HÜCRE ve DOKU KÜLTÜRÜ

HÜCRE KÜLTÜRÜ :

Hücre kültürü, hücrelerin kontrollü şartlar altında yetiştirilmesi sürecidir. Pratikte hücre kültürü terimi, çok hücreli ökaryotlardan özellikle hayvan hücrelerinden kaynaklanan hücrelerin kültürlenmesi için kullanılmaktadır. Hücre kültürleriyle yapılan çalışmalar günümüzde popüler araştırma konularında önemli bir kısmı oluşturmaktadır. Örneğin, kanser gibi çeşitli patolojik durumlarda belli bir maddenin etkilerini ya da bir hücre veya dokuda üretilen belli bir maddenin işlevlerini belirlemek amacıyla hücre kültürleri yapılabilmektedir. Hücre kültüründe belirli bir hücre hattından çoğaltılan hücrelerde çeşitli çalışmalar yapılarak canlı ortamında (in vivo) yapılamayan denemeler yapılabilir ve buradan yola çıkılarak sonuçlara ulaşılabilir.

Hücre kültürü uygun ortamlarda ve uygun sıcaklıklarda yapılmalıdır. Aksi halde bu kültür sonucu tam olarak istediğiniz gibi çıkmayabilir. Bu nedenle uygun bir laboratuvar tüm gereksinimlerinizi karşılayabilmektedir.

Hücre kültürünün amacı nedir ?

Hücre kültürünün en büyük amacı vücutta oluşan virüslerin detaylı olarak incelenmesi, bunun yanında virüslere uygun aşıların geliştirilmesi ve doku, gen tedavilerinin geliştirilmesinin kolaylaştırılmasıdır. Bu amaçla yapılan hücre kültürü tıbbi olarak oldukça önemli bir yere sahiptir.  Bu amacıyla tıp üzerinde verdiği avantajlarla oldukça kullanılan bir yöntemdir. Hayvanlarda kullanılan bu yöntem zamanla geliştirilerek insanlar üzerinde de kullanılacaktır. Böylece alt edilemeyen hastalıklar çok daha kolay bir şekilde yenilecektir.

Hücre Kültürünün dezavantajları : 

Hücre kültürü için oldukça donanımlı bir personel ve ortamın sağlanması gerekmektedir. Bu nedenle her hastanede ya da her laboratuvarda bu kültür denemeleri yapılamamaktadır.  Bunun yanında yapılacak olan kültür için yüksek miktarda hücreye ihtiyaç duyulabilmektedir. Bunun yanında bu durum hücre kültüründe dezavantaj oluşturmaktadır.

Hücre kültürünün iki çeşidi bulunmaktadır. Bunlardan ilki Yapışan Hücre Kültürüdür.Bu hücreler bulundukları yüzeye müthiş bir yapışma özelliği göstermektedir.  Bu hücreler yapıştıkları yüzeyde tek tabaka halinde büyümektedirler.  Bu hücreler mekanik kuvvet sayesinde yüzeyden koparılmaktadır.Diğer hücre kültürü çeşidi ise  Süspance hücre kültürüdür. Bu hücre kültürü yapışan hücre kültürünün yanı sıra herhangi bir yüzeye yapışmadan yaşamak zorundadırlar. Bu özelliği ile diğer hücre kültüründen ayrılmaktadırlar.

DOKU KÜLTÜRÜ :

 Çok küçük doku veya organ parçalarının uygun besinortamlarında steril şartlarda yetiştirilmesi.

Hücre ve doku kültürü sistemlerinin gelişmesi geçen yüzyılın sonlarında başlar. 1878 yılında Claude Bernard, canlı dokuların aktivitelerinin düzenlenmesinde iç çevrenin önemine de inerek, bu iç çevrenin dokularla etkileşmeye girdiğini ve aktivitelerini düzenlediğini ortaya koymuştur.

CLAUDE BERNARD

Önceleri bitki doku kültürü hayvan doku kültüründen tamamen ayrı olarak gelişmiş, son yıllarda her iki alanda karşılıklı bilgi alışverişi olmuştur. Doku kültürleri 1838-39’da Scheilden ve Schwalk’ın hücre çalışmasıyla başlamış, bunu 1898’de Haberland’ın aseptik kültürde bitki dokusunu geliştirmesi,1904’te Hanning’in Cruciferae (Turpgiller familyası)de embriyo kültür çalışmaları takip etmiştir. 1934’te White, domates köklerini, b vitamini sağlayan bira mayası ekstresi kullanarak sürekli olarak geliştirmeyi başarmıştır. İlk defa 1950 yılında Prof. F.C. Stewart, Dr.Georges Morel bitkilerin doku kültürleriyle yetiştirilebileceğini göstermişlerdir.

TÜRKİYE'DE OLAN ÇALIŞMALAR :

Türkiye’de bu konudaki ilk çalışmalar 1970’li yılların ilk yarısında başlamış olup, 20 yıllık bir geçmişi bulunmaktadır. 1973’te ilk bitki doku kültürü laboratuvarı Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümünde kurulmuş ve konuyla ilgili üretime yönelik çalışmalar başlatılmıştır. 1978’de Tarım Orman ve Köyişleri Bakanlığına bağlı Ege Bölge Zirai araştırma Enstitüsünde, hemen arkasından Yalova’da Atatürk Bahçe Kültürleri Araştırma Enstitüsünde, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bitki Koruma bölümünde doku kültürü laboratuvarları kurulmuş ve çalışmalar başlamıştır.

Doku kültürü işleminde kullanılan besi yerinin bakteriyle kontaminasyonu en büyük tehlike olarak görülür. Fakat bunun yanında kimyasal maddelerin de zararı unutulmamalıdır. Bunun için malzemenin hazırlanmasında ve seçiminde özel tedbirlerin alınması, kullanılacak cam eşya ve diğer malzemeler ile besi yerlerinin teması düşünülerek steriliteye önem verilmektedir.

Doku kültürleri üretim çalışmaları ileri ülkelerde ticari yarar sağlayıcı uygulamalarda kullanılmaktadır. Bu yararlardan başlıcaları şunlardır :

a) Bilinen generatif ve vegetatif üretim usulleriyle çoğalması zor olan bitkilerin üretilmesi. b) Virüsten temiz bitkilerin eldesi. c) Bitki genetik kaynağı materyalinin uzun süre muhafazaya alınması. d) Bitki ıslahı. e) Kimya sanayi ve eczacılıkta çeşitli bitki organlarının elde edilmesi gibi.

Klasik usullere göre üretimi zor ve yavaş olan bitkilerin doku kültürlerinden yararlanarak çoğaltılmasını amaçlayan çalışmalarda frezia, zambak, salatalık, asma, erik ve salep gibi bitkiler kullanılmaktadır.