Entrenamiento en técnicas de cultivos celulares y biología molecular

Abstract

En la actualidad, la técnica de cultivo celular se ha convertido en una herramienta de amplio uso en la investigación biomédica, tanto para lograr diferentes diagnósticos como diversos tratamientos. Actualmente se entiende por cultivo celular al conjunto de técnicas que permiten el mantenimiento 'in vitro' de las células, conservando al máximo sus propiedades fisiológicas, bioquímicas y genéticas. Dependiendo del grado de preservación de la estructura del tejido, del órgano de origen y de su duración, encontramos diferentes tipos de cultivos: de órganos, explantes, primarios o secundarios. Ventajas: ● Permiten un control preciso y fino del medio ambiente. En un cultivo se pueden controlar factores del medio: físico-químicos (pH, temperatura, presión osmótica, niveles de O2, CO2), y fisiológicos (hormonas, factores de crecimiento, densidad celular). ● Caracterización y homogeneidad de la muestra: las células en cultivo de una línea celular (cultivo primario propagado), o de una línea continua son homogéneas, con morfología y composición uniformes. Se pueden obtener con facilidad un número elevado de réplicas idénticas, con lo que se supera el grave problema de heterogeneidad de las muestras inherente asociado al uso de animales de experimentación. ● Motivaciones éticas: la investigación biomédica supone el sacrificio cada año de muchos miles de animales de experimentación. El cultivo celular no puede reemplazar siempre al ensayo 'in vivo' pero es una alternativa válida en muchas situaciones. Desventajas: ● Técnica sensible: la proliferación de las células animales es mucho más lenta que la de los contaminantes más habituales (hongos, levaduras, bacterias, micoplasmas) y además dado que proceden de organismos pluricelulares son incapaces de crecer en ausencia de una compleja mezcla de nutrientes. Esto supone la necesidad de mantener las condiciones de asepsia en todo momento, lo cual es limitante a nivel tanto del instrumental requerido como del personal cualificado para su manipulación. ● Se pueden hallar diferencias significativas en la línea celular de una generación a la siguiente. ● Cuando nos referimos a un cultivo celular nos estamos refiriendo exactamente a un disgregado celular de un tejido de origen y que se diferencia de éste en que: se ha perdido la organización espacial propia del tejido, las interacciones, entre los distintos tipos celulares y entre las células y la matriz extracelular, careciendo de los componentes sistémicos de regulación.

3 Así mismo, las técnicas de cultivos celulares van de la mano con metodologías confirmatorias como son las técnicas de biología molecular. Existen un amplio espectro de técnicas de biología molecular, entre ellas, la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es una de las más frecuentemente utilizadas por su capacidad confirmatoria. La PCR se caracteriza por ser una técnica de alta sensibilidad, reproducibilidad y eficiencia, que genera resultados confiables en poco tiempo y fáciles de analizar. El fundamento de qPCR (PCR cuantitativa o en tiempo real) es el mismo que la PCR de punto final, solo difiere en la forma en cómo se detectan y analizan los productos de amplificación. En este caso, la detección sucede en cada ciclo de la reacción. Dichas características representan grandes ventajas en esta técnica, ya que el producto es monitoreado conforme transcurre la reacción sin necesidad de un posterior análisis en gel de agarosa. Además, otra técnica muy asociada a los cultivos celulares, es el ensayo de Scratch o herida. Se basa en un ensayo de caracterización celular, donde se evalúa la capacidad de migración celular.