Introdução ao cultivo celular - visão geral e aspectos históricos

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Introdução ao cultivo celular - visão geral e aspectos
históricos
Aula Teórica 1 Introdução e Aspectos Históricos
Aspectos Históricos
• O Cultivo Celular foi concebido no início do século XX como um método de estudo de
células animais livres das variações sistêmicas in vivo
→ Eliminar a influência do stress experimental
• Harrison (1907) - cultivou fragmentos de fibras nervosas de sapo
→ Sem necessidade de controle da temperatura
• Os primeiros 50 anos dessa tecnologia foi dominado pelo cultivo de explantes primários
Grande avanço foi possível com o desenvolvimento do cultivo de células
desagregadas
• Uso de tripsina para desagregação de tecidos cultivados (1916) • Uso de Antibióticos
(1940)
• L929 - primeira linhagem celular - fibroblastos de camundongos (Sanford et al., 1948)
• HeLa - primeira linhagem celular humana
→ isolada de tumor de cérvice uterina (Gey et al., 1952)
Células do tumor da cérvice uterina de Henrietta Lacks (“Helen Lane") foram retiradas sem
seu consentimento ou de sua família, resultando na primeira linhagem celular humana
isolada (HeLa)
- Negra
- Semi-analfabeta
- Pobre (descendente de escravos)
- Trabalhadora rural
- Morreu de Câncer aos 31 anos (1951)
Células HeLa (contraste de fase)
Sucessos Científicos obtidos empregando células HeLa
• Desenvolvimento da Vacina contra Poliomielite
• Desenvolvimento de Métodos quimioterápicos anti-câncer
• Desenvolvimento de medicamentos contra herpes, gripe, hemofilia...
• Clonagens celulares
• Estudos dos efeitos da gravidade zero em células humanas
Entre 1950 e 1960 vários meios de cultura foram desenvolvidos favorecendo o cultivo
de diferentes tipos de células
• Interesses da Área Médica levaram ao grande desenvolvimento do cultivo de células de
mamíferos
• Técnicas de Biologia Molecular (a partir dos anos '70)
→ manipulação genética das células
- silenciamento, controle da expressão, transferências gênicas
Desenvolvimento do Cultivo de Células e Tecidos ao longo da História
Vantagens do Cultivo Celular
➢ Controle do Ambiente de Cultivo
• pH, temperatura, pressão osmótica, tensão de O2 e CO2
→ Uso de soro pode reduzir esse controle
➢ Homogeneidade das Amostras
• Culturas de Tecidos são muito heterogêneas
• Culturas de células desagregadas se tornam mais homogêneas a cada passagem
→ Após várias passagens - culturas são réplicas entre si
➢ Economia
• Redução da quantidade de reagentes nos ensaios biológicos
• Redução das perdas (in vivo cerca de 90% não atinge tecido alvo)
• Maior número de repetições com menor custo
• Aspectos éticos dos estudos in vivo são evitados
Limitações do Cultivo Celular
➢ Infra-estrutura e Treinamento Específico
• Necessidade de Condições Assépticas
• Necessidade de treinamento para evitar contaminações e para reconhecimento de
possíveis problemas ou alterações celulares
➢ Desdiferenciação
• Perda de características fenotípicas em relação ao tecido de origem
→ Uso de meios de cultivo seletivo podem reduzir esse problema
➢ Instabilidade Celular
• Acúmulo de mutações e alterações cromossômicas podem levar à instabilidade
celular