El cultivo celular o cultivo de tejidos es el proceso mediante el cual las células se cultivan en condiciones controladas, generalmente fuera de su entorno natural. Una vez aisladas las células de interés del tejido vivo , se pueden mantener posteriormente en condiciones cuidadosamente controladas. Es necesario mantenerlos a temperatura corporal (37 °C) en una incubadora. [1] Estas condiciones varían para cada tipo de célula, pero generalmente consisten en un recipiente adecuado con un sustrato o medio rico que suministra los nutrientes esenciales ( aminoácidos , carbohidratos , vitaminas , minerales ), factores de crecimiento , hormonas y gases ( CO 2 , O 2 ), y regula el ambiente físico-químico ( tampón de pH , presión osmótica , temperatura ). La mayoría de las células requieren una superficie o un sustrato artificial para formar un cultivo adherente como una monocapa (de una sola célula de espesor), mientras que otras pueden crecer flotando libremente en un medio como un cultivo en suspensión . [2] Esto generalmente se facilita mediante el uso de un medio de crecimiento líquido, semisólido o sólido , como caldo o agar . El cultivo de tejidos comúnmente se refiere al cultivo de células y tejidos animales, mientras que el término más específico cultivo de tejidos vegetales se utiliza para las plantas. La duración de la vida de la mayoría de las células está determinada genéticamente, pero algunas células cultivadas se han "transformado" en células inmortales que se reproducirán indefinidamente si se proporcionan las condiciones óptimas.
En la práctica, el término "cultivo celular" ahora se refiere al cultivo de células derivadas de eucariotas multicelulares , especialmente células animales , en contraste con otros tipos de cultivos que también cultivan células, como el cultivo de tejidos vegetales , el cultivo de hongos y el cultivo microbiológico ( de microbios ). El desarrollo histórico y los métodos del cultivo celular están estrechamente relacionados con los del cultivo de tejidos y el cultivo de órganos . También se relacionael cultivo viral , con las células como huéspedes de los virus.
La técnica de laboratorio de mantener líneas celulares vivas (una población de células descendientes de una sola célula y que contienen la misma composición genética) separadas de su tejido original se volvió más sólida a mediados del siglo XX. [3] [4]
El fisiólogo inglés del siglo XIX, Sydney Ringer, desarrolló soluciones salinas que contenían cloruros de sodio, potasio, calcio y magnesio, adecuadas para mantener el latido del corazón de un animal aislado fuera del cuerpo. [5] En 1885, Wilhelm Roux extrajo una sección de la placa medular de un embrión de pollo y la mantuvo en una solución salina tibia durante varios días, estableciendo el principio básico del cultivo de tejidos. En 1907 el zoólogo Ross Granville Harrison demostró el crecimiento de células embrionarias de rana que darían lugar a células nerviosas en un medio de linfa coagulada . En 1913, E. Steinhardt, C. Israelí y RA Lambert cultivaron el virus vaccinia en fragmentos de tejido corneal de cobaya . [6] En 1996, el primer uso de tejido regenerativo se utilizó para reemplazar una pequeña longitud de uretra, lo que llevó a comprender que la técnica de obtener muestras de tejido, cultivarlas fuera del cuerpo sin un soporte y volver a aplicarlas, puede utilizarse únicamente para distancias pequeñas de menos de 1 cm. [7] [8] [9] Ross Granville Harrison , trabajando en la Facultad de Medicina Johns Hopkins y luego en la Universidad de Yale , publicó los resultados de sus experimentos de 1907 a 1910, estableciendo la metodología del cultivo de tejidos . [10]