Zellkultur

Zellkultur, außerhalb des Organismus steril und unter definierten Bedingungen am Leben erhaltene oder zur Vermehrung gebrachte Zellen bzw. Gewebe (Gewebekultur). Z. bieten homogenes Material und haben den Vorteil genau definierter Aufzuchtbedingungen. Sie haben große Bedeutung für die biologische und medizinische Forschung sowie in Bio- und Gentechnik. Viele Tierversuche können durch den Einsatz von Z. vermieden werden. Problematisch ist, dass sich über einen längeren Zeitraum in Kultur gehaltene Zellen häufig verändern und von ihren Ausgangszellen genetisch abweichen; deshalb kann man die an kultivierten Zellen gewonnenen Ergebnisse nicht ohne weiteres auf Populationen oder einen lebenden Organismus übertragen. Z. benötigen ein geeignetes Nährmedium. Bei Einzellern genügen häufig Medien, die Kohlenstoff, Stickstoff und einige anorganische Salze enthalten. Wachstumsfaktoren, die manche Einzeller benötigen, können oft durch Zusätze wie Hefeextrakt und abgekochten Erdextrakt zugegeben werden. Z. aus Tierzellen brauchen verschiedene organische und anorganische Verbindungen und Wachstumsfaktoren, die z.B. im Blutserum von Kälbern enthalten sind. Für Z. von Tierzellen eignen sich besonders Fibroblasten. Die einem Organismus entnommenen Zellen haben i.A. nur eine begrenzte Le-

bensdauer, es sind primäre Linien. Kultivierte Zellen stellen ihre Teilungsaktivität ein, wenn sie auf der Kulturoberfläche eine geschlossene Zellschicht gebildet haben. Diese Kontaktinhibition fehlt bei Krebszellen. Permanente Linien, die von Krebszellen oder von in Kultur gehaltenen primären Linien abstammen, wachsen unbegrenzt weiter; sie sind genetisch verändert. Z. aus Pflanzenzellen benötigen neben anorganischen Verbindungen vereinzelt auch organische Zusätze und Wachstumsfaktoren. Aus Meristemoder Parenchymstücken können Calluskulturen (⇒ Callus) entstehen, aus denen ganze klonierte Pflanzen gewonnen werden können, was in der gärtnerischen Praxis eine Rolle spielt (z.B. Klonierung von Orchideen-Hybriden). Z. können aus Einzelzellen eines Callus oder aus Protoplasten entstehen.