MÓDULO 1 – AULA 4 -  Sistemas de cultivo celular

Formas de cultivo mais empregadas:
- Cultura em monocamada 2D (bidimensional): forma de cultura mais comum, na qual as células são cultivadas aderidas sobre uma superfície sólida de plástico ou vidro, ou membrana de um inserto.
- Cultura em suspensão: sistema usado para o cultivo de células não aderentes ou células dependentes de ancoragem aderidas em suportes como microcarreadores, que são por sua vez, mantidos em suspensão.
- Cultura 3D (tridimensional): neste sistema busca-se reproduzir ou recriar a estrutura tridimensional do tecido de origem, por meio da cultura em sanduiche ou suportes tridimensionais, na forma de agregados ou esferoides de células, bioimpressão 3D etc.
- Cultura de explantes: pequenos fragmentos de um tecido ou órgão são mantidos em cultura, com a migração e proliferação das células da borda desses pedaços em monocamada 2D.
- Cultura organotípica: tipos celulares diferentes são cocultivados em um suporte que permite a recriação da arquitetura do órgão.

- Organ-on-a-chip: cultura celular mantida num dispositivo com microfluídica própria, voltado a simular as atividades, mecânica e respostas fisiológicas de um órgão.

Formas de cultivo de células animais. As culturas em monocamada bidimensionais e em suspensão são as mais empregadas atualmente, enquanto os cultivos de explante são bastante empregados para isolamento celular. Modelos de cultivo mais complexos como a cultura 3D e bioimpressão até os sistemas organ-on-a-chip são os mais elaborados por mimetizar diversos processos que ocorrem nos órgãos humanos e de outros animais. Esses sistemas são mais próximos ao sistema in vivo (no animal) e, portanto, apresentam maior relevância fisiológica. Fonte: Baseado em Freshney, 2010. Fonte: Criado em BioRender. Melo de Aguiar, A. (2025) https://BioRender.com/e92w922 Sob licença CC-BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0). Descrição estendida da legenda: Infográfico sobre formas de cultivo celular mais empregadas. Apresenta seis abordagens principais: Cultura em monocamada (2D) – células aderidas a um substrato sólido, método mais comum. Cultura em suspensão – células não aderentes mantidas em suspensão ou em microcarreadores. Cultura de explantes – fragmentos de tecido cultivados para migração e isolamento celular. Cultura 3D em arcabouços – células em suportes como hidrogéis e arcabouços para simular tecidos. Cultura 3D por bioimpressão – uso de biotintas para criar estruturas celulares complexas. Cultivo organ-on-a-chip – dispositivos microfluídicos que mimetizam funções fisiológicas, aumentando a relevância biológica.   

Sistemas de cultivo conforme os recipientes empregados:
- Frascos de cultura: normalmente de plástico, compreendem as placas de Petri, garrafas de cultura (com uma ou várias camadas para adesão celular, seladas ou com membranas permeáveis a gases) e placas de cultivo, de 6 a 384 poços. A escolha do sistema depende do objetivo: placas de Petri são mais usadas para o isolamento de células, garrafas para a manutenção e subcultivo das células aderentes e as placas para experimentos de pesquisa e análises. Além desses sistemas destinados à cultura de células aderentes, há frascos agitadores destinados à cultura em suspensão de células não aderentes, ou de células dependentes de ancoragem quando aderidas em microcarreadores, que são mantidos suspensos no meio de cultura. Esses frascos agitadores, assim com as garrafas de cultura com múltiplas camadas, permitem um cultivo de células em maior escala.
- Biorreatores: sistemas de cultura em larga escala destinados à produção de biomoléculas em escala industrial.

 

Diferentes tipos de frascos de cultura celular. Os tipos mais comuns de frascos ou placas de cultivo incluem garrafas ou frascos de cultivo, normalmente empregas para manutenção e expansão celular, seguidos de microplacas, usadas para realização de experimentos ou placas de petri ou lâminas com câmaras de cultivo usadas principalmente para realização de experimentos. FONTE: Baseado em Freshney (2010) Criado em BioRender. Melo de Aguiar, A. (2025) https://BioRender.com/p24k931. Sob licença CC-BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Descrição estendida da legenda: Infográfico sobre os tipos mais comuns de frascos ou placas de cultivo celular. Apresenta três categorias principais: Garrafas ou frascos de cultivo – utilizadas principalmente para manutenção e expansão celular. Microplacas – empregadas para realização de experimentos, permitindo ensaios em diferentes formatos (6, 24, 96 ou 384 poços). Placas de Petri e lâminas com câmaras de cultivo – utilizadas para experimentos, especialmente em análises microscópicas.

Para saber sobre esse tema assista a nossa video-aula e acesse o texto da transcrição: