MÓDULO 3 – AULA 8 -
Substratos Celulares

Além do meio de cultura, é necessário que o ambiente para o cultivo de células seja favorável. É importante saber que as linhagens celulares aderentes dependem da ancoragem via receptores para interações célula-célula e célula-matriz extracelular. Então é necessário conhecer a célula de trabalho para então definir o seu substrato. Também é importante saber que tipos celulares diferentes apresentam necessidades diferentes.

Poliestireno
O poliestireno é um material plástico, muito utilizado na fabricação de placas multipoços e garrafas ou frascos utilizados em cultura de células.
O poliestireno é muito hidrofóbico, o que dificulta a adesão celular. Então, para que a superfície do frasco seja adequada para o cultivo de células aderentes, é necessário realizar um tratamento físico-químico capaz de transferir os grupos polares ao poliestireno, tornando sua carga negativa e hidrofílica.

Com isso, esse material permite que proteínas de adesão celular interajam eletrostaticamente com as cargas negativas da superfície do frasco, desencadeando a produção de matriz extracelular pela célula, sua adesão e proliferação em monocamada.
Exemplo de células que se adaptam a esse tipo de ambiente são células aderentes, como células de linhagem, células-tronco adultas, fibroblastos, entre outras.

Superfícies recobertas com proteínas ou coating
Consistem no poliestireno recoberto previamente com proteínas. Essas proteínas são adsorvidas ou imobilizadas na superfície e auxiliam na adesão e proliferação celular.
Para determinados tipos de celulares, a presença dessas proteínas também favorece a diferenciação celular. Exemplos de proteínas utilizadas para esse processo são as proteínas de matriz extracelular e proteínas artificiais. Esse processo é indicado para células que apresentam maior dificuldade de adesão e proliferação, como por exemplo, células isoladas de testículos, ovários, hipófise, próstata, tecido ocular, entre outros.

Superfícies repelentes ou que proporcionam baixa adesão celular
Consistem em modificações da superfície hidrofóbica do poliestireno, o que previne a adesão de células aderentes e semiaderentes cultivadas em suspensão.

Ambiente recomendado para culturas celulares tridimensionais, como por exemplo, esferoides.

Principais substratos celulares. Há uma grande variedade de substratos celulares, os principais são as superfícies de poliestireno tratadas, superfícies recobertas com coating de proteínas ou superfícies repelentes. A Escolha do substrato celular adequado vai depender do tipo celular e das condições de cultivo. Adaptado de Moraes, Augusto e Castilho (2007), Yao & Assayama (2017), Abud (2021). Fonte: Criado em BioRender. Melo de Aguiar, A. (2025) https://BioRender.com/l49w277 “Sob licença CC-BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Descrição estendida da legenda: A imagem apresenta três tipos principais de substratos celulares, organizados em três colunas: 1) Poliestireno: Representado por imagens de placas de cultivo celular e frascos de cultura. Este substrato é um plástico hidrofóbico que passa por tratamento para tornar-se hidrofílico. É indicado para o cultivo de linhagens celulares aderentes; 2) Coating: Ilustrado por frascos de cultura com recobrimento de proteínas. Substratos recobertos com colágeno, laminina, fibronectina, poli-D-lisina ou poli-L-lisina são usados para o cultivo de linhagens celulares que necessitam de interações específicas com a matriz extracelular; 3) Superfícies repelentes: Representadas por frascos de cultura celular modificados para impedir a adesão celular. Esses substratos são empregados no cultivo de linhagens em suspensão ou na formação de esferoides. Em resumo, a escolha entre esses substratos depende das necessidades específicas da linhagem celular cultivada.

 

 

Para saber sobre esse tema assista a nossa videoaula e acesse o texto da transcrição: