El cultivo celular es una técnica fundamental para estudiar la fisiología celular, producir proteínas recombinantes, probar candidatos a fármacos y fabricar terapias celulares. El éxito depende de la técnica aséptica, medios apropiados y condiciones ambientales controladas.
Bioseguridad y Técnica Aséptica
Todo el trabajo de cultivo celular se realiza en una cabina de seguridad biológica Clase II (BSC) utilizando técnica estéril. La BSC protege tanto al usuario como al cultivo filtrando el aire a través de un filtro HEPA y creando un flujo de aire laminar descendente.
Prácticas asépticas clave:
- Rocíe todos los artículos con etanol al 70% antes de colocarlos en la BSC.
- No bloquee las rejillas de aire en la parte frontal o trasera de la cabina.
- Trabaje de limpio a sucio — coloque los reactivos en un lado y los desechos en el otro.
- Nunca toque el interior de una tapa o el borde de un frasco estéril.
- Cambie los guantes después de manipular artículos no estériles.
Medios de Cultivo
La mayoría de las células de mamífero se cultivan en medios complejos que suministran nutrientes, factores de crecimiento y un sistema tampón de pH. Formulaciones comunes:
- DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle Medium): alto en glucosa (4.5 g/L) o bajo en glucosa (1 g/L). Se usa para HeLa, HEK 293, fibroblastos.
- RPMI-1640: desarrollado para células en suspensión y linfocitos. Comúnmente usado para células hematopoyéticas e hibridomas.
- F-12 / Ham’s F-12: medio rico para clonación sin suero y células CHO.
- FBS (suero fetal bovino): añadido al 5–20% (típicamente 10%) para proporcionar factores de crecimiento, hormonas y factores de adhesión. La variabilidad entre lotes puede afectar la reproducibilidad — pruebe y reserve un lote consistente.
Control Ambiental
Las células de mamífero se incuban a 37 °C en una atmósfera humidificada de 5% de CO₂ en aire. El CO₂ se disuelve en el medio formando ácido carbónico, que junto con el sistema tampón de bicarbonato mantiene el pH en ~7.4. El humidificador del incubador debe llenarse con agua estéril y limpiarse regularmente para prevenir el crecimiento de moho y bacterias.
Tipos Celulares
- Células adherentes: se adhieren al recipiente de cultivo (ej., HeLa, HEK 293, MDCK, fibroblastos primarios). Requieren tripsinización para el subcultivo.
- Células en suspensión: crecen flotando en el medio (ej., Jurkat, HL-60, muchos hibridomas). Se subcultivan diluyendo con medio fresco.
- Células primarias: aisladas directamente de tejido. Tienen una vida útil finita (límite de Hayflick). Más fisiológicamente relevantes pero más difíciles de cultivar.
- Líneas celulares inmortalizadas: derivadas de tumores o transformadas in vitro. Pueden subcultivarse indefinidamente pero pueden divergir genéticamente del tejido original.
Subcultivo (Pase)
Las células adherentes se subcultivan cuando alcanzan 70–90% de confluencia. El protocolo estándar: retire el medio, lave con PBS (sin Ca²⁺/Mg²⁺), añada tripsina-EDTA, incube a 37 °C durante 2–5 minutos hasta que las células se despeguen, añada medio fresco para neutralizar la tripsina, cuente y resiembre a la densidad apropiada.
Registre el número de pase cada vez. Las células deben usarse dentro de una ventana de pases definida (ej., pases 3–20 para la mayoría de líneas inmortalizadas) para minimizar la deriva fenotípica.