Che cos'è la coltura cellulare?

September 1 2021
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La coltura cellulare si riferisce alla rimozione di cellule da un animale o da una pianta e la loro successiva crescita in un ambiente artificiale favorevole.

La coltura cellulare si riferisce alla rimozione di cellule da un animale o da una pianta e la loro successiva crescita in un ambiente artificiale favorevole. Le cellule possono essere rimosse direttamente dal tessuto e disaggregate mediante mezzi enzimatici o meccanici prima della coltivazione, oppure possono essere derivate da una linea cellulare o da un ceppo cellulare già stabilito.
Cultura primaria

La coltura primaria si riferisce allo stadio della coltura dopo che le cellule sono state isolate dal tessuto e proliferate nelle condizioni appropriate fino a quando non occupano tutto il substrato disponibile (cioè raggiungono la confluenza). In questa fase, le cellule devono essere subcoltivate (cioè passate) trasferendole in un nuovo recipiente con terreno di crescita fresco per fornire più spazio per una crescita continua.
Linee cellulari

Dopo la prima sottocoltura, la coltura primaria diventa nota come linea cellulare o sottoclone. Le linee cellulari derivate da colture primarie hanno una durata di vita limitata (vale a dire, sono finite; vedi sotto) e quando vengono attraversate, predominano le cellule con la più alta capacità di crescita, determinando un grado di uniformità genotipica e fenotipica nella popolazione.

Ceppo cellulare

Se una sottopopolazione di una linea cellulare viene selezionata positivamente dalla coltura mediante clonazione o altri metodi, questa linea cellulare diventa un ceppo cellulare. Un ceppo cellulare spesso acquisisce ulteriori cambiamenti genetici dopo l'inizio della linea parentale.

Linea cellulare finita vs continua

Le cellule normali di solito si dividono solo un numero limitato di volte prima di perdere la loro capacità di proliferare, che è un evento geneticamente determinato noto come senescenza; queste linee cellulari sono conosciute come finite. Tuttavia, alcune linee cellulari diventano immortali attraverso un processo chiamato trasformazione, che può avvenire spontaneamente o può essere indotto chimicamente o viralmente. Quando una linea cellulare finita subisce una trasformazione e acquisisce la capacità di dividersi indefinitamente, diventa una linea cellulare continua.

Condizioni di cultura

Le condizioni di coltura variano ampiamente per ogni tipo di cellula, ma l'ambiente artificiale in cui le cellule vengono coltivate consiste invariabilmente in un recipiente adatto contenente quanto segue:

-Un substrato o mezzo che fornisce i nutrienti essenziali (aminoacidi, carboidrati, vitamine, minerali)
-Fattori di crescita
-Ormoni
-Gas (O2, CO2)
-Un ambiente fisico-chimico regolato (pH, pressione osmotica, temperatura)

La maggior parte delle cellule dipende dall'ancoraggio e deve essere coltivata mentre è attaccata a un substrato solido o semisolido (coltura aderente o monostrato), mentre altre possono essere coltivate galleggiando nel mezzo di coltura (coltura in sospensione).
crioconservazione

Se è disponibile un'eccedenza di cellule dalla subcoltura, queste devono essere trattate con l'agente protettivo appropriato (ad es. Per ulteriori informazioni sulla subcoltura e la crioconservazione delle cellule, fare riferimento alle Linee guida per il mantenimento delle cellule in coltura.

Morfologia delle cellule in coltura

Le cellule in coltura possono essere suddivise in tre categorie fondamentali in base alla loro forma e aspetto (cioè morfologia).

Le cellule fibroblastiche (o simili ai fibroblasti) sono bipolari o multipolari, hanno forme allungate e crescono attaccate a un substrato.

Coltura cellulare fibroblastica

Le cellule epiteliali sono di forma poligonale con dimensioni più regolari e crescono attaccate a un substrato in zone discrete.
Coltura di cellule epiteliali

Le cellule simili ai linfoblasti sono di forma sferica e di solito crescono in sospensione senza attaccarsi a una superficie.

Applicazioni della coltura cellulare

La coltura cellulare è uno dei principali strumenti utilizzati nella biologia cellulare e molecolare, fornendo eccellenti sistemi modello per studiare la normale fisiologia e biochimica delle cellule (ad es. studi metabolici, invecchiamento), gli effetti di farmaci e composti tossici sulle cellule e la mutagenesi e cancerogenesi. Viene anche utilizzato nello screening e nello sviluppo di farmaci e nella produzione su larga scala di composti biologici (ad es. vaccini, proteine terapeutiche). Il principale vantaggio dell'utilizzo della coltura cellulare per una qualsiasi di queste applicazioni è la coerenza e la riproducibilità dei risultati che possono essere ottenuti utilizzando un lotto di cellule clonali.



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