Módulo 1 Princípios básicos de Cultivo Celular e Biologia das Células em Cultura
MÓDULO 1 – AULA 1 - Princípios básicos de Cultivo celular
Desde o experimento pioneiro de Ross Granville Harrison com medula de embrião de sapo mantidas em linfa em 1907, houve muito avanço para a cultura de células animais de diferentes organismos em pouco mais de um século. Pesquisadores foram capazes de estabelecer a primeira linhagem celular contínua em 1943, replicar vírus em cultura em 1949, produzir anticorpos monoclonais em 1975 e reprogramar células adultas em células-tronco pluripotentes induzidas em 2007. A cultura de células animais possibilitou um avanço científico significativo na compreensão da Biologia Celular e aplicações bastante diversificadas na ciência, medicina, engenharia e indústria.
Quais são as vantagens e limitações do uso das culturas de células?
A cultura de células animais apresenta diversas vantagens como o controle rigoroso das condições experimentais, boa reprodutibilidade de procedimentos e experimental, utilização de amostras mais homogêneas e economia de reagentes e espaço, entre outras.
Categoria |
Principais vantagens (de acordo com FRESHNEY, 2010) |
Meio físico-químico |
Permite o controle do pH, temperatura, osmolaridade e gases dissolvidos |
Condição Fisiológica |
Permite o controle da concentração de hormônios e nutrientes |
Microambiente |
É possível regular o tipo de matriz extracelular, interação célula-célula e difusão de gases |
Homogeneidade |
Há disponibilidade de meios seletivos e de clonagem que aumentam a homogeneidade da cultura |
Preservação |
As células podem ser estocadas em nitrogênio líquido por anos |
Reagentes/resíduos |
Pode-se empregar volumes reduzidos, com diminuição do gasto de reagentes e geração de menor quantidade de resíduos |
Concentração/Tempo |
É possível definir e controlar a dose, concentração e tempo de um tratamento ou exposição |
Uso de animais |
Permite a diminuição do uso de animais |
Contudo, como qualquer ferramenta, a cultura de células apresenta limitações, que incluem o fato de representar um modelo em que não há as interações sistêmicas que ocorrem num organismo, necessidade de treinamento para o manejo das culturas e de um controle rigoroso das condições da cultura e experimentais, custo elevado para a montagem da estrutura de laboratório e de consumíveis como frascos e reagentes para cultura, quantidade limitada de material biológico (células e bioprodutos), seleção de subpopulações celulares melhor adaptadas às condições da cultura, instabilidade genotípica e fenotípica das células, entre outras.
Categoria |
Principais limitações (de acordo com FRESHNEY, 2010) |
Requer treinamento prévio |
Manipulação estéril (técnica asséptica) |
Evitar contaminação química, microbiana e cruzada (entre linhagens celulares) |
|
Controle do ambiente |
Requer um local do trabalho adequado e muito limpo |
Requer incubação, controle do pH |
|
Controle e disposição de resíduos biológicos |
|
Quantidade e custo |
Equipamentos, particularmente para aumentar a escala |
Meios, soro animal, material plástico descartável |
|
Instabilidade genética e fenotípica |
Variação genética e instabilidade cromossômica |
Adaptação às condições de cultura, seleção das células com maior taxa de crescimento |
Para saber sobre esse tema assista a nossa video-aula e acesse o texto da transcrição:
