Diferencia entre cultivos celulares primarios y secundarios

Diferencia Clave - Cultivo Celular Primario vs Secundario
 

Antes de analizar la diferencia entre el cultivo celular primario y secundario, primero definamos brevemente qué es el cultivo celular. El cultivo celular es el proceso de eliminación de células de un animal o planta y su posterior crecimiento en un ambiente controlado artificialmente. Las células podrían retirarse directamente del tejido y desagregarse por métodos enzimáticos o mecánicos, o podrían derivarse de un cultivo que ya se ha establecido. La diferencia clave entre el cultivo de células primarias y secundarias es que Las células para el cultivo de células primarias se obtienen directamente de un tejido animal o vegetal., mientras Las células para el cultivo de células secundarias se obtienen de un cultivo primario ya establecido.. Por lo tanto, la cultura secundaria es una cultura nueva originada de la cultura primaria..

Veamos más a fondo el significado de cultivo celular primario y secundario para diferenciarlos mejor..

¿Qué es el cultivo celular primario??

El cultivo celular primario es la disociación de las células del tejido animal o vegetal parental mediante medidas enzimáticas o mecánicas y el mantenimiento del crecimiento de las células en un sustrato adecuado en recipientes de vidrio o plástico bajo condiciones ambientales controladas. Las células en el cultivo primario tienen el mismo cariotipo (número y apariencia de cromosomas en el núcleo de una célula eucariota) que esas células en el tejido original. El cultivo de células primarias se puede clasificar en dos según el tipo de células utilizadas en el cultivo.

• Células dependientes o adherentes al anclaje: estas células requieren un archivo adjunto para el crecimiento. Las células adherentes generalmente se derivan de los tejidos de los órganos, por ejemplo del riñón, donde las células están inmóviles y están incrustadas en el tejido conectivo..

• Anclaje independiente o células de suspensión: estas células no requieren un accesorio para el crecimiento. En otras palabras, estas células no se adhieren a la superficie del recipiente de cultivo. Todos los cultivos en suspensión se derivan de células del sistema sanguíneo; por ejemplo, el linfocito de los glóbulos blancos se suspende en plasma.

Las células derivadas de cultivos primarios tienen una vida útil limitada. Las celdas no pueden ser retenidas indefinidamente debido a varias razones. El aumento del número de células en el cultivo primario conducirá al agotamiento del sustrato y los nutrientes. Además, la actividad celular aumentará gradualmente el nivel de metabolitos tóxicos en el cultivo, lo que inhibirá el crecimiento celular adicional..

En esta etapa, se debe realizar un subcultivo o secundario para garantizar el crecimiento celular continuo.

¿Qué es el cultivo celular secundario??

Como se describió anteriormente, cuando las células en cultivos adherentes ocupan todo el sustrato disponible o cuando las células en cultivos en suspensión superan la capacidad del medio para soportar un mayor crecimiento, la proliferación celular comienza a reducirse o cesar por completo. Para mantener la densidad celular óptima para un crecimiento continuo y para estimular una mayor proliferación, el cultivo primario debe subcultivarse. Este proceso se conoce como cultivo celular secundario.

Durante el cultivo celular secundario, las células del cultivo primario se transfieren a un nuevo recipiente con medio de crecimiento fresco. El proceso implica la eliminación de los medios de crecimiento anteriores y la disociación de las células adheridas en cultivos primarios adherentes. El cultivo de células secundarias se requiere periódicamente para proporcionar a las células un espacio de crecimiento y nutrientes frescos, prolongando así la vida de las células y expandiendo varias células en el cultivo..

El cultivo secundario de un cierto volumen de un cultivo primario en un volumen igual de medio de crecimiento fresco permite el mantenimiento a largo plazo de líneas celulares. El cultivo secundario en un mayor volumen de medio de crecimiento fresco se practica para aumentar el número de células, por ejemplo en procesos industriales o experimentos científicos..

¿Cuál es la diferencia entre el cultivo celular primario y el cultivo celular secundario??

Como ahora hemos entendido los dos términos por separado, los compararemos para encontrar otras diferencias entre ellos..

Cuándo utilizar cultivos celulares primarios y / o secundarios

Esto depende de lo que quiera aprender y del tipo de experimento que realice..

Cultivo celular primario: Este es el proceso que se utilizará para cultivar células del tejido parental en cuestión. Las células en el cultivo primario tendrán una vida útil limitada debido al agotamiento del sustrato y los nutrientes y la acumulación de toxinas, con el crecimiento de la población. El cultivo primario, a pesar de las técnicas de separación utilizadas en el proceso de aislamiento, puede contener varios tipos de células. Sin embargo, esto podría no ser un problema en todo tipo de experimentos y, en tales casos, se puede usar solo el cultivo primario.

Cultivo de células secundarias:  Por lo general, el número de células obtenidas del cultivo primario es insuficiente en los experimentos. El cultivo celular secundario brinda la oportunidad de expandir la población celular y también, prolongar la vida útil. Permite una mayor selección de células con el uso de un medio selectivo y permite uniformidad genotípica y fenotípica en la población. Este proceso se utiliza para generar cultivos replicados para caracterización básica, preservación y experimentación..

Parecido al tejido parental

Cultivo celular primario: Las células para el cultivo de células primarias se obtienen directamente de un tejido animal o vegetal. Por lo tanto, las células en el cultivo primario se parecen mucho a su tejido parental y, en consecuencia, la respuesta biológica puede estar más cerca de una situación in vivo que la de un cultivo celular secundario.

Cultivo de células secundarias: El cultivo de células secundarias se origina a partir de un cultivo de células primarias. Si bien el subcultivo prolonga la vida útil de las células, existe la posibilidad de que después de unas pocas fases, las células puedan transformarse o perder el control de no dividirse más de una cierta cantidad de veces. Esto podría deberse a mutaciones o alteraciones genéticas en las células primarias durante el subcultivo. Por ejemplo, algunos microorganismos tienden a adaptarse a las condiciones de cultivo, que en su mayoría son diferentes de su entorno natural, al alterar su biología..

Proceso de Cultivo - Obtención de Células

Cultivo celular primario: En el cultivo de células primarias, el tejido animal o vegetal pasará por fases de enjuague, disección y desagregación mecánica o enzimática. El tejido desagregado contendrá una variedad de diferentes tipos de células, y esto puede requerir la adopción de una técnica de separación para aislar las células de interés..

Cultivo de células secundarias: En el cultivo celular secundario, si el cultivo primario es un cultivo adherente, el primer paso es separar las células de la unión (superficie del recipiente de cultivo) por medios mecánicos o enzimáticos. Luego, las células deben separarse entre sí para formar una suspensión de una sola célula..

Número de células en la cultura

Cultivo celular primario: No es deseable tener una suspensión de una sola célula absoluta, ya que muchas células primarias sobreviven mejor en grupos pequeños.

Cultivo de células secundarias: Basta con generar una sola célula de suspensión..

Vida útil de la cultura

Cultivo celular primario: Los cultivos de células primarias tienen una vida finita. Como se explicó anteriormente, esto se debe a que el crecimiento de las células agota el sustrato y los nutrientes y conduce a la acumulación de metabolitos tóxicos. Como resultado, la tasa de crecimiento de las células disminuye gradualmente, lo que lleva a la muerte de las células..

Cultivo de células secundarias: El cultivo celular secundario prolonga la vida útil de las células. El subcultivo periódico puede producir células inmortales a través de la transformación o alteración genética de las células primarias..

Riesgo de contaminación

Cultivo celular primario: Los cultivos de células primarias son más difíciles de cuidar. En general, los cultivos celulares primarios necesitan una rica mezcla de aminoácidos, micronutrientes, ciertas hormonas y factores de crecimiento. Como resultado, el riesgo de contaminación en cultivos celulares primarios es mayor que en cultivos celulares secundarios.

Cultivo de células secundarias: Los cultivos celulares secundarios son comparativamente fáciles de mantener, y el riesgo de contaminación es menor que en los cultivos celulares primarios.

En este artículo, hemos intentado comprender los términos cultivo celular primario y cultivo celular secundario seguidos de una comparación para resaltar las diferencias clave entre ellos. La diferencia básica radica en cómo las células se derivan de la cultura; las células para el cultivo de células primarias se obtienen directamente de un tejido animal o vegetal, mientras que las células para el cultivo de células secundarias se obtienen de un cultivo primario ya establecido.

Referencias: Conceptos básicos sobre cultivos celulares: manual de Invitrogen y Gibco Freshney, R. I. (2006). Principios básicos del cultivo celular. Centro de Oncología y Farmacología Aplicada..   Cortesía de imagen: “Cultivo celular” por Umberto Salvagnin (CC BY 2.0) vía Flickr