Lexikon der Neurowissenschaft: Zellkultur
Zellkultur w [von latein. cella = Behältnis], E cell culture, Kultivierung von Zellen eukaryotischer Vielzeller unter sterilen Bedingungen in künstlichen Medien, meist in flacher Schicht am Boden spezieller Kulturgefäße. Ein großer Vorteil der Zellkultur ist die leichte Zugänglichkeit der so kultivierten Zellen, was insbesondere in der Pharmakologie und der Elektrophysiologie ausgenutzt wird. Direkt aus einem Organismus entnommene Zellen (bzw. Gewebe; dann als Gewebekultur bezeichnet) werden als Primärkulturen bezeichnet ( siehe Zusatzinfo ). Für neuronale Primärkulturen wird häufig fötales oder sehr junges Zellmaterial benutzt, da es sich leichter kultivieren läßt. Bei dissoziierten Primärkulturen sind die Nervenzellen aus dem Gewebeverband herausgelöst (z.B. dissoziierte Hippocampus-Neurone), während bei der organotypischen Primärkultur eine Gehirnstruktur als Ganzes kultiviert wird (z.B. eine organotypische Schnittkultur des Hippocampus, bei der abgeschnittene Scheiben eines Hippocampus in Kultur genommen werden). Bei letzterer Methode bleiben viele synaptische Verbindungen intakt und können dann z.B. elektrophysiologisch untersucht werden. – Beim zweiten Typ von Zellkultur werden bestimmte "unsterblich" gewordene, in Kultur unbegrenzt weiterzüchtbare sogenannte permanente Zellinien benutzt. Sie leiten sich meist aus Tumor-Gewebe ab, wie z.B. dem Phäochromocytom (PC12-Zellen, neurale Zellinie), und sind leichter kultivierbar als Primärkulturen, haben aber den Nachteil, als transformierte Zellen genetisch abnormal zu sein.
Zellkultur
Für routinemäßige Gewebekulturen werden synthetische Medien mit biologischem Material (z.B. Pferdeserum) angereichert. Zur Bestimmung spezifischer Wachstumsfaktoren oder zur Anzucht bestimmter Zelltypen wurden chemisch definierte Medien erstellt, denen bedarfsweise spezifische Wachstumsfaktoren (Proteine) zugesetzt werden können. Kritisch ist der pH-Wert der Kulturen, der den optimalen Bereich zwischen 7,2 und 7,4 nicht verlassen darf. Die besten Puffer-Systeme liefern CO2/Hydrogencarbonat, Tris sowie 2-[4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazinyl]-ethansulfonsäure (HEPES). Die meisten Wirbeltierzellen altern in Primärkultur auch bei Übertragung in ständig frische Kulturmedien und sterben nach einer bestimmten Zahl von Zellteilungen (50-100) ab.
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