Download - Historia cultivo celular
Historia e importancia del cultivo celular
Cultivo de tejido
• Ciencia y Arte
• Técnica difícil
disponibilidad de antibióticos
medios de composición definida
instalaciones asépticas
materiales de cultivo
• Cultivo de tejido: 2 técnicas-órganos y células
Trasfondo Histórico
• 1885 Wihen Roux células embrión pollo salina• 1907 Harrison cordón espinal de embrión de
anfibio extensión del axón.• Cultivo de Tejido – desagregado de tejido
células migratorias• Células dispersas más tarde• 1916 Rous Tripsinización y subcultivo de
explantos “cell strains” L929 linfocitos de ratón• 1920 Carrel Subcultivo de fibroblasto
Trasfondo
• 1925 Diferenciación de cultivo de órgano• 1940 Uso de antibiótico en cultivo facilitó cultivo
a largo periódo• 1943 Earle Estableció la primera línea celular contínua• 1948 Clonación de células L linfocitos• 1952 Gey Primera línea celular humana HeLa de carcinoma cervical
• 1954 Fibroblastos inhibición por contacto de motilidad Vacuna de polio en cultivo células de riñón monos• 1955 Clonación de células HeLa cultivo • homogéneo Eagle Desarrollo de medio definido• 1961 Fibroblastos humanos número finito de división Fusión Celular- Hibridoma• 1964 Kato Planta de Zanahoria• 1965 Ham Medio libre de suero en mamífero• 1970 Laminar Flow• 1975 Anticuerpos monoclonal
• 1980 Regulación de expresión genética• 1980-1987 Líneas celulares especializadas• 1990 Cultivo escala industrial por células transfectadas/ biofarmaceúticas• 1991 Cultivo células humanas tallos (troncales) mesénquima • 1998 Cartílago tejido-ingeniería• 1998 Células tallos embriónicas humanas• 2000 Ingeniería de tejidos
Especies para cultivo
• Sapo sangre fría no incubación • Pollo accesibilidad-diversidad tejidos• Ratón Líneas celulares contínuas tumores transplantables (medicina)• Ratones Transgénicos Genética(genoma)• Tumores Humanos –Líneas contínuas HeLa• Células Humanas (medios libre de suero)
• Insectos- agricultura control de plagas• Peces “Fish Farmer”
Investigaciones
• Actividad intracelular-replicación y transcripción
• Flujo intracelular translocación de receptores
• Interacción ambiental toxicidad,nutrición
• Interacción célula-célula cancer, morfogénesis
• Genética inmortalización
• Productos celulares biotecnología
• Toxicología • Genómico
Áreas dependientes de Cultivo
• Investigación Médica
Vacunas antivirales
Neoplasia
• Técnica de fusión celular y manipulación genética
• Técnica de anticuerpos monoclonales
• Productos celulares
• Diferenciación celular y desarrollo
Aplicaciones en medicina e industria
• Análisis de cromosomas de la placenta por amniocentesis
• Efectos de fármacos
• Potencial de contaminantes ambientales por ensayos in vitro
• Transplante de tejido homotransplante
• Ingeniería de tejidos
• Fecundación in vitro
Industria de la biotecnología
Células CHO
Chinese hamster ovary cells
Bioreactor
La primera proteína terapéutica recombinante producida en células mamíferas, el activador tisular de plasminógeno, que fue sintetizado usando células CHO, fue aprobado para el uso clínico en 1987.
Ventajas del cultivo de tejidos
• Control del ambiente
fisicoquímico- pH, temperatura, presión
osmótica
fisiológico- mantenerse constante
microambiente-matríz extracelular• Caracterización y homogeneidad de la muestra
creación líneas celulares
• Economía, escala y mecanización
reactivos directo al cultivo
pruebas de monitoreo-varias variables
elimina uso animales/ética y moral
múltiples pozos y robótica
• Modelaje in vitro de condiciones in vivo
Limitaciones
• Expertise condiciones asépticas requerimientos del sistema autenticidad de reservas celulares• Cantidad poco tejido 1-10g/ 10-100g• Dediferenciación y selección medios libre de suero selección de linaje
• Origen de las células
marcadores para caracterizar
• Inestabilidad
variabilidad por “passage”
Diferencias del crecimiento in vitro
• Cambio de geometría tridimensional a substrato bidireccional
• Falta de regulación sistémica
• Cambios metabólicos
• No hay respuestas sistémicas
Tipos de cultivos de tejidos
• Cultivo de órganos
• Cultivo de explantos
• Cultivo de células
• Cultivo organotípico
Cultivo de tejido el mantenimiento de fragmentos de tejidos in vitro, incluyendo
líneas y cepas celulares.Cultivo celular crecimiento de células separada
del tejido de origen ya por migración espontánea,mecánica
o enzimática. Cultivo de órgano el crecimiento y mantenimiento
de primordios de órganos o partes u órganos completos in
vitro de manera que se preserve la arquitectura o función del órgano.
Cultivo de órgano
• Mantiene arquitectura del tejido in vivo
• Se cultiva en una interfase líquido-gas
• Retiene propiedades de diferenciación por interacciones celulares
• No hay rápido crecimiento, no se propaga
• Cada trabajo requiere explantes frescos
• Se retienen características del tejido
Cultivo de explanto primario
• Fragmento de tejido en interfase cristal- líquido
• Anclaje y migración en substrato sólido
Cultivo celular
• Células dispersas de crecimiento de explanto primario o de tejido
• Cultivo como monocapa adherente al substrato sólido o en suspensión
• Hay proliferación celular lo que permite propagar líneas celulares
• Subcultivo por “passage” inicio de línea
Línea celular
• Línea celular a partir de cultivo primario: aumenta número total de células aumenta capacidad de crecimiento uniformidad en la población celular
• Debe caracterizarse/ retener por vida
• Línea continua implica cambio en fenotipo o transformación
Cultivo monocapa
• Las células se pegan al substrato y se propagan
• Dependiente de anclaje, prerequisito para la proliferación
• La mayoría de las células normales excepción células hematopoyéticas
Cultivos en suspensión
• Células proliferan sin pegarse al substrato• Independiente de anclaje
• Células hematopoyéticas, líneas transformadas y células de tumores malignos
• Pequeña cantidad de células normales proliferan
Líneas celular
• Más representativa de células precursoras in vivo que diferenciadas
• Cuantificable
• Caracterizable
• Réplicas de muestra
• Pierden interacción célula-célula o célula-matriz