A princípio, a cultura celular ficou associada como um meio de estudo do comportamento das células. Em contrapartida, com o passar dos anos, passou a ter um objetivo prático, podendo ser utilizada em testes (por exemplo, alternativas aos animais), terapia celular, preparo de vacinas, entre outros.
Sendo assim, assumiu um papel importante em processos avançados da medicina, como transplantes, terapia gênica e clonagem. Isso ocorreu pelo cultivo celular garantir a consistência e a reprodutibilidade dos resultados..
Pensando nisso, que tal conhecer mais sobre a cultura de células e tecidos? Saber mais sobre os métodos de cultura de células? Veja tudo isso agora!
O que é a cultura celular?
“Quando se tomam as precauções assépticas adequadas, os tecidos sobrevivem nessas condições por uma semana e, em alguns casos, foram mantidos espécimes vivos durante aproximadamente quatro semanas.” (Ross Granville Harrison)
A cultura celular, também conhecida como cultivo celular, é o processo no qual as células são mantidas vivas e em crescimento fora do tecido original. Dessa forma, elas são criadas em condições controladas de vida.
A partir da associação de diferentes métodos de cultura de células, elas são mantidas com as mesmas características fenotípicas e genotípicas do tecido original. Então, como obtê-las? Através da desagregação do tecido original.
Portanto, essa desagregação pode ocorrer através de uma força mecânica ou por meio de um processo enzimático.
Cultivo 2D x Cultivo 3D x modelo in vivo
Pensando nos métodos de cultura de células, há três formas comuns de cultivo: cultivo 2D, cultivo 3D e modelo in vivo. O cultivo 2D é o mais comum, pois apresenta baixo custo, traz a possibilidade de HTS e permite ensaio com tipos celulares específicos.
Enquanto o cultivo 3D vai além no cultivo celular, podendo recapitular a relação entre a célula e a matriz extracelular. Isso é extremamente importante, pois a matriz oferece sustentação e fatores que influenciam nas propriedades celulares.
Por fim, há o modelo in vivo, que traz morfologia nativa, interação célula/célula, célula/matriz e redução de falhas em ensaios clínicos.
Como funciona a cultura celular?
Antes de nos aprofundarmos no cultivo 3D, é importante entender mais sobre a cultura celular. Ela consiste em três fases: preparo, crescimento e análise. Portanto, em todas as etapas, é necessário utilizar produtos de alto padrão.
No preparo do cultivo, adicionamos diferentes componentes, como o soro, que é um meio rico em nutrientes, para criar as células em condições semelhantes ao seu ambiente fisiológico.
Assim, durante o crescimento, será possível mimetizar as respostas celulares que ocorreriam no tecido original.
O que são linhagens celulares?
As linhagens celulares são células imortalizadas, que são um dos três tipos de células que podem ser comercializadas para cultivo celular. Sendo assim, elas são congeladas em meio com DMSO (dimetilsulfóxido) e armazenadas em nitrogênio líquido a -196º C.
Obs: além delas, são comercializadas as células primárias e as células-tronco!
O que é a confluência?
Durante o crescimento, você deve acompanhar a confluência, que é a porcentagem da área do meio de crescimento coberta por células. Assim, expressamos a medida em porcentagem e a utilizamos para avaliar o crescimento e a expansão celular.
Em resumo, a confluência permite a observação do quanto as células se dividem antes de atingirem a confluência total (80%).
O que é a contagem de células?
A contagem de células é comum para determinar a quantidade de células num volume específico de solução. Por isso, utiliza-se um hemocitômetro ou contador digital!
Quais são os tipos de cultivo 3D na cultura de células?
O cultivo de células 3D é o mais indicado, pois ele traz os seguintes benefícios para a cultura celular:
— Recapitula o microambiente e fisiologia in vivo;
— É o cultivo mais confiável para a triagem de medicamentos;
— Torna a descoberta de medicamentos mais eficiente, o que beneficia o paciente;
Dessa forma, devemos estudar os seus três tipos de cultivo de células!
Cultivo hidrogel
No cultivo hidrogel, há uma matriz extracelular que dá suporte às células e pode haver a interação entre diferentes tipos celulares. Sendo assim, há dois tipos de hidrogel que podem formar a cultura de células e tecidos: natural e sintético ou bioquimicamente definido.
O hidrogel natural apresenta composição proteica variável, necessitando de maior atenção durante o preparo para o controle da sua temperatura. Além disso, pode existir pequenas interferências em alguns ensaios.
Já o hidrogel sintético apresenta precisão biológica, o que o torna ideal para diferentes estudos.
Cultivo de esferoides
Nessa cultura de células, elas se organizam no formato de esferas por causa das características físicas da superfície de cultivo. Aqui, existe maior adesão entre as células, que passam a crescer em todas as direções.
Cultivo de organoides
No cultivo de organoides, mimetiza-se a complexa heterogeneidade celular in vivo. Além disso, as células tendem a se organizar e diferenciar em tipos celulares específicos de tecidos. Inclusive, elas chegam a desenvolver propriedades funcionais de órgãos.
O que é o modelo de pele humana 3D?
Dentro dos resultados da cultura de células e tecidos, há o modelo de pele humana 3D. Ele é o modelo mais simples na bioimpressão 3D e resolve o problema da redução de testes em animais.
E como é a sua produção? A chave é o meio de diferenciação de pele, que pode ser usado para a cultura 3D ou a bioimpressão 3D.
E o que é o protocolo 3D?
Para ter sucesso na cultura de tecidos para o modelo de pele humana, é necessário seguir um protocolo 3D. Por isso, baseia-se nas seguintes etapas:
- Crie uma cultura de queratinócitos (PHKs) e fibroblastos (PHFs) em monocamadas;
- Prepare o leito de colágeno/PHF;
- Semeie os queratinócitos no leito de colágeno e submerja a cultura por 3 dias;
- Levante a inserção da interface ar:líquido para induzir a diferenciação de pele;
- A cada 2 dias, troque o meio da cultura de tecidos. No décimo dia, colha a cultura.
Conclusão
Em síntese, a cultura celular, quando bem mantida, é capaz de proporcionar diferentes resultados no laboratório. Em contrapartida, os resultados só são obtidos quando os estudos são bem conduzidos!
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