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CULTURA DE CÉLULA Tatsuya Nagata, Ph.D. Virologia humana/vegetal Lab. Microscopia e Virologia Dept. Biologia Celular Universidade de Brasília Cultura de células, para quê? Cultura de células (mamífero) Estudo de Expressão gênica Câncer Fatores de crescimento Manutenção de patógenos intracelulares Cultura de células-tronco Produção de anticorpo monoclonal (Para Próxima Aula) E outros tipos de células? Inseto? Microorganismos Bactéria Fungo Protozoário Cultivo de Vírus animais em laboratório: •Em animais •Em ovos embrionados •Em cultivos celulares Isolamento de vírus 1. Isolamento de tecidos 2. Esterilização superficial 3. Dissociação de células 4. Manutenção em meio de cultura 80% etanol/hipoclorito Tripsina/colagenase Como isolar as células dissociadas???? Por centrifugação Por centrifugação O isolamento de linfócitos humanos por centrifugação Gradiente de Ficoll Está pronto? Cultura de célula primária Linhagem de célula contínua Morre tudo Pelo menos 1 ano Vantagens: - experimentos homogêneos - repetitividade Cultura de Célula primária vs Linhagem de célula contínua Vantagens: - Uso imediato - Não exige o esforço de estabelecimento Cultura de Célula primária Linhagem de célula contínua As linhagens celulares: mamíferos Linhagem Celular Origem 3T3 Fibroblasto (rato) BHK21 Fibroblasto (Hamster) MDCK célula epitelial (cachorro) Hela Célula epitelial (humana) PtK1 Célula epitelial (rato) L6 Mioblasto (rato) cultura de células-tronco embrionárias Blastocisto cultura de células-tronco embrionárias Culturas de células são de mamíferos, só???? Linhagens celulares de inseto UFL-AG-286 Tn-5B Linhagens Celulares Vegetais Nicotiana Planta de fumo Vamos começar a manter uma cultura de células !!!!!!! Mas antes........ Preparar o meio de cultura para Células humanas O que precisa ????? Composição de um meio de cultura para células de mamíferos Aminoácidos Vitaminas Sais vários proteínas Arginina Fenilalanina Isoleucina Leucina Lisina Metionina Serina Treonina Triptofano valina Cisteína Glutamina Histidina Biotina Folato Nicotinamina Pantotenato Piridoxal Tiamina Riboflavina NaCl KCl NaH2PO4 NaHCO3 CaCl2 MgCl2 Glicose Penicilina Estreptom icina Vermelho fenol Soro fetal Insulina Transferrina (Fe) Fatores de crescimento específicos Meios quimicamente definidos: • Composição química e exata e conhecida Meio complexo • Para o cultivo de rotina no laboratório (quimicamente indefinidos) • Produtos naturais adicionados como extrato de levedura, de carne, de planta • Componente protéica peptonas = pequenos cadeias de aminoácidos Condições de Cultura celular Fatores Físicos necessários para crescimento •Temperatura •PH •Atmosfera gasosa •Pressão osmótica Temperatura • Maioria de células crescem nas temperaturas ideais em 37C • Temperatura mínima/ótima/máxima • Células crescem em uma faixa grande (ou pequena) de temperaturas: Exemplos: Bacillus subtilis 8 – 53 C, Neisseria gonorrhoeae 30 – 40 C Palavra Chave as enzimas pH pH ótimo – media entre pH Maximo e mínimo Bem definido para cada espécie Células mantém pH neutro dentro da célula (mesmo bem acido ou básico o pH externo) pH •pH ótimo – media entre pH Maximo e mínimo •Células mantém pH neutro dentro da célula (mesmo bem acido ou básico o pH externo) •pH muda decorrente de crescimento celular ou contaminação Neutral / ácido Atmosfera Gasosa •No habitat natural – células necessitam concentrações diferentes de O2, CO2, N2, CH4 •No laboratório - tem que fornecer estes gases •CO2 & O2: os dois gases principais •4 grupos : resposta ao oxigênio: aeróbios microaerófilos facultativos anaeróbios E maiorias células humanas??? Pressão Osmótica • Solução isotônica fora e dentro da célula: • Solução hipertônico fora da célula: célula perde água, crescimento inibido (ex: alimentos salgados) • Solução hipotônico fora da célula: água flui para dentro da célula – e a rompe Crescimento Tempo de geração: •Tempo necessário para célula se dividir (=dobrar população) Depende de: • Organismo • Condições ambientais • E. coli: 30 minutos • Maioria das bactérias: 1- 3 horas • Leveduras 4 horas • Células de inseto e mamífero 24-48 horas Curva de crescimento •4 fases: •Lag •Log •Estacionaria •Declineo ou morte celular •Fase Lag / latente •Células não começam a replicação imediatamente •Fase de síntese de DNA, expressão gênica e produção de enzimas necessários •Fase Log / crescimento exponencial •Divisão celular •Aumento logarítmico •Tempo de geração – atinge um valor constante •Período de maior atividade metabólica da célula •Fase estacionária •Depois de crescimento exponencial – acumulação de células •Velocidade de crescimento diminui •Numero de morte celular = numero de células novas = população estável •Atividade metabólica decresce Causas: •Termino de nutrientes •Acumulo de produtos de degradação •Mudanças no pH •Fase de Declínio / morte celular •Numero de células mortas excede o de células novas •Continua ate o população desaparece totalmente Curto prazo: •4 C na geladeira Longo Prazo •Nitrogênio liquido (–196C) Preservação de Culturas puras Dever de casa: Como prepara a vacina contra HPV ?????? Dever de casa: Técnicas imunológicas?????? Técnicas usando afinidades entre Anticorpo-Antígeno Dever de casa: O que são? ELISA Western Blotting Anticorpo Monoclonal IgG IgM
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