Samenvatting Celcultuur en
Immunochemie
Hoofdstuk I : Inleiding
1.1 Geschiedenis
Eerste dierlijke celculturen dateren van 1907 (Ross Harrison), maar doorbraak
rond 1950. Drie belangrijke ontdekkingen gedaan:
1. Antibiotica (1e penicilline ): weefsel of cellen steriel houden, besmetting
voorkomen bij celkweek
2. Trypsine (eiwit afbrekend enzym): (het splitst alleen peptiden waarvan de
carboxylgroep afkomstig is van de basische AZ lysine en arginine en wordt
daarom i/h laboratorium toegepast bij structureel onderzoek van eiwitten)
om cellen los te maken van cultuurflessen
3. Chemisch gedefinieerde cultuurmedia = (water + zuurstof + suikers +
vetzuren + glucose + vitamines) zijn de voedingsstoffen
Biomedisch onderzoek:
1. Polio virus: Kan gekweekt worden in embryonale cellen. Mens kan door
formaline geïnactiveerd virulent poliovirus tegen polio gevaccineerd
worden. Ontstaan vaccin met levend verzwakt virus.
2. HELA cellen: Overleed aan baarmoederhalskanker. Haar cellen gebruikt
voor kankeronderzoek.
3. Hybridoma technologie: Laat toe cellen continu monoklonale antilichamen
(specifiek tegen 1 antigen) te produceren. Een hybridoma is een cel
ontstaan door fusie v/e B-lymfocyt met een kankercel (myeloma).
vb: Antigen inspuiten (virus, eiwit) B-cellen isoleren die een antilichaam
hebben B-cellen met een ander antilichaam past niet op het ingespoten
antigen B-cellen laten samensmelten met een tumor cel (continum cel,
blijft altijd groeien) PEG toevoegen (poly ethyleen glycol), zorgt voor een
betere samensmelting) hybridoma’s (b-cellen die eeuwig groeien)
bindende b-cellen kunnen behouden en zo kan je de goede hybridoma’s in
celcultuur brengen
4. Cel en weefseltechnologie: Verkrijgen van bio-implantanten om slecht
werkende organen of weefsels te ondersteunen of vervangen. Cellen
kunnen aangepast zijn zodat ze een stof geregeld afgeven (bv. insuline)
die het lichaam niet meer afgeeft (zoals diabetes).
1
,1.2 Voordelen cel- en weefselculturen:
1. Controle van de omgeving: Controle van fysicochemische en fysiologische
parameters (pH 7.2, osmotische druk: 0,9% natriumoplossing, O 2: 21%,
CO2: 0,03%. Maar ook voedingsstoffen (serum)
2. Goede karakterisatie en homogeniteit: Uitzondering van orgaanculturen
zijn culturen redelijk homogeen. Heterogene primaire cultuur neemt toe in
homogeniteit door subcultivatie (bij elke transfer worden de cellen
gemengd en o.i.d. cultuuromstandigheden vindt er een selectie plaats van
1 celtype). Aanmaak van een cryostok is nodig!
3. Kostprijs: Goedkoper dan proefdierexperimenten. Miniaturisatie en
afwezigheid van excretiemechanismen zorgen dat slechts kleine
hoeveelheden monster en reagentia nodig zijn. Aankoop en onderhoud van
proefdieren is duur + ethiek.
4. In vitro modellering van in vivo omstandigheden
2
,1.3
Beperkingen van weefselculturen
1. Expertise: Uitvoering onder strikt aseptische (steriele) omstandigheden,
want dierlijke cellen groeien trager dan bacteriën en schimmels.
2. Hoeveelheid: Op laboschaal 10^9 cellen gekweekt, terwijl 1 menselijke cel
10^-9 gram weegt. Dus maximaal 1 gramhoeveelheden verkregen
worden. Voor meer kweek is industrie nodig met de nodige kosten en
problemen.
3. Instabiliteit: Normale cellen hebben beperkte levensduur + verlies
eigenschappen tot ze sterven (senescentie). Continue cellijnen bezitten
aneuploïde aantal chromosomen.
4. Cultuuromgeving versus in vivo: Cel uit 3D structuur (in vivo) gehaald en
gekweekt in 2D substraat (in vitro). Specifieke interacties verdwenen.
Cellen zijn bewegelijk met snelle deling. 1 of 2 celtypes zijn verdwenen.
Verbindingen van zenuwstelsel en endocriene organen niet aanwezig.
3
, Energiemetabolisme meer constant en gebaseerd op glycolyse (minder
voor citroenzuurcyclus).
4
Immunochemie
Hoofdstuk I : Inleiding
1.1 Geschiedenis
Eerste dierlijke celculturen dateren van 1907 (Ross Harrison), maar doorbraak
rond 1950. Drie belangrijke ontdekkingen gedaan:
1. Antibiotica (1e penicilline ): weefsel of cellen steriel houden, besmetting
voorkomen bij celkweek
2. Trypsine (eiwit afbrekend enzym): (het splitst alleen peptiden waarvan de
carboxylgroep afkomstig is van de basische AZ lysine en arginine en wordt
daarom i/h laboratorium toegepast bij structureel onderzoek van eiwitten)
om cellen los te maken van cultuurflessen
3. Chemisch gedefinieerde cultuurmedia = (water + zuurstof + suikers +
vetzuren + glucose + vitamines) zijn de voedingsstoffen
Biomedisch onderzoek:
1. Polio virus: Kan gekweekt worden in embryonale cellen. Mens kan door
formaline geïnactiveerd virulent poliovirus tegen polio gevaccineerd
worden. Ontstaan vaccin met levend verzwakt virus.
2. HELA cellen: Overleed aan baarmoederhalskanker. Haar cellen gebruikt
voor kankeronderzoek.
3. Hybridoma technologie: Laat toe cellen continu monoklonale antilichamen
(specifiek tegen 1 antigen) te produceren. Een hybridoma is een cel
ontstaan door fusie v/e B-lymfocyt met een kankercel (myeloma).
vb: Antigen inspuiten (virus, eiwit) B-cellen isoleren die een antilichaam
hebben B-cellen met een ander antilichaam past niet op het ingespoten
antigen B-cellen laten samensmelten met een tumor cel (continum cel,
blijft altijd groeien) PEG toevoegen (poly ethyleen glycol), zorgt voor een
betere samensmelting) hybridoma’s (b-cellen die eeuwig groeien)
bindende b-cellen kunnen behouden en zo kan je de goede hybridoma’s in
celcultuur brengen
4. Cel en weefseltechnologie: Verkrijgen van bio-implantanten om slecht
werkende organen of weefsels te ondersteunen of vervangen. Cellen
kunnen aangepast zijn zodat ze een stof geregeld afgeven (bv. insuline)
die het lichaam niet meer afgeeft (zoals diabetes).
1
,1.2 Voordelen cel- en weefselculturen:
1. Controle van de omgeving: Controle van fysicochemische en fysiologische
parameters (pH 7.2, osmotische druk: 0,9% natriumoplossing, O 2: 21%,
CO2: 0,03%. Maar ook voedingsstoffen (serum)
2. Goede karakterisatie en homogeniteit: Uitzondering van orgaanculturen
zijn culturen redelijk homogeen. Heterogene primaire cultuur neemt toe in
homogeniteit door subcultivatie (bij elke transfer worden de cellen
gemengd en o.i.d. cultuuromstandigheden vindt er een selectie plaats van
1 celtype). Aanmaak van een cryostok is nodig!
3. Kostprijs: Goedkoper dan proefdierexperimenten. Miniaturisatie en
afwezigheid van excretiemechanismen zorgen dat slechts kleine
hoeveelheden monster en reagentia nodig zijn. Aankoop en onderhoud van
proefdieren is duur + ethiek.
4. In vitro modellering van in vivo omstandigheden
2
,1.3
Beperkingen van weefselculturen
1. Expertise: Uitvoering onder strikt aseptische (steriele) omstandigheden,
want dierlijke cellen groeien trager dan bacteriën en schimmels.
2. Hoeveelheid: Op laboschaal 10^9 cellen gekweekt, terwijl 1 menselijke cel
10^-9 gram weegt. Dus maximaal 1 gramhoeveelheden verkregen
worden. Voor meer kweek is industrie nodig met de nodige kosten en
problemen.
3. Instabiliteit: Normale cellen hebben beperkte levensduur + verlies
eigenschappen tot ze sterven (senescentie). Continue cellijnen bezitten
aneuploïde aantal chromosomen.
4. Cultuuromgeving versus in vivo: Cel uit 3D structuur (in vivo) gehaald en
gekweekt in 2D substraat (in vitro). Specifieke interacties verdwenen.
Cellen zijn bewegelijk met snelle deling. 1 of 2 celtypes zijn verdwenen.
Verbindingen van zenuwstelsel en endocriene organen niet aanwezig.
3
, Energiemetabolisme meer constant en gebaseerd op glycolyse (minder
voor citroenzuurcyclus).
4
