Fundamentos de los Cultivos Celulares
Mapa conceptual
Los cultivos celulares son fundamentales en la investigación biológica y médica, permitiendo estudiar células fuera de su entorno natural. Se obtienen mediante separación de tejidos y pueden proliferar adheridas o en suspensión. El crecimiento celular sigue una curva sigmoide con fases de latencia, exponencial y estacionaria. Las líneas celulares primarias y continuas se desarrollan para investigaciones y terapias avanzadas, requiriendo técnicas específicas de disgregación y cultivo.
Resumen
Esquema
Fundamentos de los Cultivos Celulares
Los cultivos celulares constituyen una técnica esencial en biología y medicina que posibilita el estudio y la manipulación de células fuera de su entorno biológico original, en condiciones ambientales controladas. La obtención de células para cultivo se logra mediante su separación de un tejido o explante, proceso que puede llevarse a cabo a través de métodos mecánicos, químicos o enzimáticos. Una vez aisladas, las células pueden proliferar de dos maneras principales: adheridas a un soporte sólido, como plástico o vidrio, formando una monocapa, o en suspensión dentro del medio de cultivo. El cultivo en monocapa es el más común y requiere que las células, que necesitan anclaje, se adhieran a una superficie para crecer. En contraste, el cultivo en suspensión es típico de células hematopoyéticas y algunas líneas celulares tumorales, donde las células se mantienen flotando en el medio.La Curva de Crecimiento en Cultivos Celulares
El crecimiento celular en cultivo se puede analizar y representar gráficamente a través de una curva de crecimiento sigmoide, que muestra tres fases distintas. La fase de latencia, que ocurre durante las primeras 24 horas, se caracteriza por un crecimiento mínimo o una leve disminución en el número de células. A esta le sigue la fase de crecimiento exponencial, que dura alrededor de 6-7 días y durante la cual el número de células se incrementa de manera exponencial. Finalmente, la fase estacionaria comienza a partir del día 6-7, cuando el número de células alcanza un estado de equilibrio y se mantiene constante debido a limitaciones de espacio y nutrientes.Etapas del Crecimiento en Monocapa y en Suspensión
El crecimiento en monocapa pasa por varias etapas: inicialmente, las células se adhieren a la superficie, lo que coincide con la fase de latencia. Durante la fase exponencial, se observa la proliferación y la formación de colonias celulares. Eventualmente, las células ocupan toda la superficie disponible y entran en contacto unas con otras, lo que conduce a la inhibición por contacto y detiene el crecimiento, aunque las células sigan vivas, marcando el inicio de la fase estacionaria. En el crecimiento en suspensión, las etapas son parecidas, comenzando con la adaptación al medio de cultivo, seguida de la proliferación en suspensión y culminando con la inhibición por densidad, donde el crecimiento se detiene debido al agotamiento de nutrientes y al incremento de la densidad celular.Desarrollo y Mantenimiento de Líneas Celulares
A partir de un cultivo primario, es posible desarrollar líneas celulares primarias o continuas mediante sucesivos pasajes. Las líneas celulares primarias, derivadas directamente de un tejido u órgano, tienen una vida útil limitada en cultivo. Por otro lado, las líneas celulares continuas pueden surgir espontáneamente o ser inducidas para crecer indefinidamente. Estas últimas presentan características distintivas como un crecimiento ilimitado, independencia de anclaje, ausencia de inhibición por contacto y potencial para invadir tejidos. El mantenimiento de células adherentes en monocapa implica subcultivos periódicos para redistribuir y diluir las células que han alcanzado confluencia, mientras que las células en suspensión requieren cambios regulares de medio de cultivo para continuar su crecimiento.Procedimientos de Disgregación y Cultivo Primario
El cultivo primario, que se sitúa entre el aislamiento celular y el primer subcultivo, involucra diversos procedimientos. La disgregación mecánica se realiza mediante técnicas como el raspado (scraping), tamizado (sieving), aspiración con jeringa (syringing) y trituración con pipeta. La disgregación enzimática emplea enzimas como la colagenasa, tripsina, elastasa, papaína y DNAsa I para digerir la matriz extracelular y liberar las células. Este proceso también incluye la disección del tejido para descartar partes no viables y el sembrado en recipientes de cultivo con una alta densidad celular y medios de cultivo enriquecidos. Aunque el cultivo primario es laborioso y produce inicialmente cultivos heterogéneos, es crucial para preservar muchas de las propiedades fisiológicas de las células tal como se presentan in vivo.
Mostrar más
Obtención de células para cultivo
Métodos de separación de células
Los métodos mecánicos, químicos y enzimáticos se utilizan para separar las células de un tejido o explante
Proliferación de células en cultivo
Cultivo en monocapa
Las células se adhieren a un soporte sólido para crecer en una monocapa en condiciones controladas
Cultivo en suspensión
Las células flotan en el medio de cultivo en lugar de adherirse a un soporte sólido
Etapas del crecimiento en monocapa y en suspensión
El crecimiento en monocapa pasa por las etapas de adhesión, proliferación y detención por contacto, mientras que en suspensión se observa la adaptación, proliferación y detención por densidad
Curva de crecimiento en cultivos celulares
Fases de la curva de crecimiento
La curva de crecimiento en cultivos celulares muestra una fase de latencia, una fase de crecimiento exponencial y una fase estacionaria
Duración de cada fase
La fase de latencia dura aproximadamente 24 horas, la fase de crecimiento exponencial dura 6-7 días y la fase estacionaria comienza a partir del día 6-7
Causas de la fase estacionaria
La fase estacionaria se debe a limitaciones de espacio y nutrientes en el medio de cultivo
Desarrollo y mantenimiento de líneas celulares
Diferencia entre líneas celulares primarias y continuas
Las líneas celulares primarias tienen una vida útil limitada, mientras que las líneas celulares continuas pueden crecer indefinidamente
Características de las líneas celulares continuas
Las líneas celulares continuas tienen un crecimiento ilimitado, independencia de anclaje, ausencia de inhibición por contacto y potencial para invadir tejidos
Mantenimiento de células en cultivo
Las células adherentes en monocapa requieren subcultivos periódicos, mientras que las células en suspensión necesitan cambios regulares de medio de cultivo para continuar creciendo
Procedimientos de disgregación y cultivo primario
Métodos de disgregación
La disgregación mecánica y enzimática se utilizan para liberar las células de la matriz extracelular
Proceso de cultivo primario
El cultivo primario implica la disgregación de células, la disección del tejido y el sembrado en recipientes de cultivo con medios enriquecidos
Importancia del cultivo primario
Aunque es laborioso, el cultivo primario es crucial para preservar las propiedades fisiológicas de las células tal como se presentan in vivo
Fundamentos de los Cultivos Celulares
Aprende con las flashcards de Algor Education
Haz clic en las tarjetas para aprender más sobre el tema
00
Importancia de los cultivos celulares
Permiten estudio y manipulación de células en condiciones controladas fuera de su entorno biológico.
01
Cultivo en monocapa
Células adheridas a soporte sólido como plástico o vidrio, necesitan anclaje para crecer.
02
Cultivo en suspensión
Células hematopoyéticas y algunas tumorales crecen flotando en el medio, sin necesidad de anclaje.
