Advertencia: Esta página es una traducción de esta página originalmente en inglés. Tenga en cuenta ya que las traducciones son generadas por máquinas, no que todos traducción será perfecto. Este sitio Web y sus páginas están destinadas a leerse en inglés. Cualquier traducción de este sitio Web y su páginas Web puede ser imprecisa e inexacta en su totalidad o en parte. Esta traducción se proporciona como una conveniencia.

Controlando el microambiente celular in vitro

Para entender cómo las células se asocian para formar tejidos y órganos, es necesario determinar los mecanismos que impulsan comportamientos de la célula. Bastante que estudiando las células in vivo, que serían importante difíciles, cultivos celulares del uso de los científicos. Éstas son las células que han sido forma quitada al organismo y cultivado en el laboratorio.

Los científicos pueden estudiar y manipular el microambiente celular usando 2.o y cultivos celulares 3Danyaivanova | Shutterstock

Usando cultivos celulares, los científicos pueden manipular el microambiente celular para simular condiciones fisiológicas in vivo.

¿Qué tipo de cultivo celular es el mejor para las células la manipulación in vitro?

Por encima un siglo, (los 2.os) cultivos celulares bidimensionales fueron utilizados para estudiar la reacción celular a las señales de entrada biofísicas y bioquímicas. Mientras que las 2.as culturas han avance grandemente nuestra comprensión del comportamiento de la célula, tienen sus propias limitaciones. Por ejemplo, las células en cultura demuestran las bioactividades que difieren de ésas observadas in vivo. Así, los resultados de investigación pueden no ser completo representativos in vivo de reacciones.

Para abordar este problema, los andamios nuevos del cultivo celular 3D se están desarrollando, determinado pues imitan exacto condiciones in vivo. Éstos se refieren como esferoide o culturas organoides y han demostrado éxito en inducir in vivo destinos de los comportamientos de la célula cuando son estimulada por procesos o señales de entrada determinados bajo estudio.

Sin embargo, los modelos 3D vienen con varios retos. Éstos incluyen crear un interfaz entre los diversos tipos del tejido; controlando la distribución de los factores bioactivos (e.g hormonas y mensajeros químicos) espacial y temporal, y manteniendo los alimentos y los gases del pasaje necesarios para la supervivencia de la célula.

Cuando está hecho frente entre la opción del 2.a o los sistemas 3D, el proceso específico del interés bajo estudio debe ser considerado. Mientras que las plataformas 3D son mejores en inducir in vivo - como comportamiento de la célula, son limitadas por una falta de uso universal; actualmente, solamente algunos tipos de la célula se pueden crecer de esta manera. los 2.os cultivos celulares ofrecen así una opción realizable, fácil de utilizar.

2.os métodos del cultivo celular de la corriente

Cultivar las células requiere una superficie plana a la cual las células puedan adherirse y crecer. Los materiales típicos usados con este fin incluyen el cristal o el poliestireno. Debido a la naturaleza uniforme de la plataforma, las células crecen homogéneo pues tienen acceso a las concentraciones similares de alimentos y de factores de incremento presentes en el ambiente. Esta uniformidad hace las 2.as culturas una opción atractiva en fijaciones clínicas y de la investigación.

A pesar de esta simplicidad, las 2.as culturas no permiten el mando de la forma de la célula - que es un determinante crítico de la reacción a las señales de entrada biofísicas in vivo. Para explicar esto, los substratos micro-modelados tales como islas del célula-adhesivo, los microwells, y los micropillars se han diseñado para ayudar en el arreglo para requisitos particulares de la forma de la célula.

Estas soluciones ofrecen un ambiente de pseudo-3D que pueda estimular la polaridad apical-básica, que refiere a la asimetría en la organización y la distribución de componentes celulares. Esto puede ser problemático cuando la polaridad apical-básica puede ser artificial in vivo.

La polaridad inducida puede, por lo tanto, ser favorable mientras que permite a las células nativas realizar sus funciones naturales (emigrando, distribuyendo y detectando señales de entrada ambientales). El efecto de la polaridad indeseada se puede atenuar usando una metodología de la cultura del bocadillo.

En esta técnica, una plataforma adicional se pone encima de la capa uniforme de células, proveyendo de ellas las mismas proteínas extracelulares (ECM) de la matriz que recubren la capa inferior que soporta. Esto previene efectivo la polarización de la célula, ofreciendo a un imitador del ambiente 3D visto in vivo.

Modelos actuales del cultivo celular 3D

La tercera dimensión hecha disponible en las culturas 3D habilita el modelado exacto in vivo de ambientes in vitro. Esto ofrece mayor complejidad estructural a las células, permitiendo que mantengan un estado (homeostático) constante a través de un mayor periodo de tiempo. Posteriormente, los cultivos celulares crecidos usando 3D que cultiva los métodos son más proféticos qué pueden suceso a las células in vivo que ésos de crecidos en 2.os.  

Algunos 3D que cultivan métodos incluyen microfluidics. Esto refiere a la manipulación de pequeños volúmenes flúidos dentro de microsistemas artificial fabricados. Los factores solubles que regulan comportamientos bioquímicos se dispersan bien en los cultivos celulares microfluidic, que imitan de cerca su lanzamiento in vivo.

Otra ventaja de los cultivos celulares microfluidic 3D es la capacidad de conectar diversos tipos del tejido juntos y de examinar cómo obran recíprocamente. Por lo tanto, los investigadores pueden entender mejor cómo funcionan los órganos y los sistemas, y no apenas las células y los tejidos.

Además, el flujo de líquidos (tales como líquidos intersticiales y sangre) es importante para la función de la célula, especialmente pues la diferenciación y el metabolismo de célula es relacionados en esto. Por lo tanto el mando de las presiones del líquido habilitadas por técnicas microfluidic es inestimable.

Otra ventaja de las culturas 3D es modelado perfeccionado de los tejidos de la barrera. In vivo, forma del epithelia una barrera entre las divisiones del órgano. La función de la barrera es importante pues regula la influencia que las variables ambientales tienen en la división subyacente. La función apropiada de la barrera epitelial es crucial para la supervivencia, y así que su representación en las culturas 3D perfecciona el éxito de los sistemas integrados del órgano in vitro.

Comparación del revelado de la célula en 2.o y los ambientes 3D

La incidencia de las técnicas de la cultura 3D está aumentando como los avances permiten la mímica más exacta in vivo de condiciones. las 2.as culturas son limitadas por su incapacidad para influenciar apropiadamente la acción recíproca de la célula-célula, mecánicos celulares, y el acceso a los alimentos.

A pesar de esto, las 2.as culturas son acertadas en sistemas epiteliales; por ejemplo, el epithelia de la aerovía del pulmón se convertirá normalmente in vitro. La desventaja principal de los 2.os sistemas es su simplicidad, no pudiendo a menudo hacer las células cultivadas demostrar los procesos de desarrollo previstos de la célula. Final, su simplicidad presenta una disparidad entre la información biológico relevante se requiere que y qué se ofrece en 2.a.

las culturas 3D son semejantemente limitadas. La producción, que es el rendimiento total el sistema 3D puede producir, bajo se compara a los 2.os métodos. Muchas técnicas son que toma tiempo y difíciles de fijar.

Por lo tanto, no pueden ser utilizadas en el revelado de la droga que confía en un gran número de mediciones de la investigación que se tomarán. las culturas 3D también son limitadas por su incompatibilidad con las formas del análisis microscópico. Este problema proviene el de gran tamaño de los cultivos celulares 3D; esto también previene la distribución apropiada de alimentos a las células, en la situación y el tiempo correctos.  

Considerando que los métodos del cultivo celular 3D son relativamente nuevos y emergentes, el potencial de los cultivos celulares 3D es prometedor. Su capacidad de recapitular exacto in vivo el ambiente de la célula les hace el método de la opción preferido en la fijación clínica y de la investigación.

Fuentes

Further Reading

Last Updated: Apr 8, 2019

Hidaya Aliouche

Written by

Hidaya Aliouche

Hidaya is a science communications enthusiast who has recently graduated and is embarking on a career in the science and medical copywriting. She has a B.Sc. in Biochemistry from The University of Manchester. She is passionate about writing and is particularly interested in microbiology, immunology, and biochemistry.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Aliouche, Hidaya. (2019, April 08). Controlando el microambiente celular in vitro. News-Medical. Retrieved on June 17, 2021 from https://www.news-medical.net/life-sciences/Controlling-the-Cellular-Microenvironment-in-vitro.aspx.

  • MLA

    Aliouche, Hidaya. "Controlando el microambiente celular in vitro". News-Medical. 17 June 2021. <https://www.news-medical.net/life-sciences/Controlling-the-Cellular-Microenvironment-in-vitro.aspx>.

  • Chicago

    Aliouche, Hidaya. "Controlando el microambiente celular in vitro". News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/Controlling-the-Cellular-Microenvironment-in-vitro.aspx. (accessed June 17, 2021).

  • Harvard

    Aliouche, Hidaya. 2019. Controlando el microambiente celular in vitro. News-Medical, viewed 17 June 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/Controlling-the-Cellular-Microenvironment-in-vitro.aspx.

Comments

The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News Medical.