточные линии, как ПСГК-30 и ППЭС, формируют частичный полислой либо для них характерно значительное уплотнение монослоя с образованием псевдосинцития. Только одна псевдодиплоидная клеточная культура СПЭВ имеет тенденцию к росту в суспензии, она также растет во вращающихся культуральных флаконах. Кариологические трансформации у разных культур стабилизировались на определенном уровне. Спонтанное увеличение количества хромосом в основной популяции постоянных линий клеток в сторону триплоидии привело к стабилизации культуральных свойств и увеличению пролиферации. Наивысший модальный класс – 64 хромосомы – имеет культура ПСГК-30. Околодиплоидные культуры (А4 С2 , RSK) характеризуются стабильными ростовыми параметрами и показывают сходство с культурой СПЭВ в отношении формирования переживающих сферических клеток в среде, качества монослоя и морфологии клеток. Наиболее пластичной клеточной линией оказалась РК-15, которая в разных условиях культивирования имеет отличительный кариотип при сохранении остальных культуральных свойств. В условиях лаборатории ФГБУ «ВНИИЗЖ» в результате длительного инкубирования, субкультивирования (свыше 80 пассажей) и отбора была получена новая постоянная диплоидная культура клеток SSs, которая при проведении дальнейших пассажей может остаться диплоидной или спонтанно стать гетероплоидной – иммортализованной. Велика вероятность того, что впоследствии гиперплоидность клеток спровоцирует увеличение теломеразной активности, что, в свою очередь, стабилизирует иммортализацию и приведет к увеличению пролиферативной активности. До настоящего времени жизнеспособность клеток поддерживается путем регулярных пересевов (коэффициент пересева – 1:2–1:3), осуществляемых 1–2 раза в неделю.

Об авторах

Б. Л. Манин
ФГБУ «Федеральный центр охраны здоровья животных» (ФГБУ «ВНИИЗЖ»)
Россия

Манин Борис Леонидович, кандидат биологических наук

г. Владимир



Е. А. Трофимова
ФГБУ «Федеральный центр охраны здоровья животных» (ФГБУ «ВНИИЗЖ»)
Россия

Трофимова Елена Александровна, заведующий сектором отдела культуры клеток

г. Владимир



В. Л. Гаврилова
ФГБУ «Федеральный центр охраны здоровья животных» (ФГБУ «ВНИИЗЖ»)
Россия

Гаврилова Вера Львовна, кандидат биологических наук, научный сотрудник референтной лаборатории по африканской чуме свиней

г. Владимир



О. С. Пузанкова
ФГБУ «Федеральный центр охраны здоровья животных» (ФГБУ «ВНИИЗЖ»)
Россия

Пузанкова Ольга Сергеевна, кандидат ветеринарных наук, старший научный сотрудник референтной лаборатории по африканской чуме свиней

г. Владимир



Список литературы

1. Животная клетка в культуре (методы и применение в биотехнологии). Под ред. Л. П. Дьяконова; Рос. акад. с.-х. наук. 2-е изд. доп. М.: Спутник+; 2009. 652 с.

2. Белун О. В., Сокова В. А., Курносов А. Н. Клонирование перевиваемой линии клеток почки поросенка. Вопросы ветеринарной вирусологии, микробиологии и эпизоотологии: тезисы докладов научной конференции. Покров: ВНИИВВиМ; 1978; 16–17.

3. Колбасова О. Л. Кариологическая и цитохимическая характеристика перевиваемых линий клеток пермиссивных и непермиссивных (резистентных) к вирусу классической чумы свиней: автореф. дис. … канд. биол. наук. Покров; 2000. 21 с.

4. Филина А. Ю., Герасимов В. Н., Байбиков Т. З., Егорова А. И. Культивирование различных штаммов вируса классической чумы свиней в перевиваемых культурах клеток. Труды Федерального центра охраны здоровья животных. 2007; 5: 278–284. eLIBRARY ID: 14454067.

5. Строганова И. Я., Трухоненко А. А. Использование в вирусологии культуры клеток: методические указания. Красноярск: Красноярский ГАУ; 2013. 48 с. Режим доступа: http://www.kgau.ru/sveden/2017/ipbivm/ mu_360501_9.pdf.

6. Панкова Г. Е. Селекция клеточных популяций и морфологическая характеристика клонов из перевиваемых линий клеток почки поросенка ПП (PS) и РК-15. Цитология. 1976; 18 (8): 1036–1039.

7. Полянская Г. Г. Типы клеточных культур. Образование, основные характеристики и изменчивость клеточных линий. В кн.: Методы культивирования клеток. СПб.: Политехнический университет; 2008; 22–40.

8. Ruggli N., Summerfield A., Häni R. E. From pigs to cells: Virulence of classical swine fever virus is predicable in cell cultures. 3R-Info-Bulletin. 2010; 44. Режим доступа: https://www.forschung3r.ch/data/publications/ Ruggli-Bul44.pdf.

9. Kasza L., Shadduck J. A., Christofinis G. J. Establishment, viral susceptibility and biological characteristics of a swine kidney cell line SK-6. Res. Vet. Sci. 1972; 13 (1): 46–51. PMID: 4336054.

10. Гальнбек Т. В. Культуры клеток щитовидной железы и кишечника свиньи и их использование в вирусологии и биотехнологии: автореф. дис. … канд. биол. наук. М.; 1991. 25 с.

11. Дьяконов Л. П., Субаев Г. Х., Гальнбек Т. В., Такташев Ш. С., Непоклонов Е. А., Федорова Е. С., Расулев О. Ш. Методические рекомендации по получению и культивированию клеток из щитовидной железы и других органов свиньи. М.; 1985. 19 с. Режим доступа: https://meganorm.ru/ Data2/1/4293737/4293737310.pdf.

12. Жданова Н. А. Получение суспензионной перевиваемой линии клеток тестикул поросенка и оптимизация условий ее культивирования: автореф. дис. … канд. биол. наук. Покров; 2009. 25 с.

13. Макарян Э. А., Балаян О. Р., Диченский А. В., Абылкасимов Д. А., Дегтярев В. П., Федотов С. В. Способ получения препарата на основе стволовых клеток, выделенных из ткани селезенки свиней, для профилактики и лечения инфекционных и незаразных болезней домашних и сельскохозяйственных животных. Патент № 2611205 Российская Федерация, МПК C12N 5/077 (2010.01), C12N 5/0797 (2010.01), A61P 19/02 (2006.01), A61P 31/00 (2006.01). ФГБОУ ВО «Тверская государственная сельскохозяйственная академия». № 2015148589. Заявл. 12.11.2015. Опубл. 21.02.2017. Бюл. № 6. Режим доступа: https://patents.s3.yandex. net/RU2611205C1_20170221.pdf.

14. Колбасова О. Л., Юрков С. Г., Неверовская Н. С., Дмитренко В. В., Лыска В. М. Штамм диплоидных клеток синовиальной мембраны поросенка Sus scrofa, используемый для вирусологических исследований. Патент № 2506310 Российская Федерация, MПК C12N 5/077 (2010.01), G01N 33/569 (2006.01). ГНУ Всероссийский научноисследовательский институт ветеринарной вирусологии и микро биологии Россельхозакадемии. № 012131176/10. Заявл. 23.07.2012. Опубл. 10.02.2014. Бюл. № 4. Режим доступа: https://patents.s3.yandex. net/RU2506310C1_20140210.pdf.

15. Portugal R., Goatley L. C., Husmann R., Zuckermann F. A., Dixon L. K. A porcine macrophage cell line that supports high levels of replication of OURT88/3, an attenuated strain ofAfrican swine fever virus. Emerg. Microbes Infect. 2020; 9 (1): 1245–1253. DOI: 10.1080/22221751.2020.1772675.

16. Weingartl H. M., Sabara M., Pasick J., van Moorlehem E., Babiuk L. Continuous porcine cell lines developed from alveolar macrophages: partial characterization and virus susceptibility. J. Virol. Methods. 2002; 104 (2): 203–216. DOI: 10.1016/s0166-0934(02)00085-x.

17. Lee Y. J., Park C. K., Nam E., Kim S. H., Lee O. S., Lee du S., Lee C. Generation of a porcine alveolar macrophage cell line for the growth of porcine reproductive and respiratory syndrome virus. J. Virol. Methods. 2010; 163 (2): 410–415. DOI: 10.1016/j.jviromet.2009.11.003.

18. Chitko-McKown C. G., Chapes S. K., Miller L. C., Riggs P. K., Ortega M. T., Green B. T., McKown R. D. Development and characterization oftwo porcine monocyte-derived macrophage cell lines. Results Immunol. 2013; 3: 26–32. DOI: 10.1016/j.rinim.2013.03.001.

19. Kadoi K., Tsukise A., Shiba H., Ikeda K., Seki T., Ariga T. Establishment of a swine monocyte cell line. New Microbiol. 2001; 24 (3): 243–247. PMID: 11497081.

20. TakenouchiT., Kitani H., Suzuki S., Nakai M., FuchimotoD. I., Tsukimoto M., et al. Immortalization and characterization of porcine macrophages that had been transduced with lentiviral vectors encoding the SV40 large T antigen and porcine telomerase reverse transcriptase. Front. Vet. Sci. 2017; 4:132. DOI: 10.3389/fvets.2017.00132.

21. Takenouchi T., Masujin K., Miyazaki A., Suzuki S., Takagi M., KokuhoT., UenishiH. Isolation and immortalization of macrophages derived from fetal porcine small intestine and their susceptibility to porcine viral pathogen infections. Front. Vet. Sci. 2022; 9:919077. DOI: 10.3389/fvets.2022.919077.

22. TalbotN. C., Paape M., Worku M. Selective expansion and continuous culture of macrophagesfrom adult pig blood. Vet. Immunol. Immunopathol. 1998; 64 (2): 173–190. DOI: 10.1016/s0165-2427(98)00128-7.

23. Wardley R. C., Lawman M. J., Hamilton F. The establishment of continuous macrophage cell linesfrom peripheal blood monocytes. Immunology. 1980; 39 (1): 67–73. PMID: 6769783.

24. Графодатский А. С., Раджабли С. И. Хромосомы сельскохозяйственных и лабораторных млекопитающих: атлас. Новосибирск: Наука; 1988. 127 с.

25. Дьяконов Л. П., Гальнбек Т. В., Акиншина Г. Т., Абдрахманов И. К., Самуйленко А. Я., Дагданова А. В. и др. Специализированная коллекция перевиваемых соматических клеточных культур сельскохозяйственных и промысловых животных РККК(П) (СХЖ РАСХН): каталог. 2-е изд. доп. М.: ВИЭВ; 2006. 115 с.

26. Кулешов К. В. Определение видовой принадлежности клеточных культур методами молекулярно-генетического анализа: автореф. дис. … канд. биол. наук. Щелково; 2009. 24 с.

27. Фрешни Р. Я. Культура животных клеток. Практическое руководство. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний; 2011. 691 с.

28. Moorhead P. S., Nowell P. C., Mellman W. J., Battips D. M., Hungerford D. A. Chromosome preparations of leukocytes cultured from human peripheral blood. Exp. Cell. Res. 1960; 20: 613–616. DOI: 10.1016/0014- 4827(60)90138-5.

29. Мамаева С. Е. Хромосомный анализ культивируемых клеток. В кн.: Методы культивирования клеток: сборник научных трудов. Ред. Г. П. Пинаев. Л.: Наука; 1988; 78–98.

30. Прудникова Е. Ю., Балышева В. И., Гальнбек Т. В., Балышев В. М. Перевиваемая гибридная сублиния клеток А4 С2 /9к Sus scrofa, используемая для вирусологических исследований вируса африканской чумы свиней. Патент № 2545720 Российская Федерация, MПК C12N 5/073 (2010.01), C12N 7/00 (2006.01). ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной вирусологии и микробиологии Россельхозакадемии. № 2013153452/10. Заявл. 03.12.2013. Опубл. 04.10.2015. Бюл. № 10. Режим доступа: https://patents.s3.yandex. net/RU2545720C1_20150410.pdf.

31. Дьяконов Л. П., Майджи Е. В., Герасимов В. Н., Гальнбек Т. В., Дудар Л. Н., Солдатова Н. В., Федорова Е. Е., Егорова А. И. Штамм внутривидовых гибридных клеток Suis domestica, используемый для выделения и культивирования вируса классической чумы свиней. Патент № 2082758 Российская Федерация, МПК C12N 5/06. № 94026140/13. Заявл. 14.07.1994. Опубл. 27.06.1996. Режим доступа: https://patents.s3.yandex.net/RU94026140A1_19960710.pdf.

32. The European Collection of Authenticated Cell Cultures. Cell Lines and Hybridomas. Режим доступа: https://www.culturecollections.org.uk/ products/celllines/index.aspx (дата обращения: 12.08.2022).

33. Pan I. C., Shimizu M., Hess W. R. Replication of African swine fever virusin cell cultures. Am. J. Vet. Res. 1980; 41 (9): 1357–1367. PMID: 7004279.


Рецензия

Для цитирования:


Манин Б.Л., Трофимова Е.А., Гаврилова В.Л., Пузанкова О.С. Биологическая, цитоморфологическая и кариологическая гетерогенность постоянных линий клеток, полученных из органов домашней свиньи (Sus scrofa L.). Ветеринария сегодня. 2023;12(1):13-22. https://doi.org/10.29326/2304-196X-2023-12-1-13-22

For citation:


Manin B.L., Trofimova E.A., Gavrilova V.L., Puzankova O.S. Biological, cytomorphological and karyological heterogeneity of transformed cell lines derived from domestic pig (Sus scrofa L.) organs. Veterinary Science Today. 2023;12(1):13-22. https://doi.org/10.29326/2304-196X-2023-12-1-13-22

Просмотров: 180


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2304-196X (Print)
ISSN 2658-6959 (Online)