Manipulación de las células en cultivo

Manipulación de las células en cultivo[editar]

Al estar generalmente las células en continua división durante el cultivo, es normal que crezcan hasta ocupar toda 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 por los nutrientes y/o podrían infectar y así 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[editar]

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[editar]

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[editar]

Artículos principales: Transfección y Transducción (genética).

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.

§Líneas celulares humanas establecidas[editar]

Una de las primeras líneas celulares humanas, obtenida de Henrietta Lacks, quien falleció de cáncer de útero a partir del cual se obtuvieron estas células. El cultivo de células HeLa que se muestra en la imagen fue teñido con Hoescht que se une al ADN coloreando de azul el núcleo.

Las líneas celulares originadas a partir de tejido de seres humanos presentan controversias bioéticas, ya que pueden sobrevivir a los organismos parentales y ser utilizadas para el descubrimiento de tratamientos médicos muy lucrativos luego del falleciemiento de las personas que las produjeron. Una decisión pionera en este aspecto fue el fallo de la Suprema Corte de California que en 1990 determinó que los pacientes no tienen derechos propietarios sobre las líneas celulares derivadas de órganos retirados con su consentimiento.5 Se estima que aproximadamente el 20% de las líneas celulares humanas no corresponden al tipo de células que generalmente se asume que son.6 Esto se debe a que algunas líneas celulares crecen más rápido que otras y pueden contaminar cultivos de otras líneas celulares y, con el tiempo, sobrecrecer y desplazar a las células originales. El contaminante más común es la línea celular HeLa. Este hecho no es significativo cuando se estudian la propiedades generales del metabolismo celular pero es muy importante en la investigación médica enfocada en un tipo específico de células. Los resultados de tales investigaciones contendrán errores, si no están completamente equivocados en sus conclusiones, con posibles consecuencias para los desarrollos terapeúticos basados en ellos.7 8

§Generación de hibridomas[editar]

Artículo principal: Hibridoma

Es posible fusionar células normales con una línea celular inmortalizada. Con este método se produce anticuerpos monoclonales. Brevemente, los linfocito aislados del bazo o médula ósea de un ratón inmunizado se combinan con una línea celular de mieloma inmortalizada (células del linaje B) para producir un hibridoma el cual posee la especificidad de anticuerpos de los linfocito primarios y la inmortalidad de la línea celular de mieloma. Las células de mieloma sin fusionar se seleccionan en un medio de cultivo selectivo (HA o HAT), de esta manera los linfocitos primarios mueren rápidamente y solamente las células fusionadas sobreviven. Los hibridomas productores del anticuerpo deseado se seleccionan a partir de grupos hasta llegar a colonias individuales.

§Aplicaciones del cultivo celular[editar]

El cultivo masivo de líneas celulares animales es fundamental para la manufactura de vacunas virales y diversos productos biotecnológicos. Los productos biológicos producidos mediante la tecnología del ADN recombinante en cultivo celular incluyen enzimas, hormonas sintéticas, inmunobiológicos (anticuerpos monoclonales, interleucinas, linfoquinas y agentes anticancerígenos). A pesar de que muchas proteínas pueden producirse mediante ADN recombinante en cultivos bacterianos, las proteínas más complejas que son glicosiladas (modificadas mediante el agregado de carbohidratos) deben producirse en células animales. Un ejemplo relevante de tales proteínas complejas

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