Cultivos Celulares y Curvas de Crecimiento

Cultivos Celulares

• Un cultivo celular es un proceso que permite mantener células de un organismo pluricelular in vitro.
• Se usa un medio de cultivo artificial y se mantienen las condiciones controladas.
• Los cultivos celulares se comenzaron a realizar rutinariamente en los años 50, principalmente para estudiar virus.

Curva de Crecimiento Celular

• Se refiere a la concentración de células por día en el cultivo.
• Existen tres fases:
  • Fase de latencia (primeras 24 horas): tramo recto con ligera concavidad; no hay crecimiento, y el número de células es constante o decrece ligeramente.
  • Fase exponencial (7-8 días): tramo recto con pendiente elevada; aumento exponencial del número de células.
  • Fase estacionaria (>7-8 días): tramo recto sin pendiente; número de células constante.

Tipos de Cultivos Celulares

• Según el nivel de organización celular, existen:

  • Cultivos de órganos: se mantiene un órgano o parte de él en un medio artificial con atmósfera controlada. El cultivo no se puede propagar y no desarrolla un órgano completo, pero mantiene las relaciones entre los tejidos.
  • Cultivos de explantes: se mantiene un fragmento de tejido en un cultivo monocapa nutrido con un medio artificial. Las células periféricas del cultivo pueden multiplicarse y propagarse, pero el órgano completo no.
  • Cultivos de células: se realiza a partir de una suspensión de células incubadas en un medio de cultivo.

• Otros tipos de clasificación de cultivos celulares incluyen:

  • Cultivo en suspensión: las células no se adhieren a ninguna superficie y crecen dispersas en el medio de cultivo.
  • Cultivo en monocapa: las células crecen sobre una superficie, generalmente en el fondo de una placa de Petri.
  • Cultivo tridimensional: las células interactúan en las tres dimensiones del espacio, similar a un órgano vivo.

Cultivo en Suspensión

• Se caracteriza por células dispersas en el medio de cultivo, proliferando.
• Típico de células sanguíneas, células hematopoyéticas, células madre y algunas líneas tumorales.
• Tres etapas:
  • Adaptación al medio de cultivo
  • Proliferación en suspensión
  • Inhibición por densidad

Cultivo en Monocapa

• Las células crecen adheridas a una superficie sólida (plástico o vidrio).
• Dependientes del anclaje.
• Tres etapas:
  • Adhesión a la superficie
  • Proliferación y formación de colonias
  • Inhibición por contacto

Tipos de Líneas Celulares

• Línea celular primaria: se extrae de un animal o órgano; proliferan hasta un número determinado de pasos y alcanzan la senescencia (dejan de proliferar). Se pueden congelar para conservación.
• Línea celular continua: células inmortales que pueden proliferar indefinidamente. Se obtienen a partir de tumores o se inmortalizan de forma espontánea o inducida en líneas celulares primarias.

Cultivo Celular y Diagnóstico

• Usado para buscar anomalías genéticas en el feto, extraída una muestra de líquido amniótico.
• Cultivo celular del líquido amniótico: permite estudiar las células del feto sin una biopsia.
• Vellosidades coriónicas: muestra de la placenta que permite diagnosticar enfermedades genéticas fetales.
• Cariotipos: cultivos celulares para estudiar los cromosomas de sangre .

Factores que Intervienen en un Cultivo

• Extraer las células del tejido.
• Colocar las células en un recipiente adecuado.
• Colocar el recipiente en un incubador que proporciona las condiciones ambientales adecuadas.
• Factores a controlar:
  • El soporte físico para el crecimiento celular.
  • La composición química y propiedades fisioquímicas del medio de cultivo.
  • La composición atmosférica.
  • Las condiciones de incubación.
• Tipos de recipientes:
  • Placas multipocillo
  • Placas de Petri
  • Frascos o ampollas Roux

Medios de Cultivo

• Soluciones nutritivas que reemplazan el medio natural de las células.
• Composición:
  • Sales minerales (NaCl, KCl, CaCl, MgCl, fosfatos, bicarbonato de sodio)
  • Tampón (Ej: bicarbonato, HEPES): para regular el pH.
  • Glucosa: Fuente de energía.
  • Aminoácidos: Necesarios para la síntesis proteica.
  • Vitaminas: para el crecimiento y metabolismo.

Condicione de Incubación

• Temperatura: óptima para el crecimiento celular (ej. 37°C para células de mamíferos).
• Humedad: para evitar cambios en el medio de cultivo.
• Gases: atmósfera apropiada (ej. 5% CO2).

Contaminación de Cultivos

• Bacterias, hongos.
• Micoplasmas (pequeños organismos sin pared celular) y otros agentes.

Viabilidad Celular

• Determinación del porcentaje de células vivas en un cultivo.
• Usando el colorante azul de tripán: atraviesa membranas de células muertas pero no de células vivas. Las células vivas se observan incoloras y las muertas, azules.

Congelación de Cultivos

• Se utilizan crioprotectores (DMSO o glicerol) para prevenir daños en las células durante la congelación.
• Se almacenan a -20 °C por 24 horas, después a -80°C por mínimo 24 horas, y luego en nitrógeno líquido a largo plazo.

Este cuestionario explora el proceso de cultivos celulares, sus fases de crecimiento y los tipos de cultivos. Aprende sobre la importancia de estas técnicas en la investigación biológica y su evolución desde los años 50. ¡Pon a prueba tus conocimientos sobre este tema fascinante!