Un banco de células es una instalación que almacena células de un genoma específico con el propósito de usarlas en el futuro en un producto o para necesidades medicinales. A menudo contienen grandes cantidades de material celular base que se puede utilizar para varios proyectos. Los bancos de células se pueden utilizar para generar caracterizaciones detalladas de líneas celulares y también pueden ayudar a mitigar la contaminación cruzada de una línea celular . [1] La utilización de bancos de células también reduce el costo de los procesos de cultivo celular, proporcionando una alternativa rentable para mantener las células en cultivo constantemente. Los bancos de células se utilizan comúnmente en campos que incluyen la investigación de células madre y productos farmacéuticos, con criopreservación.siendo el método tradicional de mantener intacto el material celular. [2] Los bancos de células también reducen eficazmente la frecuencia de una muestra de células que se diversifica de las divisiones celulares naturales con el tiempo. [3]
Almacenamiento
Antes de almacenar las líneas celulares donadas, primero se hacen proliferar y multiplicar en un gran número de células idénticas antes de almacenarlas en varios crioviales . Junto con las células, también se agregan agentes de crioprotección a los viales para proteger las células de la ruptura de los cristales de hielo durante el proceso de congelación. La solución de DMSO al 10% es un agente crioprotector común. [4] Estos crioviales se colocan en una bandeja, se etiquetan con los datos genéticos de la línea celular y se colocan en congeladores criogénicos. Los congeladores contienen nitrógeno en forma líquida o de vapor, y las células se congelan a una velocidad de -1 a -3 grados Celsius por minuto hasta que se alcanza una temperatura de -196 grados Celsius. [2] [5] A una temperatura de -196 grados Celsius, los procesos metabólicos dentro de las células se ralentizan significativamente para detener todo el crecimiento celular, preservando así la línea celular, que es especialmente útil cuando la línea celular tiene un número limitado de divisiones celulares. . [6] Las células se pueden almacenar durante un período prolongado de tiempo en este estado, lo que reduce la tasa de degradación del material celular. [2]
Congelación
El proceso general de congelación de células de mamíferos implica suspender una pequeña densidad de las células de interés en una solución de agentes de crioconservación en un criovial y congelar las células a una temperatura de -196 grados Celsius. Una velocidad de congelación lenta es importante para mantener la salud del cultivo celular. Congelar las células a una velocidad de -1 a -3 grados Celsius por minuto es generalmente aceptable para mantener la salud del cultivo celular. [7] Congelar demasiado rápido corre el riesgo de dañar las células. [8] A una velocidad de congelación de -5 grados Celsius por minuto, se observa una disminución significativa del cultivo celular descongelado. Se observan disminuciones aún más pronunciadas en la salud del cultivo celular a velocidades de congelación más rápidas, hasta el punto de que el cultivo celular no puede mantener una densidad celular. [9] El uso de agentes de crioconservación también es clave para el proceso de congelación. Un agente de crioprotección común que se usa es una solución al 10% de DMSO, que actúa para proteger las células de la rotura causada por los cristales de hielo durante la congelación y descongelación. Se ha observado que el DMSO es tóxico para las células y requiere dilución después de descongelar las células. [7]
Descongelación
Se recomiendan descongelaciones rápidas para sacar las células de la criopreservación y poner en marcha sus procesos metabólicos normales. Es importante minimizar la exposición del criovial y su contenido a la temperatura ambiente o de la habitación. Los descongelamientos rápidos son importantes para evitar que el contenido del vial se derrita y se vuelva a congelar rápidamente, lo que podría provocar la formación de cristales de hielo y la ruptura de las células del vial. Los descongelamientos se pueden realizar en unos minutos dentro de un baño de agua a una temperatura de alrededor de 37 ° C. [7] La experimentación ha demostrado que una descongelación más lenta en un entorno controlado, como una incubadora, también se puede utilizar para descongelar de forma segura las células criocongeladas. La descongelación en una incubadora evita el riesgo de contaminación que implica la descongelación en un baño de agua; sin embargo, requiere una cantidad de tiempo y recursos significativamente mayor. [9] Después de la descongelación, las células deben transferirse del criovial a otro recipiente y resuspenderse en el medio. Diluyendo la concentración del agente crioprotector presente, se pueden mitigar los efectos negativos tales como la toxicidad de los agentes crioprotectores sobre las células metabólicamente activas. [2]
Historia
Originalmente, los científicos conservaban colecciones de material celular para su propio uso, pero no para la comunidad científica en general. La primera persona acreditada con la creación de un banco de células para un uso generalizado fue Kral, un científico checoslovaco que creó su colección de bancos de células a finales de la década de 1890. [10]
Actualmente, existe una gran cantidad de "colecciones de cultivos y centros de bio- recursos" que sirven a una parte individual del proceso de bioingeniería . Algunos ejemplos de estos incluyen la Federación Mundial de Colecciones de Cultivos y la Sociedad Internacional de Repositorios Biológicos y Ambientales. [10] En enero de 2003, se estableció el Banco de Células Madre del Reino Unido para servir como una unidad central para la recolección de muestras y pruebas en humanos. [11] El Banco Nacional de Células Madre se estableció en octubre de 2005 en Madison, Wisconsin, con el fin de servir como depósito específicamente para las líneas de células madre. Actualmente alberga 13 de las 21 líneas de células madre que existen en el mundo y están incluidas en el Registro de células madre alojado por los Institutos Nacionales de Salud . [12]
En 1987, la Organización Mundial de la Salud estableció un banco de células de referencia para proporcionar un recurso para el desarrollo de vacunas y otros medicamentos biológicos. Otro banco de células de referencia fue establecido por la Organización Mundial de la Salud en 2007 como resultado de problemas de estabilidad con las células MRC-5 . [13]
Ver también
Referencias
- ^ Kaufmann, Stefan HE (2004). Nuevas estrategias de vacunación . Wiley-VCH . pag. 283. ISBN 9783527606092. Consultado el 12 de agosto de 2011 .
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- ^ De Rosa, Alfredo; De Francesco, Francesco; Tirino, Virginia; Ferraro, Giuseppe A .; Desiderio, Vincenzo; Paino, Francesca; Pirozzi, Giuseppe; D'Andrea, Francesco; Papaccio, Gianpaolo (2 de marzo de 2009). "Un nuevo método para la criopreservación de células madre derivadas de tejido adiposo: una tecnología de banca celular atractiva y adecuada a gran escala y a largo plazo". Ingeniería de tejidos Parte C: Métodos . 15 (4): 659–667. doi : 10.1089 / ten.tec.2008.0674 . ISSN 1937-3384 . PMID 19254116 .
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banco de células madre.
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