استفاده از کشت سلولی فناوری های بیوتکنولوژی: کشت سلولی
ابتدایی اندام های رشد یافته خارج از بدن (در شرایط آزمایشگاهی). کشت سلول ها و بافت ها بر اساس رعایت دقیق عقیمی و استفاده از محیط های غذایی خاص است که حفظ فعالیت حیاتی سلول های کشت شده را تضمین می کند و تا حد امکان شبیه به محیطی است که سلول ها در بدن با آن تعامل دارند. روش به دست آوردن کشت سلول و بافت یکی از مهم ترین روش های زیست شناسی تجربی است. کشت سلولی و بافتی را می توان برای مدت طولانی در دمای نیتروژن مایع (196- درجه سانتی گراد) منجمد کرد و نگهداری کرد. آزمایش اساسی روی پرورش سلول های حیوانی توسط دانشمند آمریکایی آر. هریسون در سال 1907 انجام شد و قطعه ای از سیستم عصبی جنین قورباغه را در لخته لنفاوی قرار داد. سلول های زایا چند هفته زنده ماندند، رشته های عصبی از آنها رشد کردند. با گذشت زمان، این روش توسط A. Carrel (فرانسه)، M. Burroughs (ایالات متحده آمریکا)، A. A. Maksimov (روسیه) و سایر دانشمندانی که از پلاسمای خون و عصاره بافت‌های جنین به عنوان یک ماده غذایی استفاده می‌کردند، بهبود یافت. پیشرفت بعدی در به دست آوردن کشت های سلولی و بافتی با توسعه محیط هایی با ترکیب شیمیایی خاص برای کشت انواع مختلف سلول همراه بود. معمولاً حاوی نمک، اسیدهای آمینه، ویتامین ها، گلوکز، فاکتورهای رشد، آنتی بیوتیک ها هستند که از عفونت کشت با باکتری ها و قارچ های میکروسکوپی جلوگیری می کنند. F. Steward (ایالات متحده آمریکا) ایجاد روشی برای کشت سلولی و بافتی در گیاهان (روی یک تکه آبکش هویج) را در سال 1958 آغاز کرد.
برای پرورش سلول های حیوانی و انسانی می توان از سلول های با منشاء مختلف استفاده کرد: اپیتلیال (کبد، ریه، غده پستانی، پوست، مثانه، کلیه)، بافت همبند (فیبروبلاست)، اسکلتی (استخوان و غضروف)، ماهیچه (اسکلت، قلب و ماهیچه های صاف)، سیستم عصبی (سلول ها و نورون های گلیال)، سلول های غده ای که هورمون ها (آدرنال، هیپوفیز، سلول های جزایر لانگرهانس)، ملانوسیت ها و انواع مختلف سلول های تومور را ترشح می کنند. 2 جهت کشت آنها وجود دارد: کشت سلولی و کشت اندام (کشت اندام و بافت). برای به دست آوردن یک کشت سلولی - یک جمعیت ژنتیکی همگن که به سرعت تکثیر می شود - قطعات بافت (معمولاً حدود 1 میلی متر مکعب) از بدن خارج می شود، با آنزیم های مناسب (برای از بین بردن تماس های بین سلولی) درمان می شود و سوسپانسیون حاصل در یک محیط غذایی قرار می گیرد. . کشت های مشتق شده از بافت های جنینی با بقای بهتر و رشد فعال تر (به دلیل سطح کم تمایز و وجود سلول های بنیادی پیش ساز در جنین ها) در مقایسه با بافت های مربوطه گرفته شده از یک ارگانیسم بالغ مشخص می شوند. بافت های طبیعی باعث ایجاد کشت هایی با طول عمر محدود می شوند (به اصطلاح محدودیت هایفلیک)، در حالی که کشت های حاصل از تومورها می توانند به طور نامحدود تکثیر شوند. با این حال، حتی در کشت سلول های طبیعی، برخی از سلول ها خود به خود جاودانه می شوند، یعنی جاودانه می شوند. آنها زنده می مانند و باعث ایجاد رده های سلولی با طول عمر نامحدود می شوند. رده سلولی اصلی را می توان از یک جمعیت سلولی یا از یک سلول به دست آورد. در مورد دوم، خط کلون یا کلون نامیده می شود. با کشت طولانی مدت تحت تأثیر عوامل مختلف، خواص سلول های طبیعی تغییر می کند، تحولی رخ می دهد که ویژگی های اصلی آن نقض مورفولوژی سلولی، تغییر در تعداد کروموزوم ها (آنئوپلوئیدی) است. در درجه بالایی از تبدیل، ورود چنین سلول هایی به حیوان می تواند باعث تشکیل تومور شود. در کشت اندام، سازمان ساختاری بافت، فعل و انفعالات بین سلولی حفظ می شود و تمایز بافت شناسی و بیوشیمیایی حفظ می شود. بافت های وابسته به هورمون ها حساسیت و پاسخ های مشخصه خود را حفظ می کنند، سلول های غدد به ترشح هورمون های خاص ادامه می دهند و غیره. چنین کشت هایی در یک ظرف کشت روی قایق ها (کاغذ، میلی پوره) یا روی توری فلزی شناور روی سطح محیط غذایی رشد می کنند.
در گیاهان، کشت سلولی، به طور کلی، بر اساس اصول مشابه در حیوانات است. تفاوت در روش های کشت با ویژگی های ساختاری و بیولوژیکی سلول های گیاهی تعیین می شود. اکثر سلول های بافت گیاهی همه توان هستند: از یکی از این سلول ها، تحت شرایط خاص، یک گیاه کامل می تواند رشد کند. برای به دست آوردن کشت سلول گیاهی، از تکه ای از هر بافت (مثلا پینه) یا اندامی (ریشه، ساقه، برگ) که در آن سلول های زنده وجود دارد استفاده می شود. روی یک محیط غذایی حاوی نمک های معدنی، ویتامین ها، کربوهیدرات ها و فیتوهورمون ها (اغلب سیتوکین ها و اکسین ها) قرار می گیرد. کشت های گیاهی در دمای 22 تا 27 درجه سانتی گراد، در تاریکی یا زیر نور پشتیبانی می شوند.
کشت سلولی و بافتی به طور گسترده در زمینه های مختلف زیست شناسی و پزشکی استفاده می شود. پرورش سلول های سوماتیک (همه سلول های اندام ها و بافت ها به استثنای سلول های جنسی) در خارج از بدن امکان توسعه روش های جدید برای مطالعه ژنتیک موجودات عالی را با استفاده از روش های ژنتیک کلاسیک با استفاده از روش های مولکولی تعیین کرده است. زیست شناسی ژنتیک مولکولی سلول های سوماتیک پستانداران بیشترین پیشرفت را داشته است که با امکان آزمایش مستقیم با سلول های انسانی همراه است. کشت سلول و بافت در حل مشکلات بیولوژیکی عمومی مانند روشن کردن مکانیسم های بیان ژن، رشد اولیه جنین، تمایز و تکثیر، برهمکنش هسته و سیتوپلاسم، سلول ها با محیط، سازگاری با تأثیرات شیمیایی و فیزیکی مختلف، پیری، تبدیل بدخیم و غیره برای تشخیص و درمان بیماری های ارثی استفاده می شود. به عنوان اشیاء آزمایش، کشت سلولی جایگزینی برای استفاده از حیوانات در آزمایش عوامل دارویی جدید است. آنها برای به دست آوردن گیاهان تراریخته، تکثیر کلونال ضروری هستند. کشت سلولی نقش مهمی در بیوتکنولوژی در ایجاد هیبریدها، تولید واکسن ها و مواد فعال بیولوژیکی دارد.
مهندسی سلول را نیز ببینید.
مقاله: روشهای کشت سلولی. L., 1988; کشت سلول های جانوری. روش ها / ویرایش توسط R. Freshni. م.، 1989; زیست شناسی سلول های کشت شده و بیوتکنولوژی گیاهی. م.، 1991; Freshney R. I. کشت سلول های حیوانی: راهنمای تکنیک های اساسی. ویرایش پنجم هوبوکن، 2005.
O. P. Kisurina-Evgeniev.
I. کشت سلولی
متداول ترین آنها کشت های سلولی تک لایه هستند که می توانند به 1) اولیه (عمدتاً تریپسینیزه شده)، 2) نیمه قابل پیوند (دیپلوئید) و 3) قابل پیوند تقسیم شوند.
اصل و نسبآنها به جنین، نئوپلاستیک و از موجودات بالغ طبقه بندی می شوند. توسط مورفوژنز- روی فیبروبلاست، اپیتلیال و غیره
اولیهکشت سلولی سلول هایی از هر بافت انسانی یا حیوانی است که توانایی رشد به صورت تک لایه بر روی سطح پلاستیکی یا شیشه ای پوشیده شده با یک محیط غذایی خاص را دارد. طول عمر چنین محصولاتی محدود است. در هر مورد، آنها پس از آسیاب مکانیکی، تیمار با آنزیم های پروتئولیتیک و استانداردسازی تعداد سلول ها از بافت به دست می آیند. کشت های اولیه مشتق شده از کلیه های میمون، کلیه های جنینی انسان، آمنیون انسان، جنین جوجه به طور گسترده برای جداسازی و تجمع ویروس و همچنین برای تولید واکسن های ویروسی استفاده می شود.
نیمه پیوندی(یا دیپلوئید ) کشت سلولی - سلول هایی از همان نوع که قادر به مقاومت در برابر 50-100 پاساژ در شرایط آزمایشگاهی هستند و در عین حال مجموعه کروموزوم های دیپلوئید اصلی خود را حفظ می کنند. سویه های دیپلوئید فیبروبلاست های جنینی انسان هم برای تشخیص عفونت های ویروسی و هم در تولید واکسن های ویروسی استفاده می شود.
پیوند زده شده استخطوط سلولی با جاودانگی بالقوه و کاریوتایپ هتروپلوئید مشخص می شوند.
منبع خطوط پیوندی، کشت های سلولی اولیه هستند (به عنوان مثال، SOC، PES، VNK-21 - از کلیه همسترهای یک روزه سوری؛ PMS - از کلیه خوکچه هندی، و غیره)، سلول های فردی که نشان می دهد تمایل به تولید مثل بی پایان در شرایط آزمایشگاهی. مجموعه تغییراتی که منجر به ظهور چنین ویژگی هایی از سلول ها می شود، تبدیل نامیده می شود و سلول های کشت بافت پیوندی تبدیل شده نامیده می شوند.
منبع دیگر رده های سلولی پیوندی نئوپلاسم های بدخیم هستند. در این مورد، تبدیل سلولی در داخل بدن رخ می دهد. خطوط زیر از سلول های پیوندی اغلب در عمل ویروس شناسی استفاده می شود: HeLa - به دست آمده از سرطان دهانه رحم. Ner-2 - از سرطان حنجره. دیترویت-6 - از متاستاز سرطان ریه به مغز استخوان؛ RH - از کلیه انسان.
برای کشت سلولی، محیط های مغذی مورد نیاز است که با توجه به هدف، به رشد و حمایت تقسیم می شوند. ترکیب محیط رشد باید حاوی مواد مغذی بیشتری باشد تا از تولید مثل فعال سلول ها برای تشکیل یک تک لایه اطمینان حاصل شود. رسانه های پشتیبان فقط باید از بقای سلول ها در یک تک لایه تشکیل شده در طول تولید مثل ویروس ها در سلول اطمینان حاصل کنند.
رسانه های مصنوعی استاندارد، مانند رسانه های Synthetic 199 و رسانه های سوزنی، به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. صرف نظر از هدف، تمام محیط های غذایی برای کشت سلولی بر اساس محلول نمک متعادل طراحی شده اند. اغلب این راه حل هنک است. یکی از اجزای جدایی ناپذیر بیشتر محیط های رشد، سرم خون حیوانات (گوساله، گاو نر، اسب) است که بدون حضور 5-10٪ آن، تولید مثل سلولی و تشکیل تک لایه رخ نمی دهد. سرم در محیط نگهداری گنجانده نشده است.
I. کشت سلولی - مفهوم و انواع. طبقه بندی و ویژگی های دسته "I. کشت های سلولی" 2017، 2018.
II. ارتباطات بی سیم I. ارتباطات سیمی Ø ارتباط تلفنی شهری Ø ارتباط مستقیم تلفنی (انتخابگر) Ø ارتباط تلفنی رادیویی ("Altai") Ø ارتباطات القایی (ارتباط EKV "Diston"، "Nalmes") Ø... .
جدول 15 جدول 14 جدول 13 جدول 12 جدول 11 ترافیک جاده ها با بهره مرکب در سال های مختلف بهره برداری مقادیر ضرایب m, K0, K0m با افزایش شدت جدول... .
درس شماره 5 سیستم ترمز مبحث شماره 8 مکانیسم های کنترل با توجه به ترتیب تجهیزات خودرو اجرای طرح درس گروهی - خلاصه سرهنگ دوم Fedotov S.A. "____"... .
شکل 5.9. در مورد بریدن دندانه های چرخ ها. بیایید در نظر بگیریم که چگونه ضریب برش قفسه x با تعداد دندانه هایی که می توان توسط قفسه روی چرخ برش داد، مرتبط است. بگذارید ریل در موقعیت 1 نصب شود (شکل 5.9.). در این صورت سر مستقیم رک از خط درگیری N-N در t عبور می کند و ....
Los verbos irregulares Go - ir Eat - comer Sleep - dormir Want - querer I Go Eat Sleep می خواهی تو برو بخور بخواب آیا او، او برو بخور بخواب می خواهیم ما برویم بخوابیم می خواهیم شما برویم بخوریم بخوابیم آیا آنها می روند...
K.K. - اینها سلولهای یک ارگانیسم چند سلولی هستند که در شرایط مصنوعی خارج از بدن زندگی می کنند و تکثیر می شوند.
سلول ها یا بافت هایی که در خارج از بدن زندگی می کنند با مجموعه کاملی از ویژگی های متابولیک، مورفولوژیکی و ژنتیکی مشخص می شوند که به شدت با خواص سلول های اندام ها و بافت ها در داخل بدن متفاوت است.
دو نوع اصلی کشت سلولی تک لایه وجود دارد: اولیه و پیوندی.
در درجه اول تریپسین شده است.اصطلاح "اولیه" به کشت سلولی اشاره دارد که مستقیماً از بافت های انسانی یا حیوانی در دوره جنینی یا پس از تولد به دست می آید. طول عمر چنین محصولاتی محدود است. پس از مدتی معین، پدیده های انحطاط غیراختصاصی در آنها ظاهر می شود که به صورت دانه بندی و واکوئل شدن سیتوپلاسم، گرد شدن سلول ها، از دست دادن ارتباط بین سلول ها و بستر جامدی که روی آن رشد کرده اند بیان می شود. تغییر دوره ای محیط، تغییر در ترکیب دومی و سایر روش ها تنها می تواند اندکی طول عمر کشت سلولی اولیه را افزایش دهد، اما نمی تواند از تخریب نهایی و مرگ آن جلوگیری کند. به احتمال زیاد، این فرآیند با انقراض طبیعی فعالیت متابولیک سلول هایی همراه است که خارج از کنترل عوامل عصبی-هومورال فعال در کل ارگانیسم هستند.
تنها سلولهای منفرد یا گروه‌هایی از سلولها در جمعیت در برابر پس‌زمینه انحطاط بیشتر لایه سلولی می‌توانند توانایی رشد و تولید مثل را حفظ کنند. این سلول ها که قدرت تولید مثل بی پایان را در شرایط آزمایشگاهی یافته اند، باعث می شوند کشت های سلولی پیوندی.
مزیت اصلی رده های سلولی قابل پیوند، در مقایسه با هر کشت اولیه، پتانسیل تولید مثل نامحدود در خارج از بدن و استقلال نسبی است که آنها را به باکتری ها و تک یاخته های تک سلولی نزدیک می کند.
فرهنگ های تعلیق- سلول های منفرد یا گروه هایی از سلول ها که به صورت معلق در یک محیط مایع رشد می کنند. آنها یک جمعیت نسبتا همگن از سلول ها هستند که به راحتی در معرض مواد شیمیایی قرار می گیرند.
کشت های سوسپانسیون به طور گسترده ای به عنوان سیستم های مدل برای مطالعه مسیرهای متابولیسم ثانویه، القای آنزیم و بیان ژن، تخریب ترکیبات خارجی، مطالعات سیتولوژیکی و غیره استفاده می شوند.
نشانه یک خط "خوب" توانایی سلول ها برای تنظیم مجدد متابولیسم و سرعت بالای تولید مثل در شرایط کشت خاص است. خصوصیات مورفولوژیکی چنین خطی:
درجه بالایی از تجزیه (5-10 سلول در هر گروه)؛
یکنواختی مورفولوژیکی سلول ها (اندازه کوچک، شکل کروی یا بیضی، سیتوپلاسم متراکم).
عدم وجود عناصر شبه تراکئید.
سویه های سلولی دیپلوئید. اینها سلولهایی از همان نوع هستند که قادر به انجام 100 تقسیم در شرایط آزمایشگاهی هستند، در حالی که شکست مجموعه دیپلوئید اصلی کروموزوم ها را حفظ می کنند (Hayflick, 1965). سویه های دیپلوئیدی فیبروبلاست های مشتق شده از جنین انسان به طور گسترده در ویروس شناسی تشخیصی و تولید واکسن و همچنین در مطالعات تجربی استفاده می شود. باید در نظر داشت که برخی از ویژگی های ژنوم ویروسی تنها در سلول هایی که سطح تمایز طبیعی را حفظ می کنند، تحقق می یابد.
130. باکتریوفاژها. مورفولوژی و ترکیب شیمیایی
باکتریوفاژها (فاژها) (از دیگر یونانی φᾰγω - "من می بلعم") ویروس هایی هستند که به طور انتخابی سلول های باکتریایی را آلوده می کنند. بیشتر اوقات، باکتریوفاژها در داخل باکتری ها تکثیر می شوند و باعث لیز آنها می شوند. به عنوان یک قاعده، یک باکتریوفاژ از یک پوسته پروتئینی و ماده ژنتیکی یک اسید نوکلئیک تک رشته ای یا دو رشته ای (DNA یا به طور معمول، RNA) تشکیل شده است. اندازه ذرات تقریباً 20 تا 200 نانومتر است.
ساختار ذرات - ویریون ها - باکتریوفاژهای مختلف متفاوت است. برخلاف ویروس‌های یوکاریوتی، باکتریوفاژها اغلب یک اندام چسبندگی تخصصی به سطح سلول باکتریایی یا یک فرآیند دم دارند که با درجات مختلفی از پیچیدگی مرتب شده‌اند، اما برخی از فاژها فرآیند دم ندارند. کپسید حاوی مواد ژنتیکی فاژ، ژنوم آن است. مواد ژنتیکی فاژهای مختلف را می توان با اسیدهای نوکلئیک مختلف نشان داد. برخی از فاژها حاوی DNA به عنوان ماده ژنتیکی خود هستند، برخی دیگر حاوی RNA هستند. ژنوم اکثر فاژها DNA دو رشته ای و ژنوم برخی از فاژهای نسبتا نادر DNA تک رشته ای است. در انتهای مولکول های DNA برخی از فاژها "نواحی چسبنده" (توالی های نوکلئوتیدی مکمل تک رشته ای) وجود دارد، در سایر فاژها هیچ ناحیه چسبنده ای وجود ندارد. برخی از فاژها دارای توالی ژنی منحصر به فرد در مولکول های DNA هستند، در حالی که سایر فاژها دارای تغییر ژن هستند. در برخی از فاژها، DNA خطی است، در برخی دیگر در یک حلقه بسته است. برخی از فاژها دارای تکرارهای انتهایی چندین ژن در انتهای مولکول DNA هستند، در حالی که در فاژهای دیگر این افزونگی انتهایی با حضور تکرارهای نسبتاً کوتاه تضمین می شود. در نهایت، در برخی از فاژها، ژنوم با مجموعه ای از چند قطعه اسید نوکلئیک نشان داده می شود.
از نقطه نظر تکاملی، باکتریوفاژهایی که از چنین انواع مختلفی از مواد ژنتیکی استفاده می کنند، بسیار بیشتر از سایر نمایندگان موجودات یوکاریوتی با یکدیگر تفاوت دارند. در عین حال، با وجود چنین تفاوت های اساسی در ساختار و خواص حامل های اطلاعات ژنتیکی - اسیدهای نوکلئیک، باکتریوفاژهای مختلف از بسیاری جهات مشترک هستند، در درجه اول در ماهیت مداخله آنها در متابولیسم سلولی پس از عفونت باکتری های حساس.
باکتریوفاژهایی که قادر به ایجاد عفونت مولد سلول ها هستند، به عنوان مثال. عفونتی که منجر به ایجاد فرزندان زنده می شود به عنوان غیر معیوب تعریف می شود. همه فاژهای غیر معیوب دو حالت دارند: حالت فاژ خارج سلولی یا آزاد (که گاهی به آن فاژ بالغ نیز می گویند) و حالت فاژ رویشی. برای برخی از فاژهای به اصطلاح معتدل، حالت پروفاژ نیز ممکن است.
فاژ خارج سلولی ذراتی هستند که ساختار مشخصه ای برای این نوع فاژ دارند که حفظ ژنوم فاژ بین عفونت ها و ورود آن به سلول حساس بعدی را تضمین می کند. فاژ خارج سلولی از نظر بیوشیمیایی بی اثر است، در حالی که فاژ رویشی، حالت فعال ("زنده") فاژ، پس از عفونت باکتری های حساس یا پس از القای پروفاژ رخ می دهد.
گاهی اوقات عفونت سلول های حساس با یک فاژ غیر معیوب منجر به تشکیل نتاج زنده نمی شود. این می تواند در دو مورد باشد: در طول عفونت ناقص یا به دلیل وضعیت لیزوژنیک سلول در هنگام عفونت با یک فاژ معتدل.
دلیل ماهیت ناقص عفونت ممکن است تداخل فعال برخی از سیستم های سلولی در جریان عفونت باشد، به عنوان مثال، تخریب ژنوم فاژ وارد شده به باکتری، یا عدم وجود برخی محصولات در سلول که برای عفونت ضروری است. توسعه فاژ و غیره
فاژها معمولاً به سه نوع طبقه بندی می شوند. نوع آن با ماهیت تأثیر عفونت فاژ تولیدی بر سرنوشت سلول آلوده تعیین می شود.
نوع اولفاژهای واقعاً بدخیم هستند. عفونت یک سلول با فاژ بدخیم ناگزیر منجر به مرگ سلول آلوده، تخریب آن و آزاد شدن فاژ نتاج می شود (به استثنای موارد عفونت ناقص). چنین فاژهایی را واقعاً بدخیم می نامند تا آنها را از جهش یافته های فاژ معتدل بدخیم تشخیص دهند.
نوع دوم- فاژهای معتدل در جریان عفونت مولد یک سلول با فاژ معتدل، دو روش اساسی برای رشد آن ممکن است: لیتیکبه طور کلی (در نتیجه آن) شبیه به چرخه لیتیک فاژهای بدخیم است، و لیزوژنیک، هنگامی که ژنوم یک فاژ متوسط به یک حالت خاص - یک پروفاژ می رسد. سلولی که یک پروفاژ را حمل می کند، لیزوژنیک یا به سادگی لیزوژن نامیده می شود (زیرا تحت شرایط خاصی می تواند تحت توسعه لیتیک فاژی قرار گیرد). فاژهای معتدلی که در حالت پروفاژ به اعمال یک عامل القایی با شروع رشد لیتیک پاسخ می دهند، القایی نامیده می شوند و فاژهایی که به این روش واکنش نشان نمی دهند، غیر القایی نامیده می شوند. جهش یافته های ویروسی می توانند در فاژهای معتدل ایجاد شوند. جهش های ویروسی منجر به چنین تغییری در توالی نوکلئوتیدها در مناطق عملگر می شود که در از دست دادن میل ترکیبی برای سرکوبگر منعکس می شود.
نوع سوم فاژها فاژها هستند که عفونت تولیدی آنها منجر به مرگ باکتری نمی شود. این فاژها قادرند باکتری آلوده را بدون تخریب فیزیکی ترک کنند. یک سلول آلوده به چنین فاژی در وضعیت عفونت مولد ثابت (دائمی) قرار دارد. رشد فاژ منجر به کاهش سرعت تقسیم باکتری ها می شود.
باکتریوفاژها از نظر ساختار شیمیایی، نوع اسید نوکلئیک، مورفولوژی و برهمکنش با باکتری ها متفاوت هستند. ویروس های باکتریایی صدها و هزاران بار کوچکتر از سلول های میکروبی هستند.
یک ذره معمولی فاژ (ویریون) از یک سر و یک دم تشکیل شده است. طول دم معمولا 2-4 برابر قطر سر است. سر حاوی مواد ژنتیکی - RNA یا DNA تک رشته ای یا دو رشته ای با آنزیم ترانس کریپتاز در حالت غیر فعال است که توسط یک پوسته پروتئین یا لیپوپروتئین احاطه شده است - یک کپسید که ژنوم را در خارج از سلول حفظ می کند.
اسید نوکلئیک و کپسید با هم نوکلئوکپسید را تشکیل می دهند. باکتریوفاژها ممکن است یک کپسید ایکوسادرال داشته باشند که از چندین نسخه از یک یا دو پروتئین خاص تشکیل شده است. معمولاً گوشه ها از پنتامرهای پروتئین و تکیه گاه هر طرف از هگزامرهای پروتئینی مشابه یا مشابه تشکیل شده است. علاوه بر این، فاژها می توانند کروی، لیمویی شکل یا پلئومورفیک باشند. دم یک لوله پروتئینی است - ادامه پوسته پروتئینی سر، در پایه دم یک ATPase وجود دارد که انرژی را برای تزریق مواد ژنتیکی بازسازی می کند. همچنین باکتریوفاژهایی با فرآیند کوتاه، بدون فرآیند و رشته ای وجود دارند.
اجزای اصلی فاژها پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک هستند. توجه به این نکته ضروری است که فاژها مانند سایر ویروس ها تنها حاوی یک نوع اسید نوکلئیک هستند، اسید دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA) یا اسید ریبونوکلئیک (RNA). در این ویژگی، ویروس ها با میکروارگانیسم هایی که هر دو نوع اسید نوکلئیک را در سلول های خود دارند، متفاوت هستند.
اسید نوکلئیک در سر قرار دارد. مقدار کمی پروتئین (حدود 3٪) نیز در داخل سر فاژ یافت شد.
بنابراین، با توجه به ترکیب شیمیایی، فاژها نوکلئوپروتئین هستند. بسته به نوع اسید نوکلئیک آنها، فاژها به DNA و RNA تقسیم می شوند. مقدار پروتئین و اسید نوکلئیک در فاژهای مختلف متفاوت است. در برخی از فاژها محتوای آنها تقریباً یکسان است و هر یک از این اجزا حدود 50 درصد است. در سایر فاژها، نسبت بین این اجزای اصلی ممکن است متفاوت باشد.
علاوه بر این اجزای اصلی، فاژها حاوی مقادیر کمی کربوهیدرات و برخی چربی‌های عمدتاً خنثی هستند.
شکل 1: نمودار ساختار یک ذره فاژ.
تمام فاژهای شناخته شده از نوع دوم مورفولوژیکی RNA هستند. در بین فاژهای نوع سوم مورفولوژیکی، هر دو شکل RNA و DNA یافت می شود. فاژهای دیگر انواع مورفولوژیکی از نوع DNA هستند.
131. اینترفرون. آن چیست؟
تداخل O n(از زبان lat. inter - متقابل، در میان خود و ferio - ضربه، ضربه)، پروتئین محافظی که توسط سلولهای بدن پستانداران و پرندگان و همچنین کشت سلولی در پاسخ به عفونت آنها با ویروس تولید می‌شود. از تولید مثل (تکثیر) ویروس ها در سلول جلوگیری می کند. I. در سال 1957 توسط دانشمندان انگلیسی A. Isaacs و J. Lindenman در سلول های جوجه های آلوده کشف شد. بعدها مشخص شد که باکتری ها، ریکتزیا، سموم، اسیدهای نوکلئیک، پلی نوکلئوتیدهای مصنوعی نیز باعث تشکیل I. می شوند. I. یک ماده منفرد نیست، بلکه گروهی از پروتئین‌های با وزن مولکولی کم (وزن مولکولی 25000-110000) است که در یک ناحیه pH وسیع پایدار هستند، در برابر نوکلئازها مقاوم هستند و توسط آنزیم‌های پروتئولیتیک تجزیه می‌شوند. تشکیل در سلول های I. با ایجاد یک ویروس در آنها همراه است، یعنی واکنش سلول به نفوذ یک اسید نوکلئیک خارجی است. پس از ناپدید شدن از یک سلول ویروس عفونی و در سلول های طبیعی و. یافت نمی شود. با توجه به مکانیسم عمل، I. اساساً با آنتی بادی ها متفاوت است: برای عفونت های ویروسی خاص نیست (در برابر ویروس های مختلف عمل می کند)، عفونی بودن ویروس را خنثی نمی کند، اما تولید مثل آن را در بدن مهار می کند و سنتز را سرکوب می کند. اسیدهای نوکلئیک ویروسی هنگامی که پس از ایجاد عفونت ویروسی در آنها وارد سلول ها می شود، I. موثر نیست. علاوه بر این، And.، به عنوان یک قاعده، مختص سلول های تشکیل دهنده آن است. به عنوان مثال، I. سلول های مرغ فقط در این سلول ها فعال است، اما تولید مثل ویروس را در سلول های خرگوش یا انسان سرکوب نمی کند. اعتقاد بر این است که نه خود I. بر روی ویروس ها تأثیر می گذارد، بلکه پروتئین دیگری که تحت تأثیر آن تولید می شود. نتایج دلگرم کننده ای در آزمایش I. برای پیشگیری و درمان بیماری های ویروسی (عفونت چشم هرپس، آنفولانزا، سیتومگالی) به دست آمده است. با این حال، استفاده گسترده بالینی I. به دلیل دشواری به دست آوردن دارو، نیاز به تجویز مکرر در بدن و ویژگی گونه آن محدود شده است.
132. راه منفصل. آن چیست؟
1.یک عفونت ویروسی مولد در 3 دوره رخ می دهد:
· دوره اولیهشامل مراحل جذب ویروس بر روی سلول، نفوذ به داخل سلول، تجزیه (پروتئین زدایی) یا "برهنه کردن" ویروس است. اسید نوکلئیک ویروسی به ساختارهای سلولی مناسب تحویل داده شد و تحت تأثیر آنزیم های سلولی لیزوزومی، از پوشش های پروتئینی محافظ آزاد می شود. در نتیجه، یک ساختار بیولوژیکی منحصر به فرد تشکیل می شود: یک سلول آلوده حاوی 2 ژنوم (خود و ویروسی) و 1 دستگاه مصنوعی (سلولی) است.
بعد از آن شروع می شود گروه دومفرآیندهای تولید مثل ویروس، از جمله میانگینو دوره های پایانی،که طی آن سرکوب سلولی و بیان ژنوم ویروسی رخ می دهد. سرکوب ژنوم سلولی توسط پروتئین های تنظیم کننده با وزن مولکولی کم مانند هیستون ها که در هر سلولی سنتز می شوند، فراهم می شود. با عفونت ویروسی، این فرآیند تقویت می‌شود، اکنون سلول ساختاری است که در آن دستگاه ژنتیکی توسط ژنوم ویروسی و دستگاه مصنوعی توسط سیستم‌های مصنوعی سلول نشان داده می‌شود.
2. سیر بعدی رویدادها در سلول هدایت می شودبرای تکثیر اسید نوکلئیک ویروسی(سنتز مواد ژنتیکی برای ویریون های جدید) و اجرای اطلاعات ژنتیکی موجود در آن(سنتز اجزای پروتئین برای ویریون های جدید). در ویروس های حاوی DNA، هم در سلول های پروکاریوتی و هم در سلول های یوکاریوتی، تکثیر DNA ویروسی با مشارکت DNA پلیمراز وابسته به DNA سلولی رخ می دهد. در این حالت ابتدا ویروس های تک رشته ای حاوی DNA تشکیل می شوند مکملرشته - به اصطلاح فرم تکراری، که به عنوان الگویی برای مولکول های DNA دختر عمل می کند.
3. اجرای اطلاعات ژنتیکی ویروس موجود در DNA به شرح زیر است:با مشارکت RNA پلیمراز وابسته به DNA، mRNA ها سنتز می شوند که وارد ریبوزوم های سلول می شوند، جایی که پروتئین های خاص ویروس سنتز می شوند. در ویروس های دو رشته ای حاوی DNA که ژنوم آنها در سیتوپلاسم سلول میزبان رونویسی می شود، این پروتئین ژنومی خودش است. ویروس هایی که ژنوم آنها در هسته سلول رونویسی می شود از RNA پلیمراز وابسته به DNA سلولی موجود در آن استفاده می کنند.
در ویروس های RNAفرآیندها همانند سازیژنوم، رونویسی و ترجمه اطلاعات ژنتیکی آنها به روش های دیگری انجام می شود. همانندسازی RNA ویروسی، چه رشته های منهای و چه به اضافه، از طریق شکل تکثیر شونده RNA (مکمل نسخه اصلی) انجام می شود، که سنتز آن توسط RNA پلیمراز وابسته به RNA، یک پروتئین ژنومی که همه ویروس های حاوی RNA دارند، انجام می شود. . شکل تکثیر شونده RNA ویروس های منهای رشته ای (بعلاوه رشته) نه تنها به عنوان الگویی برای سنتز مولکول های RNA ویروسی دختر (منهای رشته ها) عمل می کند، بلکه عملکرد mRNA را نیز انجام می دهد، یعنی به ریبوزوم ها می رود و تضمین می کند که سنتز پروتئین های ویروسی (پخش).
در به علاوه رشتهویروس‌های حاوی RNA عملکرد ترجمه نسخه‌های آن را انجام می‌دهند که سنتز آن از طریق شکل همانندسازی (رشته منفی) با مشارکت RNA پلیمرازهای وابسته به RNA ویروسی انجام می‌شود.
برخی از ویروس های RNA (reoviruses) مکانیسم رونویسی کاملا منحصر به فردی دارند. این توسط یک آنزیم ویروسی خاص ارائه می شود - ترانس کریپتاز معکوس (ترانس کریپتاز معکوس)و به آن رونویسی معکوس می گویند. ماهیت آن در این واقعیت نهفته است که ابتدا رونوشتی بر روی ماتریس RNA ویروسی با مشارکت رونویسی معکوس تشکیل می شود که یک رشته DNA است. روی آن با کمک DNA پلیمراز وابسته به DNA سلولی، رشته دوم سنتز شده و رونوشت DNA دو رشته ای تشکیل می شود. از آن، به روش معمول، از طریق تشکیل i-RNA، اطلاعات ژنوم ویروس محقق می شود.
نتیجه فرآیندهای توصیف شده همانندسازی، رونویسی و ترجمه، تشکیل است مولکول های دختراسید نوکلئیک ویروسی و پروتئین های ویروسیدر ژنوم ویروس کدگذاری شده است.
بعد از آن می آید سومین دوره پایانیتعامل بین ویروس و سلول ویریون های جدید از اجزای ساختاری (اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها) روی غشای شبکه سیتوپلاسمی سلول جمع می شوند. سلولی که ژنوم آن سرکوب شده (سرکوب شده است) معمولاً می میرد. ویریون های تازه تشکیل شده منفعلانه(به دلیل مرگ سلولی) یا به طور فعال(با جوانه زدن) سلول را ترک می کنند و خود را در محیط آن می یابند.
بدین ترتیب، سنتز نوکلئیک اسیدها و پروتئین های ویروسی و جمع آوری ویریون های جدیددر یک توالی خاص (از هم جدا شده در زمان) و در ساختارهای سلولی مختلف (جدا شده در فضا) رخ می دهند که در ارتباط با آنها روش تولید مثل ویروس ها نامگذاری شد. منفصل(از هم گسیخته). با یک عفونت ویروسی ناقص، روند تعامل ویروس با سلول به دلایلی قبل از سرکوب ژنوم سلولی قطع می شود. بدیهی است که در این صورت اطلاعات ژنتیکی ویروس محقق نمی شود و تولید مثل ویروس رخ نمی دهد و سلول عملکرد خود را بدون تغییر حفظ می کند.
در طول یک عفونت ویروسی نهفته، هر دو ژنوم به طور همزمان در سلول عمل می کنند، در حالی که در طی تحولات ناشی از ویروس، ژنوم ویروسی بخشی از ژنوم سلولی می شود، عمل می کند و همراه با آن به ارث می رسد.
133. ویروس آبله شتر
آبله (واریولا)- یک بیماری مسری عفونی که با تب و بثورات پاپولار-پوستولی روی پوست و غشاهای مخاطی مشخص می شود.
عوامل ایجاد کننده این بیماری به جنس ها و انواع مختلف ویروس های خانواده آبله (Poxviridae) تعلق دارند. گونه های مستقل ویروس ها هستند: yuspa گاو طبیعی، واکسینیا (جنس Orthopoxvirus)، آبله طبیعی گوسفند، بز (جنس Carpipoxvirus)، خوک (جنس Suipoxvirus)، پرندگان (جنس Avipoxvirus) با سه گونه اصلی (عامل ایجاد آبله مرغ، کبوتر و قناری).
پاتوژن های آبلهگونه های مختلف جانوری از نظر ریخت شناسی مشابه هستند. اینها ویروس‌های حاوی DNA هستند که با اندازه‌های نسبتاً بزرگ (170 تا 350 نانومتر)، اپیتلیوتروپی و توانایی تشکیل آخال‌های گرد اولیه در سلولها (جسم‌های Paschen، Guarnieli، Bollinger)، که پس از رنگ‌آمیزی موروزوف در زیر میکروسکوپ نوری قابل مشاهده هستند، مشخص می‌شوند. یک رابطه قوی بین عوامل ایجاد کننده آبله در گونه های مختلف جانوری وجود دارد، طیف بیماری زایی یکسان نیست و روابط ایمنی زایی در همه موارد حفظ نمی شود. ویروس های واریولای گوسفند، بز، خوک و پرندگان فقط برای گونه های مربوطه بیماری زا هستند و در شرایط طبیعی هر یک از آنها باعث ایجاد آبله مستقل (اصلی) می شود. ویروس‌های آبله گاوی و واکسینیا طیف گسترده‌ای از بیماری‌زایی دارند، از جمله گاو، گاومیش، قایق‌های دریایی، الاغ، قاطر، شتر، خرگوش، میمون و انسان.
آبله شتر VARIOLA CAMELINAیک بیماری مسری که با تشکیل یک بثورات آبله ندولار-پوستولار مشخصه روی پوست و غشاهای مخاطی رخ می دهد. نام آبله واریولا از کلمه لاتین Varus گرفته شده است که به معنای کج (خمیده) است.
اپیزوتولوژی بیماری.شترها در هر سنی مستعد ابتلا به آبله هستند، اما حیوانات جوان اغلب و شدیدتر بیمار می شوند. در مناطق ثابت با مشکل آبله، شترهای بالغ به ندرت بیمار می شوند، زیرا تقریباً همه آنها در سنین پایین به آبله مبتلا می شوند. در شترهای باردار، آبله می تواند باعث سقط جنین شود.
حیوانات سایر گونه ها در شرایط طبیعی به ویروس اصلی آبله شتر حساس نیستند. علاوه بر گاوها و شترها، گاومیش‌ها، اسبها، الاغ‌ها، خوک‌ها، خرگوش‌ها و افرادی که از آبله مصون نیستند به ویروس آبله گاوی و واکسن حساس هستند. در میان حیوانات آزمایشگاهی، خوکچه هندی پس از اعمال ویروس بر روی قرنیه زخمی چشم، به ویروس‌های آبله گاوی و واکسینیا حساس هستند (FA Petunii، 1958).
منابع اصلی ویروس های آبله حیوانات آبله و افراد مبتلا به واکسینیا و بهبودی از حساسیت مفرط پس از ایمن سازی با ویروس واکسینیا در ریزه های گوساله آبله هستند. حیوانات و افراد بیمار ویروس را در محیط بیرونی منتشر می کنند، عمدتاً با اپیتلیوم رد شده پوست و غشای مخاطی حاوی ویروس. این ویروس همچنین با جنین های سقط شده در محیط خارجی منتشر می شود (K. N. Buchnev and R. G. Sadykov, 1967). عامل ایجاد کننده آبله می تواند توسط حیوانات اهلی و وحشی مصون از آبله، از جمله پرندگان، و همچنین افراد مصون از آبله از کودکانی که با واکسینیا واکسینه شده اند، حمل شود.
در شرایط طبیعی، شترهای سالم از طریق تماس با حیوانات بیمار در یک منطقه آلوده به ویروس از طریق آب آلوده، خوراک، اماکن و اقلام مراقبتی، و همچنین از طریق اسپری کردن جریان های حاوی ویروس توسط حیوانات بیمار، به صورت هوازا آلوده می شوند. بیشتر اوقات، شترها زمانی که ویروس از طریق پوست و غشاهای مخاطی وارد بدن می شود، به ویژه هنگامی که یکپارچگی آنها نقض می شود یا کمبود ویتامین A رخ می دهد، آلوده می شوند.
آبله در شتر به صورت اپیزوتیک تقریباً هر 25-20 سال یکبار اتفاق می افتد. در این زمان، حیوانات جوان به ویژه به شدت بیمار هستند. در دوره بین اپیزووتیک ها در مناطقی که از نظر آبله ساکن هستند، در بین شترها، آبله به صورت انزوتیک و موارد پراکنده رخ می دهد که کم و بیش به طور منظم هر 3-6 سال، عمدتاً در حیوانات 4-2 ساله رخ می دهد. در چنین مواقعی حیوانات به خصوص در فصل گرم نسبتاً راحت بیمار می شوند. در هوای سرد، آبله شدیدتر، طولانی تر و با عوارضی به خصوص در حیوانات جوان همراه است. در مزارع کوچک، تقریباً تمام شترهای مستعد در عرض 4-2 هفته بیمار می شوند. باید در نظر داشت که شیوع آبله در بین شترها می تواند توسط ویروس اصلی آبله شتر و ویروس آبله گاوی ایجاد شود که در برابر یکدیگر ایمنی ایجاد نمی کنند. بنابراین، همه‌گیری‌های ناشی از ویروس‌های مختلف آبله می‌توانند به دنبال یکدیگر یا به طور همزمان رخ دهند.
پاتوژنزتوسط اپیتلیوتروپیسم مشخص پاتوژن تعیین می شود. ویروس به محض ورود به بدن حیوان تکثیر می شود و به داخل خون (ویرمیا)، غدد لنفاوی، اندام های داخلی، به لایه اپیتلیال پوست و غشاهای مخاطی نفوذ می کند و باعث ایجاد اگزانتم ها و انانتم های خاص در آنها می شود که شدت آن را افزایش می دهد. که به واکنش پذیری ارگانیسم و حدت ویروس بستگی دارد، مسیرهای نفوذ آن به بدن و وضعیت لایه اپیتلیال است. پوک ها به طور متوالی در مراحل رشد می کنند: از روزئولا با یک گره تا یک پوسچول با پوسته و تشکیل اسکار.
علائم.دوره نهفتگی بسته به سن شترها، خواص ویروس و نحوه ورود آن به بدن، از 3 تا 15 روز متغیر است: در حیوانات جوان 4-7 روز، در بزرگسالان 6-15 روز. شترهای شتران غیر ایمن ممکن است 2 تا 5 روز پس از تولد بیمار شوند. کوتاه ترین دوره کمون (3-2 روز) در شتر پس از آلوده شدن به ویروس واکسینیا رخ می دهد.
در دوره پرودرومال، در شترهای بیمار، دمای بدن به 40-41 درجه سانتیگراد افزایش می یابد، بی حالی و امتناع از تغذیه ظاهر می شود، ملتحمه و غشاهای مخاطی دهان و بینی پرخون هستند. با این حال، این علائم اغلب به خصوص در ابتدای شروع بیماری در مزرعه مشاهده می شود.
سیر آبله در شترها بسته به سن آنها نیز متفاوت است: در حیوانات جوان، به ویژه در نوزادان، اغلب حاد است (تا 9 روز). در بزرگسالان - تحت حاد و مزمن، گاهی اوقات نهفته، اغلب در شترهای باردار. مشخصه ترین شکل آبله در شتر، پوستی با دوره تحت حاد بیماری است (شکل 1).
در دوره تحت حاد بیماری، موکوس شفاف، بعداً کدر و کثیف مایل به خاکستری از دهان و بینی خارج می شود. حیوانات سر خود را تکان می دهند، بو می کشند و خرخر می کنند و اپیتلیوم تحت تأثیر ویروس را همراه با مخاط حاوی ویروس بیرون می اندازند. به زودی، پف‌کردگی در ناحیه لب‌ها، سوراخ‌های بینی و پلک‌ها ایجاد می‌شود که گاهی اوقات به ناحیه بین فک بالا، گردن و حتی به ناحیه دهان گسترش می‌یابد. غدد لنفاوی زیر فکی و تحتانی دهانه رحم بزرگ شده اند. حیوانات کاهش اشتها دارند، بیشتر و بیشتر از حد معمول دراز می کشند و به سختی بلند می شوند. در این زمان، لکه های خاکستری مایل به قرمز روی پوست لب ها، بینی و پلک ها، روی غشای مخاطی دهان و بینی ظاهر می شود. در زیر آنها گره های متراکمی تشکیل می شود که با افزایش به پاپول های خاکستری و سپس به پوسچول هایی به اندازه یک نخود و لوبیا با مرکز فرورفتگی و ضخیم شدن غلتکی در امتداد لبه ها تبدیل می شوند.
پوسچول ها نرم می شوند، می ترکند و مایع چسبناکی به رنگ خاکستری روشن از آنها خارج می شود. تورم سر تا این زمان از بین می رود. بعد از 3-5 روز، پوسچول های باز شده با پوسته پوشیده می شوند. اگر آنها توسط علوفه آسیب نبینند، بیماری در آنجا به پایان می رسد. پوسته های اولیه برداشته شده یا افتاده دارای یک شکل دهانه مانند پوسچول معکوس هستند. جای زخم باقی می ماند. همه این ضایعات روی پوست در عرض 15-8 روز ایجاد می شوند.
خرطوم در شترهای بیمار اغلب ابتدا روی سر ظاهر می شود. در سن یک تا چهار سالگی، شترها معمولاً به راحتی بیمار می شوند. ضایعات روی پوست سر، عمدتاً در لب ها و بینی، موضعی هستند. در شتر، پستان اغلب تحت تأثیر قرار می گیرد. چند روز پس از باز شدن جوش های اولیه در ناحیه سر، ضایعات آبله روی پوست و سایر نواحی کم مو بدن (در نواحی پستان، زیر بغل، پرینه و کیسه بیضه، اطراف مقعد، داخل بدن ایجاد می شود. از ساعد و ران)، و در شتر نیز در پوشش مخاطی واژن. در این زمان، دمای بدن شترها معمولاً دوباره افزایش می یابد، گاهی اوقات تا 41.5 درجه، و شترها در ماه آخر بارداری، شترهای نارس و رشد نیافته را به همراه می آورند که معمولاً به زودی می میرند.
در برخی از حیوانات قرنیه چشم (خار) کدر می شود که باعث کوری موقت یک چشم به مدت 10-5 روز و در شتر بیشتر در هر دو چشم می شود. گوساله های شتری که اندکی پس از تولد بیمار می شوند دچار اسهال می شوند. در این مورد، در عرض 3-9 روز پس از بیماری، آنها می میرند.
با دوره نسبتاً خوش خیم آبله و معمولاً پس از عفونت با ویروس واکسینیا، حیوانات طی 22-17 روز بهبود می یابند.
در شترهای بالغ، پوسچول‌های باز روی مخاط دهان اغلب با هم ترکیب می‌شوند و خونریزی می‌کنند، به‌ویژه هنگامی که توسط علف‌ها آسیب می‌بینند. این امر تغذیه را دشوار می کند، حیوانات وزن کم می کنند، روند بهبودی تا 30-40 روز به تاخیر می افتد و بیماری مزمن می شود.
با تعمیم روند آبله گاهی پیمی و عوارض (پنومونی، گاستروانتریت، نکروباکتریوز و ...) ایجاد می شود که در چنین مواردی بیماری تا 45 روز یا بیشتر طول می کشد. مواردی از اختلالات عملکرد معده و روده همراه با آتونی و یبوست وجود دارد. در برخی از حیوانات بیمار، تورم اندام ها مشاهده می شود.
در شترهایی با دوره نهفته آبله (بدون علائم بالینی مشخص بیماری، فقط در صورت وجود تب)، سقط جنین 1-2 ماه قبل از كره شدن (تا 17-20٪) رخ می دهد.
پیش آگهی بیماری در شترهای بالغ مساعد است، در شترهای با سیر حاد به ویژه در سنین 20-15 روزگی و در شترهای متولد شده از غیر ایمن تا آبله نامطلوب است. شترها به شدت بیمار هستند و 30 تا 90 درصد آنها می میرند. شترها در سن 1-3 سالگی راحت تر به آبله مبتلا می شوند و در سنین بالاتر اگرچه به شدت بیمار هستند اما با علائم روند عمومی مشخص میزان مرگ و میر پایین است (4-7٪).
تغییرات پاتولوژیک با ضایعات پوست، غشای مخاطی و قرنیه چشم که در بالا توضیح داده شد مشخص می شود. خونریزی های دقیق در اپی کاردیوم و مخاط روده مشاهده می شود. در حفره قفسه سینه در پلورای دنده ای، خونریزی های کوچک و ندول هایی با اندازه های مختلف از دانه ارزن تا عدس خاکستری و قرمز مایل به خاکستری با محتویات دلمه گاهی نیز قابل مشاهده است. غشای مخاطی مری با گره هایی به اندازه ارزن پوشیده شده است که با ارتفاعات برآمدگی مانند احاطه شده اند. غشای مخاطی اسکار (گاهی مثانه) دارای خونریزی ها و ندول های مشابه با لبه های دندانه دار و همچنین زخم های کوچک با مرکز صورتی فرورفته است. در پاپول ها، اجسام ابتدایی مانند اجسام Paschen قابل تشخیص هستند که هنگام میکروسکوپ آماده سازی اسمیر تحت غوطه وری از طریق یک میکروسکوپ نوری معمولی ارزش تشخیصی دارند.
تشخیص مبتنی بر تجزیه و تحلیل داده‌های بالینی و اپیزوتیک (با در نظر گرفتن احتمال عفونت شتر از انسان)، تغییرات پاتولوژیک، نتایج مثبت میکروسکوپی (هنگام پردازش اسمیر از پاپول‌های تازه با استفاده از روش نقره‌سازی موروزوف) یا الکترونوسکوپی است. و همچنین سنجش های زیستی بر روی حیوانات حساس به آبله. جداسازی ویروس از اندام های جنین سقط شده شترهای مبتلا به آبله امکان پذیر است. هنگام تشخیص آبله، استفاده از واکنش رسوب انتشار در ژل آگار و واکنش خنثی سازی در حضور سرم یا گلوبولین های اختصاصی فعال توصیه می شود.
تشخیص افتراقی در موارد مشکوک (با در نظر گرفتن ویژگی های بالینی و اپیزوتیک) انجام می شود. آبله باید با میکروسکوپ اسمیر از مواد پاتولوژیک و عفونت موش سفید حساس به آن از نکروباکتریوز افتراق داده شود. از بیماری پا و دهان - عفونت خوکچه هندی با تعلیق مواد پاتولوژیک در سطح کف پا پوست پاهای عقبی. از عفونت های قارچی و گال - با پیدا کردن پاتوژن های مربوطه در خراش های بررسی شده از مناطق آسیب دیده پوست. از تب مالت در هنگام سقط جنین، سقط جنین و کره اسب های نارس - با بررسی سرم خون شترهای RA و RSK و بررسی باکتریولوژیک جنین با جداسازی کشت میکروبی روی محیط های غذایی و میکروسکوپ (در صورت لزوم، از یک سنجش زیستی بر روی خوکچه هندی و به دنبال آن باکتریولوژیک استفاده کنید. و آزمایشات سرولوژیکی خون و سرم).
هنگام تشخیص آبله در شتر، همچنین لازم است یک بیماری غیر مسری، اما گاهی اوقات گسترده که با ضایعات پوستی در لب و بینی رخ می دهد - یانتاک باش (ترکم.)، جانتک بس (قزاق) که از هنگام خوردن درختچه هایی به نام خار شتر (یانتک، جنتک، الحقی) به آنها آسیب می رساند. این بیماری معمولاً در پاییز در شترهای جوان عمدتاً زیر یک سال قابل مشاهده است. شترهای بالغ فقط اندکی تحت تأثیر خار شتر قرار می گیرند. با یانتاک-باش، بر خلاف آبله، معمولاً هیچ گره یا ضایعات پاپولار روی مخاط دهان وجود ندارد. پوشش مایل به خاکستری که با yantak-bash ظاهر می شود نسبتاً آسان است. با این حال، باید در نظر داشت که یانتک باش به بیماری آبله در شتر کمک می کند و اغلب به طور همزمان با آن ادامه می یابد.
هنگام جداسازی ویروس آبله، لازم است نوع آن (اصلی، آبله گاوی یا واکسینیا) با استفاده از روش های مشخص شده در دستورالعمل های وزارت بهداشت اتحاد جماهیر شوروی در سال 1968 تعیین شود. در مورد پیشگیری از آبله گاوی در انسان، داده های به دست آمده پس از عفونت (در شرایط ایزوله) شترهایی که ویروس آبله واکسینیا و پاتوژن های جدا شده داشتند.
درمان شترهای بیمار عمدتاً علامتی است. مناطق آسیب دیده با محلول پرمنگنات پتاسیم (1:3000) درمان می شوند و پس از خشک شدن، با مخلوطی از 10٪ تنتور ید با گلیسیرین (1: 2 یا 1: 3) روغن کاری می شوند. پس از باز کردن آبله، آن را با امولسیون 5٪ سنتومایسین روی روغن ماهی غنی شده درمان می کنند، که به آن تنتور ید به نسبت 1:15-1:20 اضافه می شود. پمادها - روی، ایکتیول، پنی سیلین و غیره می توانید از پماد 2% سالیسیلیک یا بوریک و 20-30% پماد بره موم روی ژله نفتی استفاده کنید. در هوای گرم، پماد کرئولین 3 درصد، تار و گرد و غبار هگزاکلران نشان داده شده است. نواحی آسیب دیده با سواب های آغشته به امولسیون ها و پمادها 2-3 بار در روز روغن کاری می شوند.
غشای مخاطی آسیب دیده حفره دهان 2-3 بار در روز با محلول 10٪ پرمنگنات پتاسیم یا محلول 3٪ پراکسید هیدروژن یا جوشانده های مریم گلی، بابونه و سایر مواد ضد عفونی کننده و قابض شسته می شود. با ورم ملتحمه، چشم ها با محلول 0.1٪ سولفات روی شسته می شوند.
برای جلوگیری از ایجاد عفونت میکروبی ثانویه و عوارض احتمالی، تزریق عضلانی پنی سیلین و استرپتومایسین توصیه می شود. با ضعف عمومی و عوارض، داروهای قلبی نشان داده شده است.
از روش های خاص درمان در موارد شدید بیماری، می توان از سرم یا خون شترهای مبتلا به آبله (زیر جلدی به میزان 1-2 میلی لیتر به ازای هر کیلوگرم وزن حیوان) استفاده کرد. محل های تزریق از قبل با دقت بریده شده و با تنتور ید پاک می شوند.
به شترهای بیمار و در حال نقاهت اغلب آب تمیز، پوره سبوس یا آرد جو، یونجه نرم یا یونجه ریز، یا پوسته پنبه طعم دار شده با آرد جو داده می شود. در هوای سرد، حیوانات بیمار به ویژه شتر را در اتاقی تمیز، خشک و گرم نگهداری می کنند یا با پتو می پوشانند.
مصونیت در شترهای آبله طبیعی بیمار تا 20 تا 25 سال یعنی تقریباً مادام العمر ادامه دارد. ماهیت ایمنی پوستی-هومورال است که با وجود آنتی بادی های خنثی کننده در سرم خون حیوانات بهبودیافته و مصونیت شترها در برابر عفونت مجدد با ویروس آبله همولوگ مشهود است. شترهایی که از شترهایی که آبله داشته اند، به نوع آبله شتر مبتلا نمی شوند، مخصوصاً در سه سال اول یعنی تا سن بلوغ. گوساله های شتری که در دوره اپیزوتیک زیر رحم قرار دارند، معمولاً آبله نمی گیرند یا نسبتاً راحت و برای مدت کوتاهی بیمار نمی شوند.
اقدامات پیشگیری و کنترل هستندبا رعایت دقیق کلیه اقدامات دامپزشکی، بهداشتی و قرنطینه ای، تشخیص به موقع بیماری و تعیین نوع ویروس. افراد نباید اجازه داشته باشند در طول واکسیناسیون و در دوره پس از واکسیناسیون از شترها مراقبت کنند تا زمانی که آنها (یا فرزندانشان) واکنش واضح بالینی خود را به آبله واکسیناسیون کامل نکرده باشند. تمام شترها، گاوها و اسب‌هایی که وارد مزرعه می‌شوند باید به مدت 30 روز در یک سلول انزوا نگهداری شوند.
در صورت بروز آبله در بین شترها، گاوها و اسبها، با تصمیم ویژه کمیته اجرایی منطقه، منطقه، آبله یا منطقه، مرتع که این بیماری در آن مشاهده می شود برای آبله نامساعد اعلام و قرنطینه، اقدامات محدودکننده و بهداشتی انجام می شود.
ظهور آبله بلافاصله به سازمان های دامپزشکی عالی، مزارع و مناطق همجوار گزارش می شود تا اقدامات مناسب برای جلوگیری از گسترش بیشتر بیماری انجام شود.
به منظور جلوگیری از آلودگی شتر به آبله گاوی، استفاده از داروی طبی – ریز آبله که برای ایمن سازی کلیه شترهای سالم از نظر بالینی، صرف نظر از سن، جنس و وضعیت فیزیولوژیکی (شترهای حاملگی و شیردهی) در افراد محروم و محروم استفاده می شود، توصیه می شود. تهدید مزارع آبله گاوی برای انجام این کار، پشم را در یک سوم پایین گردن شتر می برند، با الکل اتر یا محلول 0.5٪ اسید کربولیک درمان می کنند، با پشم پنبه خشک می کنند یا خشک می کنند، پوست را زخم می کنند و با یک سوزن ضخیم اعمال می کنند. انتهای یک چاقوی جراحی یا اسکریفایر 2-3 خراش موازی کم عمق 2 به طول -4 سانتی متر 3-4 قطره از واکسن حل شده را روی سطح پوست تازه زخم شده زده و به آرامی با کاردک مالیده می شود. واکسن را همانطور که روی برچسب آمپول ها و جعبه های آمپول مشخص شده است حل کنید. واکسن و آمپول واکسن رقیق و استفاده نشده با جوشاندن ضدعفونی و از بین می روند. ابزار مورد استفاده برای واکسیناسیون با محلول 3 درصد اسید کربولیک یا محلول 1 درصد فرمالدئید شسته شده و با جوشاندن استریل می شود.
اگر شتر در برابر آبله گاوی مصون نبود، در روز 5-7 پس از واکسیناسیون، پاپول ها باید در محل زخم ظاهر شوند. در صورت عدم وجود، واکسیناسیون تکرار می شود، اما در طرف مقابل گردن و با واکسن سری متفاوت. افراد مصون در برابر آبله و آشنا به قوانین بهداشت فردی مجاز به نگهداری از شترهای ایمن شده و بیمار هستند. حیوانات جوان، به ویژه از گروه ضعیف، گاهی اوقات می توانند به شدت به واکسیناسیون واکنش نشان دهند و با علائم واضح آبله بیمار شوند.
شترهای بیمار و بسیار پاسخگو جدا شده و تحت درمان قرار می گیرند (به بالا مراجعه کنید). ساختمان‌های دام و مکان‌های آلوده به ویروس آبله توصیه می‌شود با محلول‌های داغ ۲ تا ۴ درصد سود سوزآور و پتاس سوزآور، محلول ۳ درصد مخلوط گوگرد-کربولیک یا محلول‌های ۲ تا ۳ درصد اسید سولفوریک یا محلول‌های شفاف شده ضدعفونی شوند. سفید کننده، حاوی 2-6٪ کلر فعال، که ویروس آبله را در عرض 2-3 ساعت غیرفعال می کند (O. Trabaev, 1970). همچنین می توانید از محلول های 3-5 درصد کلرامین و محلول فرمالدئید 2 درصد استفاده کنید. کود باید سوزانده شود یا به صورت بیوترمال ضدعفونی شود. اجساد شترهایی که با علائم بالینی آبله افتاده اند باید سوزانده شوند. شیر شترهای مریض و مشکوک به آبله در صورتی که حاوی ناخالصی چرک نباشد و به دلایل دیگری منع مصرف نداشته باشد، فقط پس از جوشاندن به مدت 5 دقیقه یا پاستوریزه شدن در دمای 30-85 درجه قابل خوردن است. پشم و پوست شترهایی که در طول دوره مشکل برای مزارع آبله کشته می شوند طبق دستورالعمل ضد عفونی مواد خام با منشاء حیوانی پردازش می شوند.
توصیه می‌شود محدودیت‌های موجود در خانه‌ها و سکونتگاه‌هایی را که برای آبله نامطلوب هستند، زودتر از 20 روز پس از بهبودی همه حیوانات و افراد مبتلا به آبله و پس از ضدعفونی نهایی کامل برداشته شود.
134. ترکیب شیمیایی و خواص بیوشیمیایی ویروس ها
1.1 ساختار و ترکیب شیمیایی ویریون ها.
بزرگ‌ترین ویروس‌ها (ویروس‌های واریولا) از نظر اندازه نزدیک به باکتری‌های کوچک، کوچک‌ترین (عوامل ایجاد کننده آنسفالیت، فلج اطفال، بیماری تب برفکی) به مولکول‌های پروتئین بزرگی هستند که به مولکول‌های هموگلوبین خون هدایت می‌شوند. به عبارت دیگر، در میان ویروس ها غول ها و کوتوله ها وجود دارند. برای اندازه گیری ویروس ها از یک مقدار شرطی به نام نانومتر (nm) استفاده می شود. یک نانومتر یک میلیونیم میلی متر است. اندازه ویروس های مختلف از 20 تا چند صد nm متغیر است.
ویروس های ساده از پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک ساخته شده اند. مهمترین بخش یک ذره ویروس، اسید نوکلئیک، حامل اطلاعات ژنتیکی است. اگر سلولهای انسان، حیوانات، گیاهان و باکتری‌ها همیشه حاوی دو نوع اسید نوکلئیک هستند - دی‌ان‌ای اسید دی‌اکسی ریبونوکلئیک و RNA ریبونوکلئیک، در این صورت تنها یک نوع DNA یا RNA در ویروس‌های مختلف یافت شد که مبنای طبقه‌بندی آنهاست. دومین جزء اجباری ویریون، پروتئین ها در ویروس های مختلف متفاوت هستند، که به آنها اجازه می دهد با استفاده از واکنش های ایمونولوژیکی شناسایی شوند.
ساختار پیچیده تر، ویروس ها، علاوه بر پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک، حاوی کربوهیدرات ها و لیپیدها هستند. هر گروه از ویروس ها مجموعه ای از پروتئین ها، چربی ها، کربوهیدرات ها و اسیدهای نوکلئیک مخصوص به خود را دارند. برخی از ویروس ها حاوی آنزیم هستند. هر یک از اجزای ویریون ها عملکردهای خاصی دارند: پوسته پروتئین آنها را از اثرات نامطلوب محافظت می کند، اسید نوکلئیک مسئول خواص ارثی و عفونی است و نقش اصلی را در تنوع ویروس ها ایفا می کند و آنزیم ها در تولید مثل آنها نقش دارند. معمولاً اسید نوکلئیک در مرکز ویریون قرار دارد و توسط یک پوسته پروتئینی (کپسید) احاطه شده است، گویی در آن پوشیده شده است.
کپسید متشکل از مولکول های پروتئینی مشابه (کپسومرها) است که به روش خاصی چیده شده اند، که اشکال هندسی متقارن را در محل با اسید نوکلئیک ویروس (نوکلئوکپسید) تشکیل می دهند. در مورد تقارن مکعبی نوکلئوکپسید، رشته اسید نوکلئیک به شکل یک توپ پیچیده می شود و کپسومرها به طور محکم در اطراف آن بسته می شوند. ویروس های فلج اطفال، تب برفکی و غیره اینگونه است.
با تقارن مارپیچ (میله ای شکل) نوکلئوکپسید، رشته ویروس به شکل مارپیچی پیچ خورده است، هر یک از سیم پیچ های آن با کپسومری هایی پوشیده شده است که تاریکی مجاور یکدیگر هستند. ساختار کپسومرها و ظاهر ویریون ها را می توان با استفاده از میکروسکوپ الکترونی مشاهده کرد.
بیشتر ویروس هایی که باعث ایجاد عفونت در انسان و حیوان می شوند، از نوع تقارن مکعبی هستند. کپسید تقریباً همیشه شکل یک شش‌ضلعی منتظم بیست وجهی با دوازده رأس و با وجوه مثلث‌های متساوی الاضلاع دارد.
بسیاری از ویروس ها علاوه بر کپسید پروتئینی، پوسته بیرونی نیز دارند. علاوه بر پروتئین های ویروسی و گلیکوپروتئین ها، حاوی لیپیدهایی است که از غشای پلاسمایی سلول میزبان به امانت گرفته شده است. ویروس آنفولانزا نمونه‌ای از ویریون‌های مارپیچی با پوششی با نوع تقارن مکعبی است.
طبقه بندی مدرن ویروس ها بر اساس نوع و شکل اسید نوکلئیک آنها، نوع تقارن و وجود یا عدم وجود پوسته خارجی است.
خواص بیوشیمیایی - ببینید. کتابچه راهنمای!!!
135. قطعاتی از اندام هایی که فعالیت عملکردی و تکثیری را در شرایط آزمایشگاهی حفظ می کنند
کشت سلولی
سلول های هر بافت حیوانی که می توانند به شکل تک لایه تحت شرایط مصنوعی روی یک سطح شیشه ای یا پلاستیکی پر شده با یک محیط غذایی خاص رشد کنند. منبع سلول ها بافت حیوانی تازه به دست آمده است - سلول های اولیه،سویه های آزمایشگاهی سلول - پیوند به ری. سلول ها.سلول های جنینی و تومور بهترین توانایی را برای رشد در شرایط مصنوعی دارند. دیپلوئید تو-را سلول های انسان و میمون به دفعات محدود عبور می کند، بنابراین گاهی اوقات به آن می گویند. نیمه قابل پیوند به ازدحام سلول ها.مراحل دریافت سلولها: خرد کردن یک منبع. درمان تریپسین؛ رهایی از ریزه ها؛ استاندارد کردن تعداد سلول های معلق در یک محیط غذایی با آنتی بیوتیک. ریختن در لوله‌های آزمایش یا ویال‌ها، که در آن سلولها روی دیواره یا پایین قرار می‌گیرند و شروع به تکثیر می‌کنند. کنترل بر تشکیل یک تک لایه سلولهای To-ry برای جداسازی ویروس از مطالعه استفاده می‌شوند. مواد، برای تجمع سوسپانسیون ویروسی، مطالعه St. اخیراً در باکتری شناسی مورد استفاده قرار گرفته است.
136. پاراستزی ها. آن چیست؟
پارستزی(از یونانی para-near، علیرغم و احساس آستزی)، که گاهی اوقات به نام دیسستزی، احساس بی‌حسی، گزگز، برآمدگی غاز (myrmeciasis، myrmecimus، formicatio)، سوزش، خارش، سرماخوردگی دردناک (یعنی که ناشی از تحریک خارجی نیست) نیز نامیده می‌شود. ) روانی)، حرکات، و غیره، احساسات در اندام های ظاهراً حفظ شده در افراد قطع عضو (pseudomelia paraesthetica). علل P. ممکن است متفاوت باشد. P. می تواند در نتیجه تغییرات موضعی در گردش خون، با بیماری رنود، با اریترومالژی، با آکروپارتزی، با اندارتریت، به عنوان یک علامت اولیه گانگرن خود به خود رخ دهد. گاهی اوقات با آسیب به سیستم عصبی، با نوریت تروماتیک (ر.ک. معمولی. P. با کبودی n. ulnaris در ناحیه sulcus olecrani)، با نوریت سمی و عفونی، با رادیکولیت، همراه با پاکیمننژیت نخاعی (فشرده شدن ان. ریشه ها)، با حاد و کرون. میلیت، به ویژه با فشرده سازی طناب نخاعی (تومورهای نخاعی) و با tabes dorsalis. ارزش تشخیصی آنها در همه این موارد مانند ارزش تشخیصی درد، بیهوشی و بیهوشی است: با ظاهر شدن در نواحی خاص، در امتداد مسیر یک یا آن عصب محیطی یا در ناحیه یک یا آن عصب رادیکولار، می توانند نشانه های ارزشمندی از محل آسیب شناسی ارائه دهد. روند. موارد نیز به عنوان تظاهرات آسیب مغزی ممکن است. بنابراین، با صرع قشر مغز، تشنج اغلب با P. شروع می شود، که در اندام موضعی است که سپس تشنج از آن شروع می شود. اغلب آنها همچنین در تصلب شرایین مغزی یا در سیفلیس مغزی مشاهده می شوند و گاهی اوقات منادی سکته مغزی آپوپلکتیک هستند - موقعیت جداگانه ای توسط به اصطلاح اشغال شده است. P. ذهنی، یعنی P. با منشاء روانی، هیپوکندری، که مخصوصاً مشخص است که آنها نه ابتدایی، مانند ارگانیک، بلکه یک شخصیت پیچیده دارند - "خزیدن کرم ها در زیر پوست سر"، "بالا بردن یک توپ از شکم". ارزش تشخیصی آنها البته کاملاً با P آلی متفاوت است.
137. قوانین کار و اقدامات احتیاطی ایمنی با مواد حاوی ویروس
138. ویروس رینوتراکئیت عفونی گاوی
رینوتراکئیت عفونی(لات. - Rhinotracheitis infectiosa bovum؛ انگلیسی - Rhinotracheites عفونی گاوی؛ IRT، راش تاول دار، ولوواژینیت عفونی، رینیت عفونی، "قرمز بینی"، آب مروارید عفونی دستگاه تنفسی فوقانی) یک بیماری مسری حاد است که عمدتا توسط گاو مشخص می شود. ضایعات نکروزه مجاری تنفسی، تب، افسردگی عمومی و ورم ملتحمه و همچنین ولوواژینیت پوسچولار و سقط جنین.
عامل ایجاد کننده IRT - هرپس ویروس بوویس 1، متعلق به خانواده هرپس ویروس ها، حاوی DNA، قطر ویریون 120 ... 140 نانومتر است. 9 پروتئین ساختاری این ویروس جدا و مشخص شده است.
ویروس RTI به راحتی در تعدادی از کشت های سلولی کشت می شود و باعث ایجاد CPP می شود. تولید مثل ویروس با سرکوب تقسیم سلولی میتوزی و تشکیل ادخال های داخل هسته ای همراه است. همچنین دارای خاصیت هماگلوتیناسیون و تروپیسم برای سلول های دستگاه تنفسی و تناسلی است و می تواند از غشاهای مخاطی به سیستم عصبی مرکزی مهاجرت کند، قادر است جنین را در پایان نیمه اول و دوم بارداری آلوده کند.
در - 60 ... -70 "C، ویروس 7 ... 9 ماه زنده می ماند، در 56 درجه سانتیگراد پس از 20 دقیقه غیرفعال می شود، در دمای 37 درجه سانتیگراد - پس از 4 ... 10 روز، در دمای 22 درجه سانتیگراد - بعد از 50 روز. در 4 اینچ با فعالیت ویروس کمی کاهش می یابد. انجماد و ذوب باعث کاهش حدت و فعالیت ایمنی آن می شود.
محلول های فرمالین 1: 500 بعد از 24 ساعت ویروس را غیرفعال می کند، 1: 4000 - بعد از 46 ساعت، 1: 5000 - بعد از 96 ساعت. در محیط اسیدی، ویروس به سرعت فعالیت خود را از دست می دهد، برای مدت طولانی (تا 9) باقی می ماند. ماه) در pH 6.0 ... 9.0 و دمای 4 درجه سانتیگراد. اطلاعاتی در مورد بقای ویروس در مایع منی گاو نر ذخیره شده در دمای یخ خشک به مدت 4 ... 12 ماه و در نیتروژن مایع - به مدت 1 سال وجود دارد. احتمال غیرفعال شدن ویروس در مایع منی گاو نر زمانی که با محلول تریپسین 0.3 درصد درمان شد نشان داده شد.
منابع عامل عفونت، حیوانات بیمار و ناقلین نهفته ویروس هستند. پس از عفونت با یک سویه خطرناک، همه حیوانات ناقل پنهان ویروس می شوند. گاوهای نر زاد و ولد بسیار خطرناک هستند، زیرا پس از بیمار شدن به مدت 6 ماه ویروس را ترشح می کنند و می توانند گاوها را در طول جفت گیری آلوده کنند. این ویروس با ترشحات بینی، ترشحات چشم و دستگاه تناسلی، همراه با شیر، ادرار، مدفوع و منی در محیط منتشر می شود. اعتقاد بر این است که Wildebeest مخزن ویروس RTI در کشورهای آفریقایی است. علاوه بر این، این ویروس می تواند در کنه ها تکثیر شود که نقش مهمی در ایجاد بیماری در گاو دارند.
عوامل انتقال ویروس هوا، خوراک، مایع منی، وسایل نقلیه، وسایل مراقبتی، پرندگان، حشرات و همچنین انسان (کارگران مزرعه) هستند. راه های انتقال - تماسی، هوایی، قابل انتقال، گوارشی.
حیوانات مستعد گاو بدون در نظر گرفتن جنس و سن هستند. این بیماری در گاوهای گوشتی شدیدتر است. در این آزمایش امکان ابتلای گوسفند، بز، خوک و آهو وجود داشت. حیوانات معمولاً 10 ... 15 روز پس از ورود به یک مزرعه ناکارآمد بیمار می شوند.
بروز RTI 30 ... 100 درصد است، مرگ و میر - 1 ... 15 درصد، اگر بیماری با سایر عفونت های تنفسی پیچیده شود، ممکن است بیشتر باشد.
در کانون های اولیه، بیماری تقریباً کل دام را درگیر می کند، در حالی که مرگ و میر به 18٪ می رسد. IRT اغلب در مزارع نوع صنعتی هنگام تکمیل گروه های حیواناتی که از مزارع مختلف آورده شده اند، رخ می دهد.
هنگامی که این ویروس وارد غشاهای مخاطی دستگاه تنفسی یا تناسلی می شود، به سلول های اپیتلیال حمله می کند و در آنجا تکثیر می شود و باعث مرگ و پوسته پوسته شدن آنها می شود. سپس زخم هایی در سطح غشای مخاطی دستگاه تنفسی ایجاد می شود و ندول ها و پوسچول ها در دستگاه تناسلی ایجاد می شوند. از ضایعات اولیه، ویروس با هوا وارد برونش ها می شود و از دستگاه تنفسی فوقانی می تواند وارد ملتحمه شود، جایی که باعث تغییرات دژنراتیو در سلول های آسیب دیده می شود که باعث واکنش التهابی بدن می شود. سپس ویروس روی لکوسیت ها جذب می شود و از طریق غدد لنفاوی پخش می شود و از آنجا وارد خون می شود. ویرمی با افسردگی عمومی حیوان، تب همراه است. در گوساله‌ها، ویروس می‌تواند از طریق خون به اندام‌های پارانشیمی منتقل شود، جایی که تکثیر می‌شود و باعث تغییرات دژنراتیو می‌شود. هنگامی که ویروس از موانع خونی مغزی و جفتی عبور می کند، تغییرات پاتولوژیک در مغز، جفت، رحم و جنین ظاهر می شود. روند پاتولوژیک نیز تا حد زیادی به عوارض ناشی از میکرو فلور بستگی دارد.
دوره نهفتگی به طور متوسط 2-4 روز است، به ندرت بیشتر. اساساً این بیماری حاد است. پنج شکل IRT وجود دارد: عفونت های دستگاه تنفسی فوقانی، واژینیت، آنسفالیت، ورم ملتحمه و آرتریت.
با شکست اندام های تنفسی، ذات الریه مزمن سروزی-چرکی امکان پذیر است که در آن حدود 20٪ گوساله ها می میرند. در فرم تناسلی، اندام‌های تناسلی خارجی تحت تأثیر قرار می‌گیرند، آندومتریت گاهی در گاوها و اورکیت در مادران ایجاد می‌شود که می‌تواند باعث ناباروری شود. در گاوهای نر مورد استفاده برای لقاح مصنوعی، IRT با درماتیت راجعه در پرینه، باسن، اطراف مقعد، گاهی اوقات در دم، کیسه بیضه ظاهر می شود. منی آلوده به ویروس می تواند باعث اندومتریت و ناباروری در گاوها شود.
سقط جنین و مرگ جنین در رحم 3 هفته پس از عفونت مشخص می شود که همزمان با افزایش تیتر آنتی بادی در خون گاوهای باردار در حال نقاهت است که وجود آن مانع از سقط جنین و مرگ جنین در رحم نمی شود.
گرایش IRT به یک دوره نهفته با اشاره شد فرم تناسلیدر اپیتلیوم غشای مخاطی واژن، دهلیز و فرج آن، پوسچول های متعددی در اندازه های مختلف تشکیل می شود (ولووواژینیت پوسچولار). فرسایش و زخم در جای خود ظاهر می شود. پس از بهبود ضایعات اولسراتیو، ندول های پرخون برای مدت طولانی روی غشای مخاطی باقی می مانند. در گاوهای نر بیمار، این روند در ناحیه شکم و آلت تناسلی موضعی است. تشکیل پوسچول و وزیکول مشخص است. در بخش کوچکی از گاوهای باردار، سقط جنین، تحلیل جنین یا زایمان زودرس امکان پذیر است. حیوانات سقط شده، به عنوان یک قاعده، قبلا دچار رینوتراکیت یا ورم ملتحمه شده بودند. در میان گاوهای سقط شده، پیامدهای کشنده ناشی از متریت و تجزیه جنین مستثنی نیست. با این حال، موارد سقط جنین در غیاب فرآیندهای التهابی در غشای مخاطی رحم گاو غیر معمول نیست. با IRT، مواردی از ورم پستان حاد وجود دارد. پستان به شدت ملتهب و بزرگ شده و در لمس دردناک است. تولید شیر به شدت کاهش می یابد.
در مننژوانسفالیتهمراه با سرکوب، اختلال در عملکرد حرکتی و عدم تعادل مشاهده می شود. این بیماری با لرزش عضلات، پایین آمدن، دندان قروچه، تشنج، ترشح بزاق همراه است. این شکل از بیماری عمدتاً گوساله های 6-2 ماهگی را درگیر می کند.
فرم تنفسیعفونت با افزایش ناگهانی دمای بدن تا 41 ... 42 درجه سانتیگراد، پرخونی مخاط بینی، نازوفارنکس و نای، افسردگی، سرفه خشک دردناک، ترشحات سروز مخاطی فراوان از بینی (رینیت) و ترشح بزاق کف آلود مشخص می شود. با پیشرفت بیماری، مخاط غلیظ می‌شود، پلاک‌های مخاطی و کانون‌های نکروز در دستگاه تنفسی ایجاد می‌شوند. در موارد شدید بیماری، علائم خفگی مشاهده می‌شود. هایپرمی تا آینه بینی ("قرمز بینی") گسترش می‌یابد. نقش عاملی ویروس IRT در کراتوکونژونکتیویت توده گاوهای جوان ثابت شده است. در گاوهای جوان، این بیماری گاهی اوقات خود را به صورت تظاهر می کند. آنسفالیتبا هیجان ناگهانی، شورش و پرخاشگری، اختلال در هماهنگی حرکات شروع می شود. دمای بدن طبیعی است. در گوساله های جوان، برخی از سویه های ویروس RTI باعث بیماری حاد گوارشی می شوند.
به طور کلی، در حیوانات بیمار، فرم تنفسی از نظر بالینی به وضوح بیان می شود، فرم تناسلی اغلب مورد توجه قرار نمی گیرد.
کالبد شکافی حیوانات کشته شده یا مرده در فرم حاد تنفسی معمولاً نشانه هایی از ورم ملتحمه سروز، رینیت چرکی کاتارال، لارنژیت و نای و همچنین آسیب به غشای مخاطی حفره های آدنکس را نشان می دهد. غشای مخاطی شاخک ها ادماتوز و پرخون است که با پوشش های مخاطی چرکی پوشیده شده است. در نقاطی، ضایعات فرسایشی با اشکال و اندازه های مختلف آشکار می شود. اگزودای چرکی در حفره بینی و آدنکس تجمع می یابد. بر روی غشاهای مخاطی حنجره و نای، خونریزی و فرسایش پتشیال. در موارد شدید، مخاط نای دچار نکروز کانونی می شود؛ در حیوانات مرده، برونکوپنومونی امکان پذیر است. در ریه ها مناطق کانونی آتلکتازی وجود دارد. مجرای آلوئول ها و برونش ها در نواحی آسیب دیده با اگزودای سروزی-چرکی پر شده است. تورم شدید بافت بینابینی. هنگامی که چشم ها تحت تاثیر قرار می گیرند، ملتحمه پلک پرخون است، همراه با ادم، که تا ملتحمه کره چشم نیز گسترش می یابد. ملتحمه با پلاک چربی پوشیده شده است. اغلب، توبرکل های پاپیلاری به اندازه حدود 2 میلی متر، فرسایش های کوچک و زخم ها روی آن ایجاد می شود.
در فرم تناسلی، چروک ها، فرسایش ها و زخم ها روی غشای مخاطی بسیار ملتهب واژن و فرج در مراحل مختلف رشد قابل مشاهده است. علاوه بر ولوواژینیت، سرویکسیت سرویکال یا چرکی، اندومتریت و خیلی کمتر پروکتیت قابل تشخیص است. در پدران و مادران، در موارد شدید، فیموز و پارافیموز به بالانوپوستیت پوسچولار می پیوندند.
جنین های سقط شده تازه معمولاً ادم دار هستند و دارای پدیده های اتولیتیک جزئی هستند. خونریزی های کوچک بر روی غشاهای مخاطی و غشاهای سروزی. پس از مدت طولانی تری پس از مرگ جنین، تغییرات شدیدتر می شوند. در بافت همبند بین عضلانی و در حفره های بدن، یک مایع قرمز تیره تجمع می یابد، در اندام های پارانشیمی - کانون های نکروز.
هنگامی که پستان تحت تاثیر قرار می گیرد، ماستیت منتشر سروزی-چرکی تشخیص داده می شود. سطح برش ادماتیک است، به دلیل افزایش لوبول های آسیب دیده، به طور مشخص دانه بندی می شود. با فشار دادن، رازی ابری و چرک مانند از آن جاری می شود. غشای مخاطی مخزن پرخون، متورم، همراه با خونریزی است. با آنسفالیت در مغز، پرخونی عروق خونی، تورم بافت ها و خونریزی های کوچک تشخیص داده می شود.
IRT بر اساس داده های بالینی و اپیزوتولوژیک، تغییرات پاتولوژیک در اندام ها و بافت ها با تأیید اجباری با روش های آزمایشگاهی تشخیص داده می شود. عفونت نهفته فقط با آزمایشات آزمایشگاهی مشخص می شود.
تشخیص آزمایشگاهی شامل: 1) جداسازی ویروس از مواد پاتولوژیک در کشت سلولی و شناسایی آن در RN یا RIF. 2) تشخیص آنتی ژن های ویروس RTI در مواد پاتولوژیک با استفاده از RIF. 3) تشخیص آنتی ژن در سرم خون حیوانات بیمار و بهبود یافته (تشخیص گذشته نگر) در RN یا RIGA.
برای معاینه ویروس شناسی، مخاط از حیوانات بیمار از حفره بینی، چشم ها، واژن، پرپوس گرفته می شود. از افرادی که به اجبار کشته شده اند و افتاده اند - تکه های تیغه بینی، نای، ریه، کبد، طحال، مغز، غدد لنفاوی منطقه ای که حداکثر 2 ساعت پس از مرگ گرفته می شود. سرم خون نیز برای تشخیص سرولوژیک گذشته نگر گرفته می شود. برای تشخیص آزمایشگاهی IRTاز مجموعه ای از تشخیص های IRT گاوی و مجموعه ای از تشخیصی گلبول های قرمز برای تشخیص سرمی عفونت در RIGA استفاده کنید.
تشخیص IRT به موازات مطالعه مواد پاراآنفلوآنزا-3، عفونت آدنوویروس، عفونت سنسیشیال تنفسی و اسهال ویروسی انجام می شود.
تشخیص اولیه IRT در گاو بر اساس نتایج مثبت تشخیص آنتی ژن در مواد پاتولوژیک با استفاده از تپه دریاییبا در نظر گرفتن داده های اپیزوتولوژیکی و بالینی و همچنین تغییرات پاتولوژیک. تشخیص نهایی بر اساس همزمانی نتایج RIF با جداسازی و شناسایی ویروس ایجاد می شود.
در تشخیص افتراقی رینوتراکئیت عفونی، بیماری پا و دهان، تب کاتارال بدخیم، پاراآنفلوآنزا-3، عفونت های آدنوویروس و کلامیدیا، اسهال ویروسی، عفونت سنسیشیال تنفسی، پاستورلوز ضروری است.
این بیماری با ایمنی پایدار و طولانی مدت همراه است که می تواند با آنتی بادی های آغوز به فرزندان منتقل شود. مصونیت حیوانات بهبودیافته حداقل 1.5 تا 2 سال طول می کشد، با این حال، حتی ایمنی هومورال تلفظ شده نیز مانع از ماندگاری ویروس در حیوانات در حال نقاهت نمی شود و آنها باید به عنوان منبع بالقوه عفونت برای سایر حیوانات در نظر گرفته شوند. بنابراین، تمام حیوانات دارای آنتی بادی برای RTI باید به عنوان ناقل ویروس نهفته در نظر گرفته شوند.
139. مخزن مواد مغذی در جنین پرندگان در حال رشد است
با توجه به فرآیند پیچیده و نسبتا طولانی جنین زایی در پرندگان، تشکیل اندام های موقتی خارج از جنین - موقت ضروری است. اولین آنها کیسه زرده و متعاقباً بقیه اندام های موقت را تشکیل می دهند: غشای آمنیوتیک (آمنیون)، غشای سروزی، آلانتویس. در تکامل پیش از این، کیسه زرده فقط در ماهیان خاویاری یافت می شد که دارای یک سلول تلولسیتال شدید هستند و فرآیند جنین زایی پیچیده و طولانی است. در هنگام تشکیل کیسه زرده، رسوب زرده با قسمت هایی از برگ ها که آن را برگ های خارج جنینی یا مواد خارج جنینی می نامیم، مشخص می شود. اما اندودرم خارج جنینی در لبه زرده شروع به رشد می کند. مزودرم خارج جنینی به 2 ورقه طبقه بندی می شود: احشایی و جداری، در حالی که ورقه احشایی در مجاورت اندودرم خارج جنینی و جداری - با اکتودرم خارج جنینی قرار دارد.
اکتودرم خارج جنینی پروتئین را کنار می زند و همچنین زرده را بیش از حد رشد می کند. به تدریج، توده های زرده به طور کامل توسط دیواره ای متشکل از آندودرم خارج جنینی و ورقه احشایی مزودرم خارج جنینی احاطه می شوند - اولین اندام موقت، کیسه زرده، تشکیل می شود.
وظایف کیسه زرده سلول های اندودرم کیسه زرده شروع به ترشح آنزیم های هیدرولیتیک می کنند که توده های زرده را تجزیه می کنند. محصولات شکاف جذب شده و از طریق عروق خونی به جنین منتقل می شوند. بنابراین کیسه زرده عملکرد تغذیه ای را فراهم می کند. از مزودرم احشایی، اولین رگ های خونی و اولین سلول های خونی تشکیل می شود و بنابراین، کیسه زرده نیز عملکرد خون ساز را انجام می دهد. در پرندگان و پستانداران، در میان سلول های کیسه زرده، سلول های جوانه تناسلی، گنوبلاست، زودرس یافت می شود.
140. فعال سازی مجدد. آن چیست؟
با تغییر ژنوتیپ، جهش‌ها به نقطه‌ای (محلی در ژن‌های فردی) و ژنی (بر بخش‌های بزرگ‌تری از ژنوم) تقسیم می‌شوند.
عفونت ویروسی سلول های حساس ماهیت متعددی دارد، به عنوان مثال. چندین ویریون به طور همزمان وارد سلول می شوند. در این حالت، ژنوم های ویروسی در فرآیند تکثیر می توانند همکاری یا تداخل داشته باشند. فعل و انفعالات مشترک بین ویروس ها با نوترکیب ژنتیکی، فعال سازی مجدد ژنتیکی، تکمیل و اختلاط فنوتیپی نشان داده می شود.
نوترکیبی ژنتیکی در ویروس های حاوی DNA یا ویروس های حاوی RNA با ژنوم تکه تکه شده (ویروس آنفولانزا) شایع تر است. در طی نوترکیبی ژنتیکی، تبادلی بین نواحی همولوگ ژنوم های ویروسی رخ می دهد.
فعال سازی مجدد ژنتیکی بین ژنوم ویروس های مرتبط با جهش در ژن های مختلف مشاهده می شود. هنگامی که مواد ژنتیکی دوباره توزیع می شود، یک ژنوم کامل تشکیل می شود.
مکمل زمانی اتفاق می‌افتد که یکی از ویروس‌هایی که سلول را آلوده می‌کند، پروتئین غیرعملکردی را در نتیجه یک جهش سنتز می‌کند. ویروس نوع وحشی که یک پروتئین کامل را سنتز می کند، عدم وجود آن را در ویروس جهش یافته جبران می کند.
حفظ حیات بافت ها و اندام های خارج از بدن با رشد آنها در محیط کشت امکان پذیر است. برای اولین بار تلاش هایی برای حفظ فعالیت حیاتی سلول های انسان و حیوان در شرایط آزمایشگاهی در سال 1907 توسط هاریون و در سال 1912 توسط کارل انجام شد. با این حال، تنها در سال 1942 بود که J. Monod روشهای مدرن کشت در شرایط آزمایشگاهی را پیشنهاد کرد.
کشت سلولیجمعیتی از ژنوتیپ‌ها از همان نوع سلولهایی است که در شرایط آزمایشگاهی عملکرد و تقسیم می‌شوند. کشت های سلولی به دست آمده توسط جهش های هدفمند یا تصادفی نامیده می شوند خطوط سلولی .
رشد کشت سلولی در شرایط آزمایشگاهی پیچیده است. به طور کلی، مراحل زیر متمایز می شوند:
1. دوره القاء (فاز تاخیر). در مرحله تاخیر، افزایش قابل توجهی در تعداد سلول ها یا تشکیل محصولات وجود ندارد. این مرحله معمولاً پس از عبور از کشت سلولی مشاهده می شود. در آن، سلول ها با محیط کشت جدید سازگار می شوند، متابولیسم سلولی بازسازی می شود.
2. مرحله رشد تصاعدی. با تجمع سریع زیست توده و محصولات زائد کشت های سلولی مشخص می شود. در این مرحله، میتوزها در مقایسه با سایر مراحل رشد شایع‌تر هستند. اما در این مرحله، رشد تصاعدی نمی تواند به طور نامحدود ادامه یابد. او به مرحله بعدی می رود.
برنج. 4.2. کشت سلولی Hep-2، 48 ساعت کشت، میتوزها قابل مشاهده است.
3. فاز رشد خطی با کاهش تعداد میتوزها مشخص می شود
4. فاز رشد آهسته در این مرحله رشد کشت سلولی به دلیل کاهش تعداد میتوزها کاهش می یابد.
5. فاز ثابت . پس از مرحله تاخیر رشد مشاهده می شود، در حالی که تعداد سلول ها عملا تغییر نمی کند. در این مرحله یا تقسیم سلولی میتوزی متوقف می شود یا تعداد سلول های در حال تقسیم برابر با تعداد سلول های در حال مرگ است.
6. مرحله فرهنگ مردن، که در آن فرآیندهای مرگ سلولی غالب است و تقسیمات میتوزی عملاً مشاهده نمی شود.
انتقال پی در پی از فاز 1 به فاز 6 تا حد زیادی به دلیل تخلیه بسترهای لازم برای رشد جمعیت سلولی یا به دلیل تجمع محصولات سمی فعالیت حیاتی آنها مشاهده می شود. بسترهایی که رشد کشت های سلولی را محدود می کنند نامیده می شوند محدود کردن .
در شرایطی که غلظت سوبستراها و سایر اجزای لازم برای رشد سلول ثابت است، فرآیند افزایش تعداد سلول ها اتوکاتالیستی است. این فرآیند با معادله دیفرانسیل زیر توصیف می شود:
که در آن N تعداد سلولها است، μ نرخ رشد خاص است.
برنج. 4.3. کشت سلولی RD، رابدومیوسارکوم انسانی. تک لایه، سلول های بدون رنگ زنده.
انتقال پی در پی از فاز 1 به فاز 6 تا حد زیادی به دلیل تخلیه بسترهای لازم برای رشد جمعیت سلولی یا به دلیل تجمع محصولات سمی فعالیت حیاتی آنها مشاهده می شود.
برای حفظ عمر سلول ها در کشت، تعدادی از شرایط اجباری باید رعایت شود:
یک محیط غذایی متعادل مورد نیاز است.
شدیدترین عقیمی؛
دمای مطلوب؛
عبور به موقع، یعنی انتقال به یک محیط غذایی جدید.
برای اولین بار، J. Monod توجه را به محدودیت فرآیندهای رشد کشت سلولی توسط بسترهای واکنش های آنزیمی جلب کرد. بسترهایی که رشد جمعیت سلولی را محدود می کنند نامیده می شوند محدود کردن
تقریباً تمام جمعیت های سلولی با تغییر در نرخ رشد تحت تأثیر مهارکننده ها و فعال کننده ها مشخص می شوند. مهارکننده‌هایی وجود دارند که روی DNA (نالیدیکسونیک اسید)، مهارکننده‌های مؤثر بر روی RNA (اکتینومایسین D)، مهارکننده‌های سنتز پروتئین (لوومایستین، اریترومایسین، تتراسایکلین)، مهارکننده‌های سنتز دیواره سلولی (پنی‌سیلین)، مواد فعال غشایی (تولوئن، کلروفرم) وجود دارند. ، مهار کننده های فرآیندهای انرژی (2،4 - دینیتروفنول)، مهار کننده های آنزیم محدود کننده.
یکی از مهم ترین عوامل تعیین کننده سینتیک رشد سلولی یون های هیدروژن هستند. بسیاری از کشت های سلولی در محدوده pH باریک رشد می کنند. تغییر در pH منجر به کاهش سرعت رشد آنها یا توقف کامل رشد می شود
یکی از اولین تلاش ها برای توصیف پدیده محدودیت رشد جمعیت توسط P. Ferhgulst در سال 1838 انجام شد. او پیشنهاد کرد که علاوه بر روند تولید مثل موجودات، روند مرگ موجودات نیز به دلیل "ازدحام" مشاهده می شود. یعنی این فرآیند زمانی اتفاق می افتد که دو نفر با هم ملاقات می کنند.
در رشد هر جمعیت سلولی، دوره ای از توقف رشد سلولی و مرگ سلولی وجود دارد. بدیهی است که توقف رشد و مرگ سلولی کمتر از تولید مثل و رشد آنها نیست. این فرآیندها به ویژه برای موجودات چند سلولی مهم هستند. رشد غیرقابل کنترل و کنترل نشده تک تک سلول ها عامل بیماری های انکولوژیک، کوتاهی رشد، پیری و مرگ سلولی عامل پیری و مرگ کل بدن است.
جمعیت های مختلف و سلول های مختلف کاملاً متفاوت رفتار می کنند. سلول های باکتریایی و سلول های موجودات تک سلولی در ظاهر "جاودانه" به نظر می رسند. هنگامی که در معرض یک محیط راحت مناسب با بیش از حد یک بستر محدود قرار می گیرند، سلول ها شروع به تکثیر فعال می کنند. محدودیت رشد آنها با مصرف بستر، تجمع محصولات بازدارنده و همچنین مکانیسم خاصی از محدودیت رشد تعیین می شود که به آن "بی کفایتی پیشرونده" می گویند.
سلول های موجودات چند سلولی کاملاً متفاوت رفتار می کنند. سلول های تمایز یافته اندام ها و بافت ها را تشکیل می دهند و رشد و تولید مثل آنها اساساً محدود است. اگر مکانیسم کنترل رشد از بین برود، سلول های فردی ایجاد می شوند که به طور نامحدود رشد می کنند. این سلول ها جمعیت سلول های سرطانی را تشکیل می دهند، رشد آنها منجر به مرگ ارگانیسم به عنوان یک کل می شود.
تحقیق در مورد مشکل پیری سلول های "عادی" در موجودات چند سلولی تاریخچه بسیار جالبی دارد. برای اولین بار، این ایده که سلول های بدنی طبیعی حیوانات و انسان ها باید به طور قطعی توانایی خود را برای تقسیم و مردن از دست بدهند توسط زیست شناس بزرگ آلمانی آگوست وایزمن در سال 1881 بیان شد. تقریباً در همان زمان، دانشمندان نحوه انتقال سلول های حیوانی و انسانی را آموختند. به فرهنگ در آغاز قرن، جراح معروف، یکی از بنیانگذاران روش کشت سلولی آزمایشگاهی، برنده جایزه نوبل الکسیس کارل آزمایشی را راه اندازی کرد که 34 سال به طول انجامید. در این دوره سلول های فیبروبلاست به دست آمده از قلب مرغ را پرورش داد. آزمایش متوقف شد زیرا نویسنده مطمئن بود که سلول ها را می توان برای همیشه کشت داد. این نتایج به طور قانع کننده ای نشان داد که پیری بازتابی از فرآیندهایی نیست که در سطح سلولی اتفاق می افتد.
با این حال، این نتیجه گیری اشتباه است. "جاودانه" سلول های دوباره متولد شده (تبدیل شده) هستند که کنترل رشد را از دست داده و به سلول های سرطانی تبدیل شده اند. فقط در سال 1961 L. هایفلیک، با بازگشت به آزمایشات A. Carrel، نشان داد که فیبروبلاست های طبیعی "تغییر نشده" انسانی قادر به انجام حدود 50 تقسیم هستند و تولید مثل را به طور کامل متوقف می کنند. در حال حاضر، شکی نیست که سلولهای سوماتیک طبیعی پتانسیل تکثیر محدودی دارند.
برای تعریف کلیت فرآیندهای پیری "برنامه ریزی شده" و مرگ سلولی، این اصطلاح "آپوپتوز". آپوپتوز باید از نکروز - مرگ سلولی در اثر حوادث تصادفی یا تحت تأثیر سموم خارجی. نکروز منجر به آزاد شدن محتویات سلولی در محیط می شود و به طور معمول باعث واکنش التهابی می شود. آپوپتوز قطعه قطعه شدن محتویات سلول از داخل است که توسط آنزیم های داخل سلولی ویژه انجام می شود که القا و فعال شدن آن زمانی اتفاق می افتد که سلول سیگنال خارجی دریافت می کند یا هنگامی که سلول به اجبار با آنزیم ها - فعال کننده های آپوپتوز تزریق می شود. ماشین" یا زمانی که سلول توسط عوامل خارجی آسیب می بیند که منجر به نکروز نمی شود، اما قادر به شروع آپوپتوز (تابش یونیزان، گرمای بیش از حد برگشت پذیر و غیره) است.
علاقه فعلی محققان به آپوپتوز بسیار زیاد است، زیرا آگاهی از نقش مهم آپوپتوز در رفتار جمعیت های سلولی مشخص می شود. نقش آن کمتر از نقش فرآیندهای رشد و تولید مثل سلول ها نیست.
مفهوم مرگ سلولی "برنامه ریزی شده" برای مدت بسیار طولانی وجود داشت، اما تنها در سال 1972، پس از کار کر، ویلی و کریر، که در آن نشان داده شد که بسیاری از فرآیندهای سلول "برنامه ریزی شده" و "غیربرنامه ریزی شده" مرگ بسیار نزدیک است، علاقه به آپوپتوز تا حد زیادی افزایش یافته است. پس از اینکه نقش فرآیندهای تجزیه DNA در آپوپتوز و در بسیاری از موارد، سنتز de novo لازم RNA و پروتئین های خاص نشان داده شد، آپوپتوز به موضوع بیوشیمی و زیست شناسی مولکولی تبدیل شد.
بیولوژی مولکولی آپوپتوز بسیار متنوع است. آپوپتوز توسط تغییرات مورفولوژیکی در سلول ها، با القاء، فعالیت و ظاهر محصولات ترانس گلوتامیناز که پروتئین ها "پیوند متقابل" دارند، با قطعه قطعه شدن DNA، با تغییر در شارهای کلسیم، با ظاهر فسفاتیدیل سرین بر روی غشاء مورد مطالعه قرار می گیرد.
در سال 1982 S.R. Umansky پیشنهاد کرد که یکی از عملکردهای برنامه مرگ سلولی یوکاریوتی، حذف سلولهای دائماً در حال ظهور با خواص انکوژنیک است. این فرضیه با کشف پروتئین p53، یک القاء کننده آپوپتوز و سرکوب کننده تومور تأیید می شود. پروتئین p53 یک تنظیم کننده رونویسی است که قادر به تشخیص توالی DNA خاص است. ژن p53 چندین ژن را فعال می کند که تقسیم سلولی را در فاز G1 به تاخیر می اندازد. پس از عمل عواملی که به DNA آسیب می رسانند (تابش، اشعه ماوراء بنفش)، بیان ژن p53 در سلول ها به طور قابل توجهی افزایش می یابد. تحت تأثیر p53، سلولهایی با شکستگی‌های متعدد DNA در فاز G1 به تأخیر می‌افتند و اگر وارد فاز S شوند (مثلاً در مورد تبدیل تومور)، دچار آپوپتوز می‌شوند.
جهش ژن p53 به سلولهای دارای DNA آسیب‌دیده اجازه می‌دهد تا میتوز را کامل کنند، سلولهایی را که تحت تبدیل تومور قرار گرفته‌اند حفظ می‌کند، در حالی که در برابر تشعشع و شیمی‌درمانی مقاوم هستند. شکل جهش یافته پروتئین p53 توانایی توقف چرخه سلولی را ندارد.
رایج ترین مفهوم پیری "برنامه ریزی شده" در حال حاضر بر اساس مفهوم تلومر است. واقعیت این است که DNA پلیمراز قادر به تکثیر "دم" انتهای 3 / - انتهای الگوی DNA - چندین نوکلئوتید در انتهای 3 / - نیست. تکثیر چندگانه DNA در حین تولید مثل سلولی در این مورد باید به کوتاه شدن ناحیه خوانده شده منجر شود. این کوتاه شدن می تواند علت پیری و کاهش پتانسیل همانندسازی، بدتر شدن عملکرد کروموزوم ها باشد. برای جلوگیری از این فرآیند، آنزیم اختصاصی تلومراز، هگزانوکلئوتید مکرر TTAGGG را در انتهای DNA هسته‌ای سنتز می‌کند، که کشش گسترده‌ای از DNA به نام تلومر را تشکیل می‌دهد. آنزیم تلومراز در سال 1971 توسط A. Olovnikov پیش بینی شد و در سال 1985 توسط Greider و Blackburn کشف شد.
در بیشتر سلولهای بافت‌های طبیعی انسان، تلومراز غیرفعال است و بنابراین سلولها پس از 50 تا 100 تقسیم تحت آپوپتوز قرار می‌گیرند که از تشکیل آنها از سلول پیش‌ساز حساب می‌شود. در سلول های تومور بدخیم، ژن تلومراز فعال است. بنابراین، علیرغم پیری آنها از نظر تعداد چرخه های سلولی سپری شده و انباشته شدن تعداد زیادی از تغییرات جهشی در ساختار DNA، طول عمر سلول های بدخیم تقریبا نامحدود است. برای غلبه بر کوتاه شدن و پیری ژنوم، طبق این مفاهیم، یک سلول باید ژن تلومراز را فعال کرده و تلومراز بیشتری را بیان کند.
رشد جمعیت سلولی توسط تعدادی از عوامل محدود می شود که منجر به وجود محدودیت در تجمع زیست توده سلولی می شود. برای سلول های حیوانی و گیاهی، محدودیت رشد یک ضرورت حیاتی است. رشد موجودات چند سلولی محدود است. مهمترین عوامل محدود کننده رشد جمعیت سلولی عبارتند از:
1. تخلیه سیستم توسط بستر محدود.
2. ظهور در جمعیت سلول هایی که توانایی تقسیم را از دست داده اند.
3. تجمع محصولاتی که بازدارنده قوی رشد هستند.
محدود کردن رشد یک جمعیت سلولی ممکن است ماهیت خاصی از یک شکست برنامه ریزی شده داشته باشد. به نظر می رسد مکانیسم های بیوشیمیایی که تکثیر سلولی را متوقف می کند ماهیت متفاوتی داشته باشد. اکنون واضح است که در تعدادی از موارد توقف رشد با از دست دادن حساسیت سلولی به عوامل رشد محیطی همراه است. به عنوان مثال، می توان ویژگی های رشد جمعیت لنفوسیتی ناشی از عمل عوامل رشد را ذکر کرد. به عنوان مثال، پویایی ظهور و ناپدید شدن گیرنده فاکتور رشد بر روی غشای سلولی لنفوسیت های T با این واقعیت مشخص می شود که بیان سریع گیرنده با مرحله از دست دادن آن جایگزین می شود. ممکن است "حساسیت زدایی" گیرنده فاکتور رشد با مکانیسم غیرفعال شدن آن در طول واکنش همراه باشد.
برای به دست آوردن کشت، بهتر است از سلول های تازه گرفته شده از بافت یک فرد بالغ، جنین و حتی تومورهای بدخیم استفاده شود. در حال حاضر کشت های سلولی ریه، پوست، کلیه، قلب، کبد و غده تیروئید به دست آمده است. سلول ها روی محیط های غذایی جامد یا مایع به شکل یک کشت تک لایه، به عنوان مثال روی شیشه، یا به صورت سوسپانسیون در ویال ها یا دستگاه های مخصوص - تخمیرکننده ها رشد می کنند.
در حال حاضر، برای مطالعه مکانیسم‌های زیربنایی رشد و توسعه جمعیت‌های سلولی، روشهای مدل‌سازی ریاضی با استفاده از فناوری رایانه به طور فزاینده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند. از یک طرف، این رویکردها امکان مطالعه اساسی پویایی فرآیندها را با در نظر گرفتن کلیت اثرات پیچیده کننده رشد جمعیت فراهم می کند، از سوی دیگر، آنها امکان جستجوی معقول برای رژیم های تکنولوژیکی و کنترل دقیق فرآیند رشد سلولی را فراهم می کنند. .
طول عمر برخی از سویه های سلولی در کشت می تواند به بیش از 25 سال برسد. با این حال، طبق گفته هایفلیک (1965)، طول عمر سلول ها در کشت از طول عمر نوع ارگانیسمی که از آن گرفته شده اند تجاوز نمی کند. با مدت طولانی محتوای سلولی در کشت، آنها می توانند به سلول های سرطانی تبدیل شوند. به عنوان مثال، پیری فیبروبلاست های انسانی دیپلوئید در کشت بافت با پیری کل ارگانیسم مطابقت دارد. حفظ کشت سلولی بافت های ضعیف یا تمایز نیافته - سلول های لنفوسیت ها، فیبروبلاست ها، برخی از سلول های اپیتلیال آسان تر است. سلول های بسیار متمایز و بسیار تخصصی اندام های داخلی (کبد، میوکارد و غیره) در محیط های غذایی رشد ضعیفی دارند.
روش کشت بافت برای مطالعه تومورهای بدخیم و تشخیص آنها، مطالعه الگوهای بازسازی (تکثیر، عوامل بازسازی و غیره)، برای به دست آوردن محصول خالص فعالیت سلولی (آنزیم ها، هورمون ها، داروها) از اهمیت بالایی برخوردار است. ) برای تشخیص بیماری های ارثی. کشت سلولی به طور گسترده در مهندسی ژنتیک (جداسازی و انتقال ژن ها، نقشه برداری ژن، تولید آنتی بادی های مونوکلونال و غیره) استفاده می شود. از کشت سلولی برای بررسی جهش زایی و سرطان زایی انواع ترکیبات شیمیایی و بیولوژیکی، داروها و غیره استفاده می شود.
در حال حاضر تصور جداسازی و مطالعه ویروس ها بدون استفاده از کشت سلولی غیرممکن است. اولین گزارش در مورد تولید مثل ویروس فلج اطفال در کشت های سلولی در سال 1949 ظاهر شد (Enders J.F. et al.). کشت سلولی در ویروس شناسی برای اهداف زیر استفاده می شود: 1) جداسازی و شناسایی ویروس ها. 2) تشخیص عفونت ویروسی با افزایش قابل توجه تعداد آنتی بادی ها در سرم های جفت. 3) تهیه آنتی ژن و آنتی بادی برای استفاده در آزمایشات سرولوژیکی. منابع اصلی بافت برای به دست آوردن کشت های تک لایه، بافت های حیوانی است، به عنوان مثال، کلیه های میمون، تومورهای بدخیم انسان، بافت های جنینی انسان.
نقش مهمی در مطالعه سیستم ماکروفاژی نیز با روش کشت مصنوعی ایفا می کند. نقش این سیستم در فرآیند عفونی، در تشکیل آنتی بادی ها، در متابولیسم رنگدانه های خون، در اختلالات متابولیسم لیپیدها، در متابولیسم داروهای شیمی درمانی، خواص بیوشیمیایی و بیوفیزیکی و همچنین قدرت نئوپلاستیک این سلول ها، در حال مطالعه است. بیشتر این مطالعات در تک نگاری نلسون خلاصه شده است (Nelson D.S., 1969). در کشت خالص، ماکروفاژها برای اولین بار در سال 1921 توسط کارل و ایبلینگ از خون مرغ جدا شدند. از آنجایی که بسیاری از مطالعات انجام شده بر روی ماکروفاژها مربوط به مشکلات فیزیولوژی و آسیب شناسی انسان است، انجام چنین مطالعاتی بر روی کشت ماکروفاژهای انسان یا پستانداران مطلوب است، اگرچه ماکروفاژهای پستانداران روی یک محیط غذایی مصنوعی تولید مثل نمی کنند. خون می تواند به عنوان منبع در دسترس ماکروفاژها باشد، اما بازده ماکروفاژها کم است. پرمصرف ترین منبع ماکروفاژها مایع صفاقی است. حاوی ماکروفاژهای زیادی است و معمولاً عاری از سلول های دیگر است. بسیاری از ماکروفاژهای آزاد در ریه ها وجود دارند (ماکروفاژهای آلوئولی). آنها با شستشو از آلوئول ها و راه های هوایی خرگوش به دست می آیند.
تجزیه و تحلیل کاریوتایپ انسان بدون استفاده از کشت سلولی غیرممکن است. برای این منظور لنفوسیت های خون، طحال، غدد لنفاوی، سلول های مغز استخوان، فیبروبلاست های انسانی و سلول های مایع آمنیوتیک بررسی می شوند. برای تحریک میتوز لنفوسیت ها، فیتوهماگلوتینین به محیط کشت اضافه می شود. رشد سلولی 48 تا 72 ساعت طول می کشد. 4-6 ساعت قبل از پایان کشت، کلشی سین به محیط اضافه می شود که تقسیم سلول ها را در متافاز متوقف می کند، زیرا از تشکیل دوک جلوگیری می کند. برای به دست آوردن گسترش مناسب کروموزوم ها در صفحات متافاز، سلول ها با محلول هیپوتونیک (0.17٪) کلرید سدیم یا محلول های دیگر درمان می شوند.
در سال‌های اخیر، کشت سلولهای جنینی به‌دست‌آمده از آمنیوسنتز ترانس شکمی به طور گسترده برای تشخیص بسیاری از نقایص بیوشیمیایی و سیتوژنتیکی جنین مورد استفاده قرار گرفته است. آمنیوسنتز بین 15 تا 18 هفته انجام می شود. بارداری. جمعیت سلولی مایع آمنیوتیک در این دوره عمدتاً از سلول های پوسته پوسته شده با منشا اکتودرمی تشکیل شده است: از سلول های آمنیون، اپیدرم پوست و همچنین اپیتلیوم عرق و غدد چربی، حفره دهان و تا حدی دستگاه گوارش و مجاری ادراری و سایر قسمت های جنین در سال 1956، گزارش هایی در مورد تعیین جنسیت کروموزومی جنین بر اساس مطالعه کروماتین جنسی در سلول های مایع آمنیوتیک ظاهر شد. در سال 1963، فوکس و فیلیپ کشت سلول های مایع آمنیوتیک را به دست آوردند. در حال حاضر روش های مختلفی برای به دست آوردن کشت سلولی مایع آمنیوتیک استفاده می شود. معمولاً 10 میلی لیتر از نمونه مایع برای آنالیز گرفته می شود، سانتریفیوژ می شود، رسوب سلولی مجدداً معلق می شود و در ویال های پلاستیکی یا ظروف پتری در یک محیط مخصوص بذر می شود. رشد پس از چند روز قابل توجه می شود. پس از کاشت مجدد، از سوسپانسیون سلولی در روزهای 14 تا 21 برای به دست آوردن صفحات متافاز استفاده می شود.
بیشتر دانش مدرن در زیست شناسی مولکولی، ژنتیک مولکولی و مهندسی ژنتیک از مطالعه کشت های سلولی میکروارگانیسم ها به دست آمده است. این با این واقعیت مشخص می شود که میکروارگانیسم ها و رده های سلولی نسبتاً آسان برای کشت هستند، فرآیند تولید نسل جدید در مقایسه با درشت ارگانیسم ها از ده ها دقیقه تا چند ساعت طول می کشد که رشد آن سال ها و دهه ها طول می کشد. در عین حال، سناریوهای توسعه برای همه جمعیت هایی که در سیستم های بسته در حال توسعه هستند مشابه است.
کشت های سلولی
فناوری کشت سلولی شامل رشد سلول ها در خارج از موجودات زنده است.
کشت سلول های گیاهی
کشت سلول های گیاهی نه تنها گام مهمی در ایجاد گیاهان تراریخته است، بلکه از نظر زیست محیطی نیز قابل قبول است. اقتصادی قابل دواممنبعی از محصولات طبیعی با خواص درمانی مانند پاکلیتاکسل (پکلیتاکسل) که در چوب سرخدار موجود است و به عنوان داروی شیمی درمانی به نام تاکسول (تاکسول) تولید می شود. از کشت سلول های گیاهی نیز برای تولید موادی استفاده می شود که در صنایع غذایی به عنوان طعم دهنده و رنگ استفاده می شود.
کشت سلولی حشرات
مطالعه و بکارگیری کشت سلولی حشرات، امکان توسعه و استفاده انسان از عوامل بیولوژیکی را افزایش می‌دهد که آفات حشرات را از بین می‌برند، اما بر قابلیت حیات حشرات مفید تأثیر نمی‌گذارند و همچنین در محیط انباشته نمی‌شوند. اگرچه مزایای روش های بیولوژیکی کنترل آفات برای مدت طولانی شناخته شده است، اما تولید چنین مواد فعال بیولوژیکی و عوامل بیماری زا برای حشرات و میکروارگانیسم ها در مقادیر صنعتی بسیار دشوار است. استفاده از کشت سلولی حشرات می تواند این مشکل را به طور کامل حل کند. علاوه بر این، درست مانند سلول های گیاهی، از سلول های حشرات نیز می توان برای سنتز داروها استفاده کرد. این دیدگاه در حال حاضر به طور فعال در حال بررسی است. علاوه بر این، امکان استفاده از سلولهای حشرات برای تولید واکسن‌های VLP (VLP - ذرات ویروس مانند - ذرات شبیه ویروس) برای درمان بیماری‌های عفونی مانند سارس و آنفولانزا در حال بررسی است. این تکنیک می تواند هزینه ها را تا حد زیادی کاهش دهد و نگرانی های ایمنی مربوط به روش سنتی تخم مرغ را از بین ببرد.
کشت سلولی پستانداران
کشت سلولی پستانداران یکی از ابزارهای اصلی مورد استفاده متخصصان اصلاح نژاد دام برای بیش از یک دهه بوده است. در شرایط آزمایشگاهی، تخم های به دست آمده از گاوهای با کیفیت فوق العاده با اسپرم گاوهای نر مربوطه بارور می شوند. جنین های حاصل به مدت چند روز در یک لوله آزمایش رشد می کنند و پس از آن در رحم گاوهای مادر جایگزین کاشته می شوند. همین تکنیک اساس لقاح آزمایشگاهی انسان است.
در حال حاضر، استفاده از کشت سلولی پستانداران بسیار فراتر از لقاح مصنوعی است. سلولهای پستانداران ممکن است مکمل و شاید روزی جایگزین استفاده از حیوانات برای آزمایش ایمنی و اثربخشی داروهای جدید شوند. علاوه بر این، درست مانند سلولهای گیاهی و حشرات، از سلولهای پستانداران نیز می‌توان برای سنتز داروها استفاده کرد، به‌ویژه برخی پروتئین‌های حیوانی که برای سنتز شدن توسط میکروارگانیسم‌های اصلاح‌شده ژنتیکی پیچیده‌تر از آن هستند. به عنوان مثال، آنتی بادی های مونوکلونال توسط کشت سلولی پستانداران سنتز می شوند.
دانشمندان همچنین در حال بررسی استفاده از سلول های پستانداران برای تولید واکسن هستند. در سال 2005، وزارت بهداشت و خدمات انسانی ایالات متحده یک قرارداد 97 میلیون دلاری به سانوفی پاستور اعطا کرد. وظیفه متخصصان این شرکت توسعه روش هایی برای پرورش سلول های پستانداران به منظور تسریع توسعه واکسن های آنفولانزا و بر این اساس، افزایش آمادگی بشریت برای یک بیماری همه گیر است.
درمان های مبتنی بر فرهنگ سلول های بنیادی بالغیافت شده در برخی از بافت های بدن (مغز استخوان، بافت چربی، مغز و غیره) نیز به زودی جایگاه واقعی خود را در عمل بالینی خواهد گرفت. محققان دریافته اند که سلول های بنیادی می توانند توسط بدن برای ترمیم بافت های آسیب دیده استفاده شوند. سلول های بنیادی خونساز بالغ مدت هاست که به عنوان پیوند مغز استخوان استفاده می شود. آنها برای بازگرداندن فرآیندهای بلوغ و تشکیل انواع سلول های خونی ضروری هستند. چنین سلول هایی را می توان در مقادیر زیاد از خون بند ناف به دست آورد، اما جداسازی آنها فرآیند نسبتاً پیچیده ای است.
محققان در حال حاضر روی روش هایی برای جداسازی سلول های بنیادی از جفت و بافت چربی کار می کنند. تعدادی از متخصصان درگیر توسعه روش هایی برای برنامه ریزی مجدد سلولی هستند - بازگرداندن سلول های بالغ بدن، به عنوان مثال، سلول های پوست، به حالت تمایز نیافته، و متعاقب آن تحریک تمایز آنها به سلول های نوع مورد نیاز بافت.
سلول های بنیادی جنینی
استفاده سلول های بنیادی جنینیهمچنین به عنوان یک روش بالقوه درمانی برای بسیاری از بیماری ها در نظر گرفته می شود. همانطور که از نام آن پیداست، سلول های جنینی از جنین ها، به ویژه آنهایی که از تخمک رشد می کنند، به دست می آیند، در شرایط آزمایشگاهی (کلینیک های لقاح آزمایشگاهی) بارور می شوند و با رضایت اهداکنندگان، برای استفاده علمی به محققان اهدا می شوند. معمولاً از بلاستوسیست ها استفاده می شود - جنین های 4-5 روزه که در زیر میکروسکوپ شبیه توپ هایی هستند که از چند صد سلول تشکیل شده است.
برای جداسازی سلول های بنیادی جنینی انسان، توده سلولی داخلی بلاستوسیست به محیط کشت غنی از مواد مغذی منتقل می شود، جایی که سلول ها شروع به تقسیم فعال می کنند. در عرض چند روز، سلول ها تمام سطح صفحه کشت را می پوشانند. پس از آن، محققان سلولهای در حال تقسیم را جمع‌آوری کرده، آنها را به قطعات تقسیم کرده و در صفحات جدید قرار می‌دهند. فرآیند انتقال سلول ها به صفحات جدید نامیده می شود بذرپاشی مجددو می تواند چندین بار در طول چندین ماه تکرار شود. چرخه عبور سلولی نامیده می شود گذر. سلول های بنیادی جنینی که شش ماه یا بیشتر بدون تمایز در کشت وجود داشته اند (یعنی پرتوان باقی مانده اند - قادر به تمایز به سلول های هر بافت بدن) و حفظ مجموعه ای طبیعی از ژن ها هستند. خط سلول های بنیادی جنینی.
سطح داخلی صفحه کشت اغلب با سلول های پوستی از جنین های موش که به طور ژنتیکی اصلاح شده اند تا تقسیم نشوند پوشیده شده است. این سلول ها یک لایه تغذیه کننده را تشکیل می دهند - یک "سوبسترای مغذی" که به لطف آن سلول های جنینی به سطح متصل می شوند. دانشمندان در تلاشند تا روش موجود را بهبود بخشند و نیاز به استفاده از سلولهای موش را از بین ببرند، زیرا حضور آنها همیشه خطر ورود ذرات ویروسی و پروتئین‌های موش به کشت سلولهای انسانی را به همراه دارد که می‌تواند باعث واکنش آلرژیک شود.
حداکثر ارزش درمان با سلول های بنیادی و مهندسی بافت در صورتی حاصل می شود که سلول های بنیادی درمانی و بافت های رشد یافته از آنها از نظر ژنتیکی با سلول های گیرنده یکسان باشند. بنابراین، اگر خود بیمار منبع آنها نباشد، سلول های بنیادی باید با جایگزینی ماده ژنتیکی آنها با ژن های گیرنده اصلاح شوند و تنها پس از آن به سلول های یک نوع خاص تمایز داده شوند. در حال حاضر، روش جایگزینی مواد ژنتیکی و برنامه ریزی مجدد تنها با سلول های بنیادی جنینی می تواند با موفقیت انجام شود.
