Los hechos históricos
analighTesis21 de Mayo de 2013
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JM García
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1. Introducción histórica
En el siguiente cuadro se muestran algunos de los hechos históricos más
relevantes en el desarrollo de las técnicas y métodos de cultivo de tejidos
1885
Roux
Consiguió mantener durante días células de embrión de pollo en una solución salina
1907
Harrison
Utilizó técnicas de estudio
in vitro
para el estudio de fenómenos
in vivo
, y demostró el
crecimiento de fibras nerviosas en cultivo
1910
Burrows
Empleó plasma de pollo para nutrir los cultivos embrionarios de pollo
1913
Carrel
Demostró la posibilidad de mantener en cultivo células de embrión de pollo, en
condiciones de asepsia, durante un tiempo superior a la vida del animal
1916
Rous y Jones
Utilizaron por primera vez extractos enriquecidos en tripsina para disociar células de
los tejidos
1948
Sanford y cols.
Demuestran la formación de clones celulares
1952
Gey y cols.
Establecen la primera línea celular humana contínua, las células HeLa
Levi-Montalcini y cols.
Determinan que el factor de crecimiento nervioso (NGF) estimula el crecimiento de
axones en cultivo
1954
Abercrombie y cols.
Observan la inhibición de crecimiento por contacto en fibroblastos
1955
Eagle
Desarrolla medios definidos y describe factores de adhesión
1958
Temin y Rubin
Desarrollan un ensayo cuantitativo para la infección de células de pollo en cultivo por
el virus del sarcoma de Rous
1961
Hayflick y Moorehead
Describen la vida finita de las células humanas diploides
1962
Buonassisi
Publica los métodos para mantener células diferenciadas
1964
Littlefield
Introdice el medio HAT para el crecimiento selectivo de células híbridas, y desarrolla
las técnicas de fusión celular
Ham
Utiliza el primer medio definido libre de suero
1965
Harris y Watkins
Producen el primer heterocarion de células de mamífero por la fusión inducida por
virus de células humanas y de ratón
1968
Yaffe
Estudia la diferenciación de mioblastos normales
in vitro
1969
Augusti-Tocco y Sato
Establecen la primera línea celular estable de neuroblastoma, línea de celulas
diferenciada
1975
Köhler y Milstein
Establecen la primera línea celular productora de anticuerpos monoclonales
1976
Sato y cols.
Publican una serie de trabajos que demuestran las distintas necesidades de
hormonas y factores de crecimiento que precisan diferentes líneas celulares
1977
Wigler y Axel
Desarrollan un método eficiente para introducir una copia simple de genes de
mamífero en células en cultivo
1986
Martín y Evans
Aíslan y cultivan células madre embrionarias pluripotenciales del ratón
1998
Thomson y Gearhart
Aíslan células madre embrionarias humanas
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2. ¿Qué entendemos por cultivo de tejidos?
Podemos decir que es el conjunto de técnicas que nos permiten mantener
células
in vitro
con una gran aproximación a sus propiedades y funciones
in
vivo.
Dependiendo del grado de preservación de la estructura del tejido u órgano de
origen y del tiempo de su duración distinguimos diferentes tipos de cultivos: de
órganos, explantes, primarios, secundarios, etc.
El término “cultivo de tejidos” suele ser usado como un término genérico que
incluye el de cultivo de órganos y el de cultivo de células.
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2.1 Tipos de cultivos de tejidos
•
Cultivo de órganos
: En este tipo de cultivo la organización tridimensional
del órgano
in vivo
se mantiene, aunque sólo sea parcialmente, y mantiene
todas o algunas de las características histológicas del tejido original. El
órgano o porción del mismo se mantiene en un medio líquido del que extrae
los nutrientes y al que elimina los desechos metabólicos. Los diferentes
tipos de células se mantienen en su forma diferenciada y constituye una
buena réplica del órgano original. Pero, sin embargo, generalmente no
permite la propagación, ya que el crecimiento de células se produce
únicamente en la periferia. Normalmente este tipo de cultivo es difícil de
mantener durante un tiempo prolongado debido a las diferencias
potenciales de crecimiento de los distintos tipos celulares que constituyen el
órgano. La falta de propagación tiene como consecuencia que para repetir
el experimento se necesite nuevo material, por lo que se produce cierta
heterogeneidad de muestras.
•
Explantes primarios
: Constituidos por fragmentos pequeños de tejidos u
órganos que se adhieren a una superficie en la que generalmente crecen
las células más periféricas del explante. Un cultivo se denomina
cultivo
primario
cuando las células o tejidos procedentes de un ser vivo crecen sin
haber pasado previamente por una fase de crecimiento
in vitro
. Un cultivo
se denomina
cultivo secundario
cuando procede de una fase previa de
crecimiento
in vitro
.
•
Cultivo de células
: Este tipo de cultivo está formado por células dispersas
disgregadas de un tejido vivo, de un cultivo primario, o de una línea celular,
mediante distintos sistemas mecánicos, químicos o enzimáticos. Las células
crecen en suspensión o adheridas a una superficie. Generalmente son
cultivos que contienen un único tipo de célula y éstas suelen ser
homogéneas genéticamente. Es el tipo de cultivo más utilizado en la
actualidad debido a su capacidad de propagación, es decir de crecimiento
mantenido.
Hablamos de
cultivos histotípicos
cuando las células son reagrupadas para
recrear una estructura tridimensional parecida al tejido original
•
Cultivos de alta densidad sobre un pocillo filtro
•
Perfusión y sobrecrecimiento de una monocapaen frasco o en disco
•
Reagregación en suspensión sobre agar o en gravedad cero real o simulada
•
Infiltración de una matriz tridimensional como el gel de colágeno
Un
cultivo organotípico
implica los mismos procedimientos anteriores pero
combinando células de diferentes linajes que constituyen un órgano
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2.2 Tipos de células
Las células que se suelen utilizar en cultivos pertenecen generalmente a uno
de estos grupos:
TIPO CELULAR
Epiteliales
Tejido conjuntivo
Tejido muscular
Tejido nervioso
Sangre y tejidos linfoides
Células madre embrionarias
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3. Ventajas y limitaciones
Las principales ventajas de la utilización de las técnicas de cultivo de tejidos
son:
•
Control del medio extracelular
. Podemos controlar en un cultivo
distintos factores como: pH, temperatura, humedad, presión osmótica,
tensiones de O
2
y de CO
2
, concentración de nutrientes, etc.
•
Homogeneidad de la muestra
. Las células de un cultivo son bastante
homogéneas en comparación con la variabilidad existente entre
animales de experimentación.
•
Disminución del gasto
. Si se experimenta con fármacos, al utilizarse
cultivos de células se utilizan concentraciones muy bajas de dichos
productos. Recientemente la utilización de sistemas robotizados que
utilizan pequeños volúmenes, permite la realización de determinados
trabajos que necesitan un gran número de determinaciones repetitivas
en diferentes tiempos o con diferentes concentraciones de productos.
•
Disminución de la necesidad de realizar ensayos
in vivo
.
Evitándose, aunque no completamente, el sacrificio de animales de
experimentación.
•
Desarrollo de cultivos histotípicos y organotípicos
que incrementan
la fiabilidad de los modelos experimentales
Pero también existen limitaciones como:
...