Cultivo Celular

Cultivo celular
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Concepto:Es el proceso mediante el que células, ya sean células procariotas, eucariotas o vegetales, pueden cultivarse en condiciones controladas.


Cultivo celular es un proceso donde se realiza el cultivo de células en condiciones adecuadas, con el fin de obtener mejores cultivos de tejidos y órganos.

Cultivo celular

El cultivo celular es el proceso por el cual tanto células procariotas como eucariotas pueden cultivarse en condiciones controladas. En la práctica el término cultivo celular ha venido a referirse al cultivo de células aisladas de eucariotas [pluricelulares], especialmente [células] [animales]. El desarrollo histórico y metodológico del cultivo celular está íntimamente ligado a los del cultivo de tejidos y el cultivo de órganos.
El cultivo de células animales empezó a ser una [técnica] rutinaria en los laboratorios de los años 50, pero el concepto de mantener líneas de células vivas separadas del cuerpo de origen fue descubierto en el siglo [XIX].

Historia

El cultivo de células tuvo su origen en el siglo XIX. Rechlinhausen en [1866], mantuvo vivas células sanguíneas de anfibio, pero fue la utilización de bloques de agar con plasma coagulado (soporte y alimento) el inicio del cultivo de células in vitro (Freshney, 1987. El desarrollo del cultivo de células de vertebrados se inició con las observaciones de Roux 1885 en cultivos de células de embrión de pollo; posteriormente Harrison 1907 cultivó tejido nervioso de rana el cual más adelante fue reemplazada por plasma de pollo Burrows, 1910; posteriormente, se aplicó esta técnica para el estudio en animales de sangre caliente Carrel, 1912.
Una serie de innovaciones como el desarrollo de medios de cultivo Eagle, 1955, el uso de antibióticos, las técnicas de tripsinización para el pasaje de células Moscona y Moscona, [1952] y la suplementación del medio con suero fetal bovino, permitieron el desarrollo y aplicabilidad de los cultivos de células de origen vertebrado.
El empleo de técnicas de fusión celular (Barski, [1960]; Littlefield, [1964] estableció las bases de la genética de células somáticas para el análisis de especies animales (incluyendo al hombre); igualmente la técnica de anticuerpos monoclonales (Kohler y Milstein, [1975] ha permitido estudios en inmunología y su aplicación a nivel terapéutico.
En la actualidad, pueden cultivarse en el laboratorio células procedentes de una amplia gama de tejidos y organismos diferentes. En un principio, el objetivo principal era el estudio de las propias células, cómo crecen, qué necesitan para su crecimiento, cómo y cuando dejan de crecer. Este tipo de estudios tiene hoy un gran interés científico, por ejemplo, en relación con investigaciones sobre el ciclo celular, el control del crecimiento de células tumorales y la modulación de la expresión genética. Otra área de gran interés se centra en la biología del desarrollo. Los esfuerzos para explicar cómo el gran número de células presentes en organismo maduro derivan de una sola célula a partir de la fertilización han llevado a la búsqueda de modelos experimentales.
El cultivo celular es muy adecuado como modelo para el estudio del desarrollo y la diferenciación, por lo que las líneas celulares que conservan la capacidad de diferenciarse in vitro son objeto de un intenso estudio. Por último, hay cierto tipo de investigaciones que no pueden realizarse sin el cultivo de células, por ejemplo, el trabajo con animales transgénicos, conduce a que organismos maduros expresen genes nuevos, se basa totalmente en las técnicas de cultivo celular para la inserción de genes extraños en las células receptoras. Así mismo, la tecnología de la fusión celular y los ensayos de citotoxicidad son técnicas de cultivo celular que, en cierto modo, han sido diseñadas para sustituir a la metodología in vivo Cohen, 1995.
El fisiólogo inglés Sydney Ringer desarrolló en el siglo XIX una solución salina, conocida como solución de Ringer, que contiene [cloruro de sodio], [potasio], [calcio] ymagnesio,dicha solución es capaz de mantener latiendo el corazón de un animal fuera del cuerpo . En 1885 Wilhelm Roux extrajo una porción de la médula de embrión de pollo y la mantuvo varios días en cultivo en una solución salina tibia, estableciendo el principio de los cultivos tisulares. Ross Granville Harrison, trabajando en la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins y más tarde en la Universidad de Yale, publicó los resultados de sus experimentos desde 1907 a 1910, estableciendo la metodología del cultivo tisular.
Las técnicas de cultivo celular avanzaron significativamente en los 40 y 50, como soporte a la investigación en virología. Al crecer virus en cultivos celulares se permitió la preparación de virus purificados para la preparación de vacunas. La vacuna Salk de la polio fue una de los primeros productos producidos en masa usando técnicas de cultivos celulares. Esta vacuna fue posible gracias a la investigación de John Franklin Enders, Thomas Huckle Weller y Frederick Chapman Robbins, estos fueron galardonados con el Premio Nobel por el descubrimiento de un método de crecimiento de virus en cultivos celulares de riñón de mono.

Aislamiento de células

Las [células] pueden ser aisladas de los [tejido]s para cultivos ex vivo de muchas maneras. Las células pueden ser purificadas con facilidad de la sangre, sin embargo sólo los leucocitos son capaces de crecer en cultivo. Las células mononucleares se pueden liberar de los tejidos blandos mediante hidrólisis enzimática con enzimas como la colagenasa, tripsina o pronasa, que degradan la [matriz extracelular]. Como alternativa se pueden colocar trozos de tejido en medio de crecimiento, y las células que crecen son aptas para el cultivo. Este método es el conocido como cultivo de explantos.
Las células que se cultivan directamente desde un sujeto se conocen como células primarias. A excepción de algunos derivados de [tumores], la mayoría de los cultivos celulares primarios tienen un periodo de vida limitado. Después de un cierto número de divisiones las células entran en el proceso de senescencia y dejan de dividirse, generalmente manteniendo la viabilidad.
Una línea celular establecida o inmortal ha adquirido la capacidad de proliferar indefinidamente bien debido a la mutación al azar o a una modificación deliberada, como la expresión artificial del gen de la telomerasa. Hay numerosas líneas celulares bien establecidas representativas de tipos celulares particulares.

Mantenimiento de células en cultivo

Las células se cultivan y mantienen a una apropiada temperatura y mezcla de gases habitualmente, 37 ºC, 5% CO2 y 95% oxígeno diatómico|O2) en un incubador celular. Las condiciones de cultivo varían ampliamente para cada tipo celular, y la variación de las condiciones para un tipo celular concreto, puede dar lugar a la expresión de diferentes fenotipos.
Además de la temperatura y la mezcla de gases, el factor más comúnmente variado en los sistemas de cultivo es el medio de crecimiento. Las recetas para los medios de crecimiento pueden variar en pH, concentración de [glucosa],[factores de crecimiento] y la presencia de otros componentes nutritivos. Los factores de crecimiento usados para suplementar a los medios derivan a menudo de sangre animal, como el suero bovino. Estos ingredientes derivados de la sangre plantean una potencial contaminación con virus o priones de los productos farmacéuticos derivados. En la actualidad se tiende a minimizar o eliminar el uso de estos ingredientes cuando sea posible.
Algunas células viven de forma natural sin adherirse a una superficie, como las que existen en el torrente sanguíneo. Otras necesitan una superficie, como la mayoría de células derivadas de tejidos sólidos. A las células que crecen sin unirse a una superficie se las llama cultivos en suspensión. Algunos cultivos celulares adherentes pueden crecer en plástico para el cultivo de tejidos, que puede estar recubierto con componentes de la matriz extracelular para aumentar sus propiedades de adhesión y proporcionar otras señales necesarias para el crecimiento.

Manipulación de las células en cultivo

Al estar generalmente las células en continua división durante el cultivo, es normal que crezcan hasta ocupar todo el área o volumen disponible. Esto puede generar varios problemas:

  • Agotamiento de los [nutrientes] del medio.
  • Acumulación de células apoptóticas o necróticas.
  • Inhibición de la división celular por contacto: los contactos entre células pueden desencadenar un arresto del ciclo celular.
  • Diferenciación celular promiscua provocada por los contactos intercelulares.


Estos problemas pueden afrontarse mediante métodos de cultivo celular en esterilidad. El objetivo de estos métodos es evitar la contaminación con bacterias o levaduras que competirían con las células mamíferas por los nutrientes y/o podrían infectar y eliminar las células. Toda manipulación se lleva a cabo, típicamente, en una campana de flujo laminar para evitar la entrada de microorganismos contaminantes. También pueden añadirse [antibióticos] al medio de cultivo. Entre las manipulaciones más comunes llevadas a cabo en cultivos celulares, se encuentran los cambios de medio, el pase de las células y la transfección.

Cambios de medio

El objetivo de los cambios de medio es renovar los nutrientes y evitar la acumulación de productos metabólicos potencialmente tóxicos y de células muertas. En el caso de las suspensiones celulares, las células se separan del medio mediante centrifugación y se resuspenden en medio fresco. En los cultivos adherentes, el medio puede eliminarse directamente mediante aspiración y reemplazarse por el fresco.

Pase de las células

El pase de las células supone transferir un pequeño número de células a un nuevo continente. Las células pueden cultivarse más tiempo si se pasan regularmente, ya que así se evita la senescencia asociada a situaciones prolongadas de alta densidad celular. Con cultivos en suspensión el pase se hace fácilmente, tomando una pequeña cantidad de cultivo que contenga unas pocas células y diluyéndola en un volumen mayor de medio fresco. En cultivos adherentes, las células han de ser inicialmente despegadas; esto se efectúa comúnmente con una mezcla de tripsina y EDTA, aunque actualmente existen otras mezclas de enzimas para esto. Un pequeño número de las células despegadas pueden sembrarse en un nuevo continente.

Transfección y transducción

Otro método común en la manipulación de las células es la introducción de un DNA externo por [transfección]. Esto se lleva a cabo a menudo para conseguir que las células expresen una proteína de interés. Más recientemente, la transfección de RNA interferentes se han llevado a cabo como mecanismos adecuados para suprimir la expresión de un particular gen.
El DNA también puede ser introducido en las células usando virus, en métodos llamados transducción, infección o transformación. Los virus, como agentes parásitos, son adecuados para introducir DNA en células, ya que esto forma parte de su ciclo normal de reproducción.

Biología del cultivo celular

La validez de un cultivo celular como modelo de función fisiológica in vivo ha sido criticado, ya que se presentan problemas de caracterización por la alteración del desarrollo celular; la proliferación in vitro no se presenta de igual manera a la de in vivo, debido a la reducción de la relación célula-célula y la interacción matriz-célula por la no presencia de la heterogeneidad y la estructura tridimensional de las células hallada in vivo, además porque el medio hormonal y nutricional se ve alterado. Esto crea un ambiente que favorece la difusión, migración y proliferación de células no especializadas, pero no a la expresión de funciones diferenciadas. La provisión de un ambiente apropiado, nutriente, hormonas y sustratos son fundamentales para la expresión de funciones especializadas Brand, 1997.
En un cultivo celular la mayoría de las células crecidas a partir de un tejido sólido disgregado o de un subcultivo tienen la capacidad de adherirse en monocapa, transformarse o anclarse independientemente. Esta adherencia celular es mediada por receptores celulares específicos de superficie en la matriz extracelular y la dispersión celular podría ser precedida por la secreción de proteínas de matriz extracelular y proteoglicanos por parte de la célula. Las células se pueden anclar y difundir en el vidrio donde se cultivan por medio de ligeras cargas negativas y al plástico, como el poliestireno, si tienen una propiedad o tratamiento con descargas eléctricas o con radiación ionizante de alta energía. El cultivo en vidrio o plástico provee condiciones favorables para el crecimiento y anclaje celular Freshney, 1995.
El crecimiento de las células en un cultivo celular primario depende de la supervivencia de éstas a las diferentes técnicas de disgregación y a la capacidad de adherirse al sustrato o de sobrevivir en suspensión. Si el cultivo primario es mantenido por pocas horas podría ocurrir un paso de selección futuro. Las células capaces de proliferar podrían aumentar, otros tipos de células podrían sobrevivir pero no aumentar y otras podrían ser capaces de sobrevivir en condiciones especiales. Además el crecimiento celular va ligado al espacio del cultivo, ya que unas células detienen su crecimiento, mientras que otras lo incrementan Freshney, 1995.
Se cultivan células de plantas, animales y humanos en un caldo de cultivo en el laboratorio. Las células de humanos y tejidos se pueden obtener de biopsias, post-mortem, placentas o de procedimientos quirúrgicos. Se pueden cultivar una amplia variedad de cultivos de células, así como células de cáncer y sangre humanas para investigar cómo los virus provocan infecciones; las células de la placenta humana se pueden utilizar para probar si los medicamentos pueden atravesar la placenta, o células de las articulaciones humanas para estudiar medicamentos contra el reuma.
Los cultivos de células y tejidos pueden ser altamente sensibles a las sustancias químicas y permitir a los investigadores estudiar partes del cuerpo específicamente identificadas. Se han utilizado cultivos de células en investigaciones para el cáncer, el Parkinson, SIDA, desarrollo de medicamentos, toxicidad y Alzheimer.
Son el producto de la colección de células vegetales o animales de diferentes órganos, colocadas en condiciones especiales propicias para su sobrevivencia y multiplicación, manteniendo para esto todas sus funciones metabólicas de una manera semejante a las que tenía en el huésped.
Los cultivos de células animales se han clasificado de acuerdo a su capacidad de anclaje adherencia, y así han sido aisladas recientemente de un órgano determinado o si provienen de células que han sufrido modificación.
De acuerdo a su capacidad de adherencia o no a una superficie determinada pueden crecer formando monocapa o en suspensión respectivamente, lo que está muy asociado con el tipo de célula de la cual derivan: por lo general las células provenientes de órganos, crecen en monocapa; igualmente existen células que pueden crecer indistintamente tanto en monocapa como en suspensión, ejemplo son las células HeLa que son células transformadas derivadas de cultivos en monocapa.

Tipos de cultivo celular

Cultivos en Monocapa

Las células exhiben una variedad de comportamientos sociales, permitiendo la formación de una monocapa que cubrirá la correspondiente superficie de crecimiento confluencia, lo que hace que su multiplicación sea inhibida cuando establecen contacto entre sí quiescencia. Las células provenientes de cultivos primarios son las que mejor crecen en ésta condición, dada su estabilidad genética y su naturaleza diploide normal.
Los recipientes para el cultivo de células estacionarias son cajas de Petri, frascos para el cultivo de tejido Roux, entre otros, que pueden ser de material de plástico o de vidrio previamente tratado y su desprendimiento para transferirlas a superficies mayores se realizan con agentes proteolíticos como la tripsina.

Tipos de cultivos de acuerdo a su forma de cultivo

  • Cuando el cultivo proviene de células que han sido disgregadas de un tejido original tomado de un órgano de un animal recién sacrificado, reciben el nombre de Cultivo Primario.
  • Cuando éste cultivo primario es sometido a procesos de transformación que le confiere capacidad ilimitada de multiplicación, reciben el nombre de Líneas Celulares.
  • Cuando de un cultivo primario genera otro tipo de células que se pueden separar recibe el nombre de Cultivos Secundarios.
  • Cuando en el cultivo coexisten dos tipos de células de linajes diferentes que se pueden separar recibe el nombre de Cocultivo.

Cultivos en suspensión

Las Líneas celulares que provienen de cultivos primarios con requerimiento de anclaje a superficies, tienen la propiedad de crecer de manera estacionaria o en suspensión después de un período de adaptación. Existe evidencia experimental que los sistemas en suspensión también requieren de matrices que son macromoléculas, que sirven de protectores a la superficie celular; éstas macromoléculas se encuentran en el suero, el cual contribuye igualmente con el medio de cultivo, proporcionando un sistema balanceado de nutrientes. Dentro de éstas matrices está el Methocel, esencial para el crecimiento de cultivos en suspensión.
Aunque el cultivo estacionario es ideal cuando se busca la elaboración de productos extracelulares, el cultivo en suspensión es deseable cuando los productos son intracelulares o cuando se presentan problemas con la capacidad de anclaje de un determinado tipo de célula. El proceso de cultivo continuo ofrece factores económicos decisivos utilización de mejores equipos, reducida manipulación cuando se trata de producir cultivos a una mayor escala de operación.

Cultivos primarios

Los cultivos primarios tienen características especiales que los diferencian de las líneas celulares: conservan la morfología de las células del órgano del que fueron aisladas, sus cromosomas tienen un número diploide (2n), su crecimiento in vitro es limitado y hay inhibición por contacto.
El estar más cercanas a las células que las originaron, se ve reflejado en una mejor actividad y funcionalidad similar a su ambiente natural, por lo que en aislamientos primarios de cepas virales éstas tienen mayor sensibilidad que una Línea Celular ya establecida. Igualmente para la producción de vacunas los cultivos primarios son recomendables por tener una baja probabilidad de que se transformen en malignos. Dentro de las desventajas está la de una mayor probabilidad de presentar virus adventicios o latentes, lo que implica el desarrollo de la adecuada tecnología para el control de calidad.

Líneas celulares

Las Líneas Celulares continuas están formadas por células que se diferencian genética y morfológicamente de las células de las cuales se originaron. Pueden provenir de células que se derivan de tumores o de un proceso de transformación de un cultivo primario mediante transfección con oncogenes o con tratamiento con carcinogenéticos, lo que les confiere un nuevo fenotipo. Este tipo de cultivo tiene la característica de no tener inhibición por contacto y de crecer de manera indefinida. El paso de un cultivo primario a línea se denomina transformación. Una transformación puede inducirse fisiológicamente interacción celular, polaridad a través de hormonas como la hidrocortizona o utilizando inductores no fisiológicos como el DMS.

Cultivos tridimensionales

Son aquellos que buscan mantener la característica o arquitectura del tejido in vivo. Los sistemas tridimensionales permiten estudiar la proliferación y morfología epitelial y su interacción con otras células como son las del tejido conectivo; igualmente con ellos se puede evaluar el efecto de sustancias que pueden influenciar en tales interacciones intercelulares. Actualmente se producen Kits dérmicos comerciales con base en cultivos, que permiten evaluar la citotoxicidad de componentes químicos presentes en lociones, preservativos, detergentes, perfumes, shampoos y solventes entre otros.
Los intentos de producción de éste tipo de cultivo van desde el uso de telaraña Harrison, 1914, pasando por el crecimiento de explantes en esponja de celulosa, Leighton, 1951, así como la utilización de fibras de sílica (Curtis y Varde, 1964) o de mallas de colágeno hidratado Elsdale y Bard, 1972.
El método desarrollado por Bergenholtz (1977) es uno de los que mayor información han dado en cuanto a visualización de morfología celular. Mediante éste sistema, se colocan trocitos de superficie epitelial sobre una membrana de Millipore, sistema que se deposita sobre una plataforma y ésta en una caja de Petri con medio de cultivo.

Cultivo in vitro

El cultivo in vitro de tejidos vegetales ha sido visto como la opción para producir metabolitos secundarios (Balandrín et al., 1985). Sin embargo, con excepción de contados casos, la desdiferenciación de los tejidos vegetales, para producir callos o células en suspensión, se ve acompañada de una disminución en su capacidad para producir estos compuestos Barz, 1977; Aird, 1988. No obstante esta dificultad, los cultivos de células y órganos derivados de plantas productoras de metabolitos secundarios son cada vez más utilizados como modelos para estudiar la biosíntesis de compuestos con actividad farmacológica, así como los mecanismos que regulan su síntesis (Kutchan, 1991).

Cultivo de órganos

El cultivo de órganos permite la ampliación de un cultivo de células de tejido no disgregadas a un cultivo tridimensional que muestre en algo o en todo las características histológicas de los tejidos in vivo, para esto se utiliza un medio con interfase líquido gaseosa.
El cultivo de cortes de tejido el cual utiliza fragmentos de tejidos colocados en vasos de vidrio o plástico con un medio con interfase líquida que va a promover la migración de las células cultivadas hacia un plano sólido provisto de un sustrato específico para cada célula (Freshney, 1995).

Cultivo de células

El cultivo de células dispersas en suspensión se refiere al cultivo de células tomadas del tejido original, de cultivos primarios de células o de una línea o cadena celular por disgregación enzimática, mecánica o química, este cultivo necesita de una monocapa adherente o un sustrato sólido que le provea a las células un medio adecuado para desarrollarse.

Cultivo primario

Se realiza también el cultivo primario en el cual las células han sido reasociadas para recrear la estructura tridimensional del tejido; esto realizado por perfusión y por el crecimiento de una monocapa, la reagregación en suspensión, o la infiltración de una matriz tridimensional como el colágeno. Derivado del cultivo anterior encontramos el cultivo secundario en el cual se cultivan diferentes provenientes de una misma, es el caso de los cultivos de astrocitos donde se puede obtener, en un mismo cultivo, crecimiento de los tipos I y II de éstas células.

Actualidad

En la actualidad se están realizando cultivos que permiten la recombinación de células de diferentes linajes como los queratinocitos de la epidermis en combinación con los fibroblastos de la dermis; a estos cultivos se les denomina cocultivos Frashney, 1995. Dentro de estos cultivos encontramos los cultivos de neuronas y astrocitos en conjunto, en los cuales se ha confirmado el ciclo de la glutamina-glutamato por medio de análisis de los isótopos del glutamato y la glutamina, donde la glutamina es producto de los astrocitos y el glutamato y el aspartato producto de las neuronas. Además, se ha estudiado el acetato en estas células, el cual es metabolizado por ambas células, neuronas y astrocitos Brand, 1997.
El cultivo de células transformadas generalmente se obtiene por la inyección de un carcinógeno, después de una serie de cultivos alternados y pasaje por animales Benda, 1968; McMorris, 1973.
Estas líneas celulares son capaces de desempeñar sus funciones órgano específicas generalmente durante el período de un año. La forma de estas células depende en gran parte, de las condiciones del cultivo utilizadas. Las células que crecen en cultivos en suspensión son casi siempre redondas con pocas prolongaciones. Sin embargo, cuando las células de origen cerebral crecen sobre superficies planas muestran una diversidad morfológica notable, con prolongaciones celulares y neuritas, que se forman con facilidad, mientras que los cuerpos celulares adoptan una forma alargada ATCC, 1992; Benda,, 1968.

Ventajas del cultivo celular

Las dos principales ventajas cuando se utilizan los cultivos celulares son: el control del medio fisicoquímico, a saber, pH, temperatura, presión osmótica, tensión de oxígeno O2 y gas carbónico CO2 de las células cultivadas y, las condiciones fisiológicas que deben ser constantes. La mayoría de las líneas celulares requieren para su buen desarrollo de suplementos en el medio en que se cultivan, ejemplo de esto es el suero, el cual provee infinidad de elementos como hormonas y otras sustancias reguladoras Borg, 1985. El control del medio fisicoquímico y de las condiciones fisiológicas permite el cultivo de células específicas.
Los cultivos de células permiten someter a las mismas a una baja y definida concentración de reactivos asegurando un acceso directo en ellas, lo que ahorra en un 90% lo requerido para la inyección del reactivo in vivo, su excreción y su posterior distribución a los tejidos en estudio. Aunque los estudios in vivo resulten más económicos que los in vitro son descartados porque el uso de la experimentación en animales resulta cuestionado en aspectos legales, morales y éticos Freshney, 1995. Permiten el estudio del transporte y la utilización de metabolitos.

Desventajas del cultivo celular

Las técnicas de cultivo celular necesitan unas estrictas condiciones de asepsia porque las células animales crecen menos rápido que la mayoría de los contaminantes comunes como las bacterias, los mohos y las levaduras. Además las células precedentes de animales no pueden desarrollarse en medios de cultivo, por lo que es necesario agregar a los medios suplementos como suero,[[plasma[[ y fluidos intersticiales, entre otros para de una manera u otra proveer a las células cultivadas un medio semejante al in vivo Freshney, 1995.
Una mayor limitación en el cultivo de células es el gasto de esfuerzo y materiales para la producción de una pequeña cantidad de células o de tejido. Los costos de producir células en cultivo son diez veces más que el uso de tejido animal, ya que se invierte bastante en ensayos o procedimientos preparativos que pueden ayudar en la estandarización del proceso reduciendo tiempo de manipulación, volúmenes de muestra, tiempos de centrifugación, etc. Brand, 1997.
En los cultivos celulares se dificulta relacionar las células cultivadas con las células funcionales ubicadas en el tejido del cual son derivadas, esto por que en la mayoría de los casos presentan propiedades muy diferentes; para esto es necesario utilizar marcadores de células los cuales van a ser de gran ayuda en el momento de caracterizarlas en cultivo porque van a garantizar que las células crecidas en cultivo son las mismas que se sembraron y no otras. Además, suelen presentarse problemas de inestabilidad genética cuando se realizan varios pases de cultivos de células no transformadas, lo que va a originar una gran heterogeneidad en el crecimiento de las células y en su diferenciación (Driscoll, 1993).

Usos de los cultivos celulares

  • Para el estudio de células específicas, cómo crecen, qué necesitan para su crecimiento, cómo y cuando dejan de crecer, como es su bioquímica.
  • Para investigaciones sobre el ciclo celular, el control del crecimiento de células tumorales y la modulación de la expresión genética.
  • Para la búsqueda de modelos experimentales para estudios de la biología del desarrollo y la diferenciación celular.
  • Técnicas de cultivo celular para la inserción de genes extraños en las células receptoras (animales transgénicos).
  • La tecnología de la fusión celular y los ensayos de citotoxicidad son técnicas de cultivo celular.

Laboratorio de cultivos celulares

Un laboratorio de cultivo celular debe contar con una infraestructura básica en la cual se disponga de áreas independientes para llevar a cabo la preparación y esterilización de medios y reactivos, un espacio independiente para el proceso de lavado y preparación de material y un área propiamente destinada al trabajo con cultivos celulares.
Dentro de la infraestructura física básica se debe contar con sistemas de refrigeración y congelación, incubadoras, centrífugas, balanzas, microscopios y cabinas de flujo laminar.Adicionalmente, se debe disponer de un buen suplemento de material plástico y de vidrio y con sistemas de esterilización apropiados para los diferentes tipos de reactivos y material utilizados.

Sistemas de esterilización

Desde el punto de vista de los sistemas de esterilización se pueden citar los siguientes:

  • Calor Húmedo: Mediante el empleo de autoclaves los cuales proporcionan una temperatura de 121oC y una presión de 15 lb. Utilizados para la esterilización de soluciones cuyos componentes no se degradan por éste método, material plástico y de vidrio y equipos de filtración.
  • Calor Seco: Lo constituye el uso de hornos a temperatura de 200°C por espacio de 3 horas. Es empleado para la esterilización de material de vidrio particularmente.
  • Filtración: A través del uso de equipos con membrana de nitrocelulosa o acetato de celulosa con poro de 0.22 ó 0.1 mm de diámetro, mediante la aplicación de presión positiva o negativa. Por éste sistema se esterilizan la mayor parte de los medios de cultivo, suero, solución de antibiótico-antimicótico y suplementos.

Hemocitómetro

El Hemocitómetro o cámara de Neubauer, aparato para hacer contajes en el microscopio. El papel del suero, especialmente fetal bovino en el establecimiento y mantenimiento de líneas y cultivos celulares, es fundamental; cuando estos se han establecido en medios libres de suero, el crecimiento celular requiere, la suplementación con hormonas y otros factores de crecimiento que están involucrados en transporte de nutrientes, mantenimiento de balance de energía celular, control de síntesis de macromoléculas y factores que estimulan la formación del producto deseado.

Fuente