Contenido 1 ¿Qué es la célula?..................................................................................................................................................... 2 2 ¿Qué es un cultivo de células? .................................................................................................................................. 2 Tipos de cultivo................................................................................................................................................. 2 Cultivo Primario ................................................................................................................................................ 2 Cultivo secundario ............................................................................................................................................ 3 Clasificación en función del medio o el tipo de célula. ....................................................................................... 3 Linaje celular .................................................................................................................................................... 3 2.5.1 Linaje continuos o transformados ............................................................................................................. 4 2.5.2 Linaje finito ............................................................................................................................................... 4 Consideraciones al elegir un linaje celular ......................................................................................................... 4 Cultivo in vitro .................................................................................................................................................. 5 2.7.1 Ventajas .................................................................................................................................................... 5 2.7.2 Desventajas .............................................................................................................................................. 5 Condiciones que debe tener un cultivo (3) ........................................................................................................ 5 Influencia del medio ambiente en cultivos de células depende de: ................................................................... 5 3 Suspensión celular.................................................................................................................................................... 5 ¿Qué es un callo?.............................................................................................................................................. 5 ¿Qué son las células inmovilizadas? .................................................................................................................. 5 3.2.1 Selección del material para inmovilizar células .......................................................................................... 6 3.2.2 Matrices utilizadas .................................................................................................................................... 6 3.2.3 Tipos de inmovilización ............................................................................................................................. 6 ¿Qué son los protoplastos? ............................................................................................................................... 6 3.3.1 Uso de protoplastos .................................................................................................................................. 6 3.3.2 Métodos de aislamiento de protoplastos .................................................................................................. 6 3.3.3 Aislamiento exitoso................................................................................................................................... 6 3.3.4 Fusión somática ........................................................................................................................................ 7 3.3.5 Mezcla de protoplastos ............................................................................................................................. 7 1 ¿Qué es la célula? Unidad morfológica y básica para la vida. 2 ¿Qué es un cultivo de células? Es la propagación de células fuera del organismo de origen Tipos de cultivo Medios de cultivo Primarios Secundario Suspensión Monocapa Adherentes o monocapa No adherentes o en suspensión Linaje celular Transformadas o continuas Finitas Cultivo Primario Cultivos preparados a partir de un tejido u órgano. Pueden iniciarse con o sin fraccionamiento previo para separar los distintos tipos celulares. Conservan sus características originales y su proliferación es limitada. Pueden ser removidas del recipiente de cultivo para formar cultivos secundarios. Se lleva acabo un proceso de disociación de células donde es más fácil hacerlo con embriones a diferencia de tejidos adultos. Se efectúa con una enzima proteolítica, como la tripsina (fría o caliente) y colagenasa. O mecánicamente. Se requiere un nuevo explante (tejido separado de su órgano de origen y transferido a un medio artificial) para cada experimento. Cultivo secundario Es llevado a cabo con el objetivo de… • • • • Cuando las células en cultivo adherentes ocupan todo el sustrato disponible o cuando las células en cultivos en suspensión superan la capacidad de proliferar. Para mantener la densidad celular optima Para llevar un crecimiento continuo Estimular su proliferación Clasificación en función del medio o el tipo de célula. Monocapa o adherentes Función Celulas del tipo fibroblasticas. celulas de tipo epiteleal No requieren del uso de superficies Independientes o suspension Confluencia de celulas mas grandes Nutrientes insuficientes Linaje celular Conjunto de células especializadas que proceden de una célula troncal original. Están formadas por células que se diferencian genética y morfológicamente de las células de origen. Pueden provenir de células tumorales o de un proceso de transformación. Tiene características como: • • • Ser aneuploides, no tener inhibición por contacto Crecimiento indefinido 2.5.1 Linaje continuos o transformados Evitan la senescencia, creciendo indefinidamente, pueden surgir de forma espontanea o induciéndolas, son el resultado de un cambio genotípico denominado transformación. • • • • Son inmortales Son malignas: Invaden el tejido y dan lugar al crecimiento de tumores Genéticamente inestables: Aberraciones cromosómicas Crecimiento aberrante 2.5.1.1 Transformación Puede inducirse fisiológicamente a través de hormonas como la hidrocortisona o inductores no fisiológicos dimetilsulfoxido (DMSO). El primer linaje reportado y aún vigente en investigación son las células HeLa, el linaje al cual pertenecen estas células deriva de una muestra de cáncer cérvico uterino obtenida el 8 de febrero de 1951 de una paciente llamada Henrietta Lacks (de allí el acrónimo He[nrietta] La[cks]) quien falleció el 4 de octubre de ese mismo año debido al cáncer. 2.5.2 Linaje finito Tienen vida limitada que va entre 20 a 80 generaciones. 2.5.2.1 El papel de la telomerasa en este linaje La línea celular HeLa fue derivada para su uso en la investigación del cáncer. Estas células proliferan anormalmente rápido, aún comparadas con otras células cancerígenas. En el libro The Immortal Life of Henrietta Lacks de Rebecca Skloot, la autora explica que las células HeLa tienen una versión activa de la telomerasa durante la división celular, que previene el acortamiento gradual de los telómeros, implicados en el envejecimiento y eventual muerte de las células. De este modo, las células HeLa eluden el límite de Hayflick, que es el número limitado de divisiones celulares que la mayoría de las células normales pueden llevar a cabo antes de morir en el cultivo celular. En el linaje finito la telomerasa en cada división celular se provoca un desgaste que la limita del crecimiento infinito. Consideraciones al elegir un linaje celular • • • • • • • • • Células normales o transformadas Especie Fuente del tejido Características del crecimiento Disponibilidad Validación Expresión fenotípica Línea celular central Estabilidad Cultivo in vitro Definiendo “in vitro” el cual alude al significado de “fuera del organismo” consiste en el aislamiento de órganos, tejidos o células vegetales y el ajuste de las condiciones necesarias para favorecer su crecimiento en un medio artificial. 2.7.1 Ventajas • • • • • Fácil manipulación durante condiciones controladas Alternativa al uso de animales Permite trabajar en pequeña, mediana y gran escala. Congelación de células con mínima perdida de viabilidad Fácil acceso a múltiples líneas celulares 2.7.2 Desventajas • • • • El fenotipo puede que no sea el correcto debido a cambios en el ambiente Menor heterogeneidad Perdida de arquitectura tridimensional No se encuentran los mismos estímulos hormonales y nutricionales que en el lugar de origen. Condiciones que debe tener un cultivo (3) • • • Asepsia Nutrientes Gases Influencia del medio ambiente en cultivos de células depende de: • • • • • Naturaleza del sustrato Composición fisicoquímica y fisiología del medio de cultivo Constitución gaseosa Temperatura de incubación Proveer el ambiente apropiado 3 Suspensión celular Consiste en células libres y agregados celulares distribuidos en un medio en movimiento. • El mejor inóculo para una suspensión de células es un callo friable con alto ritmo de división celular. • Presentan un rápido decaimiento en su actividad catalítica ¿Qué es un callo? Masa desorganizada dividiéndose activamente. Son células no diferenciadas. Consiste en células somáticas de espécimen de planta adulta. ¿Qué son las células inmovilizadas? Células o enzimas físicamente confinadas o localizadas en una cierta región definida en el espacio donde se encuentran. Pueden ser inmovilizadas de forma temporal o permanente. 3.2.1 Selección del material para inmovilizar células • • • • • Material estable e inerte, biocompatible y sin reacción Generar protección contra deterioro microbiano No degradables, aptos para condiciones de pH y temperatura baja Accesibilidad al sustrato Tener alto factor de inmovilización para una eficiente bioconversión 3.2.2 Matrices utilizadas • • • • • • Pellets de gluten Pectato Carragenina Poliacrilamida Resina Celulosa 3.2.3 Tipos de inmovilización • Pasiva: • Activa: ¿Qué son los protoplastos? Son células vegetales que se han desprovisto de su pared celular. 3.3.1 Uso de protoplastos • • • Mejoramiento genético Investigación viral de plantas Cultivos de un medio 3.3.2 Métodos de aislamiento de protoplastos Estos métodos se encargan de degradar la pared celular con el fin de obtener una célula desnuda, con la característica de solo contener todos los organelos dentro de su membrana. • Químicos • Enzimáticos (Pectinasa, celulosa, hemicelulosa y mezcla de ellas) • Mecánicos 3.3.3 Aislamiento exitoso Contraer la pared celular, plasmolisando las células con sales, azucares, y alcoholes azucarados como el manitol. La concentración osmótica rompe a pared y protege la célula. 3.3.4 Fusión somática O hibridación somática, consiste en la fusión de dos células protoplastos. Células somáticas de diferentes especies y la posterior regeneración de plantas híbridas a partir de los protoplastos fusionados. De las cuales se describe a continuación el tipo de fusión que se pueda dar entre estas células. 3.3.5 Mezcla de protoplastos ▪ Homocarion: Fusión de protoplastos de la misma planta ▪ Intraespecífica: Fusión de protoplastos de plantas de la misma especie ▪ Interespecífica: Fusión de protoplastos de diferentes especies
