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).
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:
