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De la historia a los tiempos modernos: ¿Cómo el cultivo de células en suspensión lidera la revolución biomédica?
El cultivo de células en suspensión es una forma de cultivo celular en el que se permite que células individuales o pequeños agregados de células crezcan y proliferen en un medio de crecimiento agitado, formando una suspensión.El cultivo de células en suspensión es uno de los dos tipos clásicos de cultivo celular, el otro es el cultivo de células adherentes. La historia del cultivo de células en suspensión está estrechamente relacionada con la historia del cultivo de células en su conjunto, pero difiere en los métodos de mantenimiento y las aplicaciones comerciales. Las células en suspensión pueden provenir de tejidos homogeneizados o soluciones celulares heterogéneas y se encuentran comúnmente en el cultivo de líneas celulares no adherentes, como células sanguíneas, células vegetales y células de insectos. Aunque algunas líneas celulares se cultivan en suspensión, la mayoría de las líneas celulares de mamíferos actualmente disponibles en el mercado son adherentes. Los cultivos de células en suspensión deben agitarse para mantener las células en suspensión y pueden requerir equipos especializados, como agitadores magnéticos, agitadores orbitales y matraces de cultivo. El cultivo requiere el uso de medios de cultivo ricos en nutrientes y un rango de densidad celular controlado para evitar la muerte celular.
Historia
En 1885, William Rooker sentó las bases para el futuro del cultivo de tejidos al desarrollar un tampón de sal para mantener células vivas, como embriones de pollo, durante varios días.
En 1907, Ross Granville Harrison desarrolló técnicas de cultivo celular in vitro, incluida la mejora de la técnica de la gota colgante para cultivar células nerviosas y la introducción de técnicas estériles en el proceso de cultivo. En 1910, Montrose Thomas Barrows mejoró la técnica de Harrison y, en colaboración con Alex Carrel, estableció múltiples cultivos de tejidos que podían mantenerse in vitro utilizando plasma fresco combinado con solución salina. Carell también desarrolló la primera línea celular conocida, una línea derivada del corazón de un embrión de pollo que se mantuvo continuamente durante 34 años. Aunque esta afirmación de una línea celular "inmortal" fue posteriormente cuestionada por Leonard Hayflick, este importante avance inspiró a otros científicos a crear nuevas líneas celulares. En 1952, George Otto Gey y su asistente Mary Kusek cultivaron la primera línea celular humana inmortalizada, las células HeLa. Aunque a diferencia de otras líneas celulares adherentes, las células HeLa también pueden mantenerse en suspensión.
Métodos y mantenimiento
Aislamiento de células y establecimiento de cultivos
Todas las células primarias (células derivadas directamente de un individuo) deben primero extraerse del huésped, aislarse mediante enzimas digestivas y suspenderse en un medio de cultivo para su cultivo. Luego, en el cultivo en suspensión, los glóbulos blancos pueden naturalmente permanecer en suspensión y adaptarse a las demandas, lo que también los convierte en parte del cultivo en suspensión. La mayoría de las células de los mamíferos son adherentes y deben unirse a una superficie para dividirse. Para las células vegetales y las células de insectos, se pueden obtener células criopreservadas de los fabricantes para el establecimiento de cultivos en suspensión.
Mantenimiento de cultivos celulares en suspensión en el laboratorioLos cultivos de células en suspensión requieren pases frecuentes para evitar el hacinamiento celular.
Si bien las células en suspensión y las células adheridas tienen muchas similitudes, existen algunas diferencias clave. Por ejemplo, los cultivos de células en suspensión requieren agitación para evitar que las células se hundan hasta el fondo. Para este fin se han desarrollado recipientes de cultivo especializados, como matraces agitadores y matraces de agitación. La agitación mantiene las células suspendidas en el medio, pero también crea fuerzas de cizallamiento en las células que pueden afectar negativamente su crecimiento.
Cultivo de células en suspensión para aplicaciones comercialesLa ventaja de los cultivos de células en suspensión es que no están limitados por el área de superficie y pueden existir en mayor cantidad en recipientes más grandes, por lo que se utilizan ampliamente. El cultivo de células en suspensión es particularmente importante en la producción de diversos productos, como anticuerpos, productos biológicos y cultivos de fermentación de microorganismos.
Las aplicaciones comerciales de las líneas de células en suspensión incluyen: producción de anticuerpos, generación de proteínas terapéuticas, investigación de vacunas, etc.
En resumen, el cultivo de células en suspensión no sólo ha logrado grandes avances en la historia, sino que también continúa impulsando diversas innovaciones en el campo biomédico actual. Su potencial en anatomía, biofarmacéutica, medicina regenerativa, etc. aún se está explorando. Al reflexionar sobre estos avances, no podemos evitar preguntarnos: ¿De qué otra manera las futuras revoluciones biomédicas se beneficiarán del desarrollo de cultivos de células en suspensión?
