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Efectos de la contaminación del micoplasma sobre la investigación

La contaminación del micoplasma es una infección bacteriana de los cultivos celulares en laboratorios. Estas bacterias son difíciles de descubrir y pueden extenderse fácilmente a partir de una cultura a otra una vez dentro de un laboratorio.

Científico del laboratorio que mide con una pipeta medios de cultivo de la placa de Petri del cultivo celular.Haber de imagen: PolakPhoto/Shutterstock

Mientras que el micoplasma es algo comensal en naturaleza, pueden tener efectos severos sobre la proliferación de célula y la salud de la cultura. Esto, a su vez, afecta a los resultados experimentales y puede sesgar la investigación científica. Debido a esto, la contaminación del micoplasma se trata muy seriamente.

Cultivos celulares

La regla creciente de los ensayos con animales ha llevado cada vez más a grupos de investigación a girar a los cultivos celulares. Esto permite que los mecanismos celulares sean estudiados independientemente de un animal vivo, pues las células se aíslan y se crecen en una fijación ambiental controlada.

Mientras que son beneficiosos en gran medida, los cultivos celulares se exponen más a las amenazas ambientales debido a faltar un sistema de defensa fisiológico completo. Muchos contaminantes bacterianos y fungicidas pueden ser descubiertos más fácilmente porque crecen más obviamente, pero los mycoplasmas son más sutiles y por lo tanto descubrir más difícilmente.

De hecho, algunos investigadores han sugerido que la contaminación del micoplasma es tan dispersa y difícil descubrir que es la norma, no la anomalía, al crecer cultivos celulares.

Aparte de estudiar la fisiología de la célula, los cultivos celulares se utilizan para crear substancias biológicamente activas, tales como vacunas. En tales fijaciones, la contaminación del micoplasma puede causar falla vaccínea. Las vacunas se producen en los cultivos celulares primarios, que muchas, pero no todos, países requieren ser verificadas para saber si hay contaminación del micoplasma antes de que la vacuna pueda ser liberada para el uso en seres humanos.

Contaminación

La contaminación del micoplasma de los cultivos celulares es impactantemente común. Mientras que los solamente 1% de cultivos celulares primarios y los 5% de cultivos celulares tempranos de pasaje se contaminan, un 15-35% estimado de variedades de células humanas o animales contínuas se contamina.

Sin embargo, el incremento del micoplasma es relativamente lento. Aparte de un rato de generación largo de dondequiera a partir 1 a 9 horas, sus medios largos de la fase de retraso puede asumir el control una semana de la contaminación inicial hasta que una cultura sea visible.

Una vez que el micoplasma ha infectado una cultura y ha crecido suficientes, el incremento excesivo puede causar el deterioro de las células en la cultura y la baja subsiguiente de la cultura.

A pesar de esto, puesto que el comportamiento del micoplasma es diferente en cultivos celulares que en organismos vivos, no hay partes constantes de cómo el micoplasma afecta a las células en culturas. Los efectos pueden también variar dependiendo del tipo de célula infectado.

Efectos metabólicos

Mycoplasmas puede fermentar, significando ellos degrada los azúcares simples para obtener energía. Sin embargo, este proceso crea los metabilitos ácidos que son dañinos para las células circundantes, alterando la función de la célula o induciendo efectos citopáticos.  

Un ciertas especies del micoplasma se creen para utilizar un camino del deiminase de la arginina para obtener energía. Esto tiene varios efectos dañinos para los cultivos celulares infectados.

La reducción en arginina en el medio de cultivo como resultado de este camino lleva a las anormalidades de incremento en células cultivadas, viabilidad reducida, el destacamento de la célula de superficie del recipiente de cultivo, y la granulación celular.

Uno de los efectos comunes de la contaminación del micoplasma es la aberración cromosómica, que es traída conectado por la falta de arginina. Esta falta de arginina es perjudicial a la producción de la histona en el núcleo. Por lo tanto, metabolismo del micoplasma puede ser ambos directa e indirectamente perjudiciales al funcionamiento de la célula huesped.

Además de la arginina reducida en el ambiente, hay un ciertas pruebas que el deiminase de la arginina puede modular directamente el ciclo celular. El deiminase de la arginina puede arrestar las células en la fase G1 y G2 en el ciclo celular durante la réplica. La detención en la fase G1 del ciclo celular también se conecta al apoptosis.

Tienen sido algunos eslabones que muestran que el apoptosis de la célula puede ser debido al deiminase de la arginina que arresta las células en G1. Ésta puede entonces ser una manera de la cual apoptosis de la causa del micoplasma y destrucción del cultivo celular.

Degradación de la DNA

Mycoplasmas es las bacterias relativamente escasas que faltan la capacidad de sintetizar sus propios precursores del material genético. Por lo tanto se ha propuesto que los mycoplasmas utilizan nucleases para degradar la DNA de células circundantes. Los Endonucleases producidos por el micoplasma se pueden seguir localizados en la membrana o secretar en el espacio extracelular.

Para confirmar la sospecha que pueden los endonucleases del micoplasma, y hace, degradación de la DNA de la causa, un experimento conducto donde los endonucleases del micoplasma fueron purificados parcialmente. Los Endonucleases entonces fueron demostrados para hender directamente cromatina dentro de núcleos del substrato.

Esto se puede acompañar por apoptosis, y así la destrucción subsiguiente de la cultura. Por este motivo, la contaminación del micoplasma puede ser increíblemente perjudicial a la investigación referente a apoptosis, puesto que puede dar resultados falsos sobre nucleases.

Incluso se ha sugerido que, dado la alta tasa de contaminación del micoplasma, muchos nucleases apoptotic denunciados de líneas del cultivo celular pueden no estar de origen eucariótico en absoluto.  

Fuentes:

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Last Updated: Feb 26, 2019

Sara Ryding

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Sara Ryding

Sara is a passionate life sciences writer who specializes in zoology and ornithology. She is currently completing a Ph.D. at Deakin University in Australia which focuses on how the beaks of birds change with global warming.

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