Conceito de Cultura Celular
Cultura
celular refere-se à remoção de células de um animal ou planta e o
consequente crescimento num ambiente artificial favorável. As células
podem ser removidas diretamente de um tecido e desagregadas por meios
enzimáticos ou mecânicos antes do cultivo, ou podem ser derivadas de uma
linha celular ou de uma estirpe celular que já tenha sido previamente
cultivada. Apesar das culturas de células animais terem sido realizadas
com sucesso por Ross Harrison (1870 – 1959) em 1907, só na década de 40
e 50 do século XX é que começaram a ser empregues como uma ferramenta de
pesquisa para os cientistas. As principias razões para este facto
devem-se:
-
ao desenvolvimento de antibióticos, que facilitaram o processo de
cultura celular e evitaram muitos dos problemas de
contaminações da cultura celular;
- à
melhoria das técnicas, nomeadamente, aquelas relacionadas com o uso de
tripsina para remoção de células dos recipientes de
cultura e fundamentais para a obtenção de linhas
celulares em crescimento contínuo;
-
ao aparecimento das linhas de culturas de células padronizadas, com
meios de cultura quimicamente definidos, o que facilitou o trabalho
padronizado entre diferentes grupos de cientistas. Para além disto,
também facilitou o processo de
cultura celular, tornando-o mais ágil.
Existem
vários termos aplicados comummente quando se refere ao tópico de cultura
de células:
-
Linha primária: refere-se ao estágio de cultura após as células
estarem isoladas do tecido e proliferadas sobre condições apropriadas
até ocuparem todo o substrato disponível (isto é, até alcançarem a
confluência celular). Neste estágio, as células têm que ser
subcultivadas, transferindo-as para um novo recipiente com as condições
apropriadas ao seu
crescimento.
-
Linha Celular: após a primeira subcultura, a cultura primária é
denominada de linha celular. As linhas celulares que derivam das
culturas
primárias
têm um limite de vida (são finitas). Após o subcultivo, as células com a
maior capacidade de crescimento predominam no meio, resultando uma
população com grau elevado de uniformidade relativamente ao seu genótipo
e fenótipo.
-
Estirpe Celular: se uma
subpopulação de uma linha celular é positivamente
selecionada através da cultura por clonagem ou outro método, esta linha
celular torna-se uma estirpe celular. Uma estirpe celular, geralmente,
adquire uma alteração genética adicional em comparação coma linha
parental.
As
células normais, geralmente, dividem-se num número limitado de vezes
antes de perderem a capacidade de proliferarem, que é geneticamente
determinada (senescência). Estas linhas celulares denominam-se de
finitas. No entanto,
algumas
linhas celulares tornam-se imortais através de um processo chamado de
transformação, que pode ocorrer espontaneamente ou pode ser induzido
quimicamente ou de uma forma viral. A estas linhas se chamam de linhas
celulares contínuas.
Condições de cultura
As
condições de cultura variam para cada tipo de célula, mas o ambiente
artificial onde as células são cultivadas consiste invariavelmente num
recipiente contendo um substrato ou meio que fornece os nutrientes
essenciais (aminoácidos, hidratos de carbono, vitaminas e minerais),
fatores de crescimento, hormonas e gases (O2, CO2), onde se
consegue
regular o ambiente físico-químico (pH, pressão osmótica, temperatura). A
maioria das células são dependentes de ancoragem e têm que ser
cultivadas aderindo-as a um substrato sólido ou semi-sólido (cultura de
monocamada ou aderente), enquanto outras podem crescer suspensas no meio
de cultura (cultura de suspensão).
Criopreservação
Se
um excedente de células estão disponíveis para o subcultivo, têm que ser
tratadas com o apropriado agente protetor (por exemplo:
DMSO
ou glicerol) e armazenadas a temperaturas abaixo os -1300C
até serem necessárias.
Morfologia das células em cultura
As
células em cultura podem ser
divididas
em três categorias básicas dependendo da sua forma e morfologia.
-
As células fribroblásticas são
bipolares
ou multipolares, têm forma alongadas e crescem aderidas a um substrato.
-
As células epiteliais apresentam
uma
forma poligonal com dimensões regulares e crescem aderidas a um
substrato.
-
As células linfoblásticas são
esféricas
e, geralmente, crescem em suspensão sem requerem uma ligação a uma
superfície.
Aplicações da cultura de células
A
cultura celular é uma das ferramentas mais importantes na biologia
celular e molecular, fornecendo excelentes sistemas modelo para estudar
a
fisiologia
e a bioquímica das células (por exemplo, estudos metabólicos e de
envelhecimento), o efeito das drogas e compostos tóxicos nas células, e
a mutagénese e a carcinogénese. Também é usada no desenvolvimento de
drogas e no fabrico de larga escala de compostos biológicos (por
exemplo: vacinas, proteínas terapêuticas). A maior vantagem de usar a
cultura de células é a consistência e a reprodutibilidade dos resultados
obtidos a partir de um banho de células.
Outros conteúdos relacionados:
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Antibióticos
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Bioquímica
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Biologia Celular e Molecular
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Mutagénese
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Carcinogénese
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