Cultivos celulares adherentes y cultivos celulares en suspensión: dos formas de crecimiento de los cultivos con características específicas
Los cultivos celulares son herramientas fundamentales en biología celular, biotecnología y farmacología. En el laboratorio de cultivo celular, elegir el método adecuado para el mantenimiento y crecimiento óptimo de unas células depende de la línea celular o el tipo celular con el que se esté trabajando y el objetivo experimental.
Los cultivos celulares adherentes y los cultivos celulares en suspensión representan dos formas de crecimiento de los cultivos. Cada uno tiene características específicas para la manipulación del cultivo celular en el laboratorio. Entender las diferencias entre ellos es clave para un mantenimiento adecuado de nuestras células en cultivo.
Cultivos celulares adherentes, ancladas para crecer
Las células adherentes o cultivos celulares adherentes se caracterizan por su necesidad de anclaje a una superficie sólida para crecer. Este tipo de crecimiento es común para células derivadas de tejidos sólidos, como fibroblastos, células epiteliales y células endoteliales.
En el organismo, su entorno natural, estas células están inmersas en una matriz extracelular. En el laboratorio, esta dependencia se replica utilizando superficies tratadas con materiales como colágeno o fibronectina que favorecen la adhesión celular. Así, las células se extienden y forman una capa uniforme sobre la superficie. Crecen tapizando el flask o la placa de cultivo, lo que facilita su observación al microscopio. Bajo el objetivo, se puede observar que presentan diferente morfología dependiendo de su origen.
Trabajar con cultivos adherentes requiere ciertas habilidades específicas. Cuando las células alcanzan la confluencia, es decir, ocupan la superficie disponible, es necesario separarlas de la superficie y separarlas entre ellas. Para ello se utilizan enzimas como tripsina o disociadores químicos. Este proceso, conocido como subcultivo o pase, demanda precisión para evitar dañar las células. Además, la expansión a gran escala es más compleja en comparación con la de las células en suspensión ya que el crecimiento de las células está limitado por el área de la superficie disponible.
Además del tradicional cultivo de células adherentes en monocapa, en los últimos años ha tomado importancia el cultivo en 3D. ¿A qué cultivo se refiere este término? Es un tipo de cultivo celular adherente que surge del interés de reflejar todavía más fielmente los microambientes en los que las células se encuentran en los tejidos sólidos.
El cultivo de células adherentes siempre se ha considerado en dos dimensiones, es decir, en monocapas de células adheridas a una superficie de crecimiento. Sin embargo, en los tejidos sólidos, las células adherentes se distribuyen de forma más compleja creciendo en microambientes tridimensionales. Las técnicas de cultivo celular en 3D surgen como una apuesta por reflejar con mayor fidelidad lo que está ocurriendo in vivo y obtener resultados que lo simulen más fielmente. En esta entrada puedes profundizar más sobre el cultivo celular 3D vs el cultivo celular 2D.
Cultivos celulares en suspensión, creciendo libres
Los cultivos en suspensión presentan un enfoque completamente diferente a los cultivos adherentes. Las células en este tipo de cultivo crecen libres en el medio líquido, sin necesidad de adherirse a una superficie. Este método es particularmente útil para células no adherentes por naturaleza, como las células de la sangre, que, en el organismo flotan libres en el plasma o como algunas líneas celulares adaptadas específicamente para este tipo de crecimiento. Al no depender de una superficie sólida, las células en suspensión son ideales para aplicaciones que requieren grandes cantidades de células, como la producción de anticuerpos monoclonales o proteínas recombinantes.
Una de las principales ventajas de los cultivos en suspensión es la relativa facilidad con la que se pueden escalar. Incrementar el volumen del medio y mover las células a recipientes más grandes es un proceso relativamente sencillo. Este proceso no implica las manipulaciones adicionales que exigen los cultivos adherentes. Además, en muchos casos, estos cultivos pueden mantenerse mediante agitación continua, lo que asegura una distribución homogénea de nutrientes y oxígeno.
El tipo celular y los objetivos experimentales definirán el método de cultivo celular
En el día a día del trabajo de laboratorio, la elección entre cultivos adherentes y cultivos en suspensión dependerá del tipo celular y los objetivos experimentales. Los cultivos adherentes son esenciales para estudiar procesos relacionados con la adhesión y la morfología celular. Los cultivos en suspensión, por su parte, son el estándar para la bioproducción a gran escala. Comprender estas diferencias y trabajar de manera eficiente con ambos métodos es una habilidad indispensable en cualquier laboratorio de biología celular o biotecnología.
| ADHERENTES | SUSPENSIÓN | |
|---|---|---|
| Tiempo de manipulación | Alto | Bajo |
| Seguimiento de la confluencia | Al microscopio | Contajes diarios |
| Formación de monocapas | Si | No |
| Morfología | Diversa en función del tipo celular | Redonda |
| Producción a gran escala | Difícil | Más sencillo |
| Tipos celulares comunes | Epiteliales, fibroblastos, endoteliales, neuronales | Células hematopoyéticas, algunas líneas celulares transformadas y procedentes de tumores |