Cultivo Celular: Fundamentos y Aplicaciones
Además del cultivo de órganos y explantes, el cultivo de células es el más común. Se realiza a partir de una suspensión celular que se incuba en un medio adecuado. Las células pueden proceder de diferentes tejidos o líquidos biológicos.
Tipos de Cultivos Celulares
- Cultivo primario: obtenido directamente del tejido original mediante métodos mecánicos o enzimáticos.
- Cultivo secundario: generado a partir de un cultivo primario por subcultivo (pase) o a partir de una línea celular ya existente.
Los cultivos celulares permiten trabajar con poblaciones celulares homogéneas, útiles para investigación o producción biomédica.
Curva de Crecimiento Celular
El crecimiento celular en cultivo sigue una curva sigmoidea:
- Fase de latencia: primeras 24 horas, sin crecimiento aparente.
- Fase exponencial: crecimiento celular rápido y constante durante 6-7 días.
- Fase estacionaria: se estabiliza el número de células debido a falta de nutrientes o espacio.
Estas fases permiten planificar cuándo realizar subcultivos y ajustar condiciones de cultivo.
Línea Celular Primaria
Son líneas obtenidas directamente de un tejido mediante cultivo primario.
- Se mantienen por pases sucesivos durante un tiempo limitado.
- A partir del tercer pase se estabilizan morfológica y funcionalmente.
- Con el tiempo entran en fase de senescencia, perdiendo su capacidad de división.
- Su vida útil se puede alargar mediante congelación en estadios tempranos.
Estas líneas son valiosas para estudios con células que conservan características originales del tejido.
Línea Celular Continua
Derivan de un cultivo primario, pero pueden crecer indefinidamente debido a una transformación celular.
- Son inmortales y pueden proliferar sin anclaje ni inhibición por contacto.
- Acumulan alteraciones genéticas (aneuploidías).
- Pueden inducirse mediante métodos físicos, químicos o biológicos (virus, carcinógenos).
Son esenciales en investigación, especialmente en estudios de cáncer y biología molecular.
Recuento y Viabilidad Celular
Antes de sembrar un cultivo, es necesario:
- Calcular la densidad celular (células/mL).
- Verificar la viabilidad celular con un colorante vital (ej. azul tripán).
Las células vivas no se tiñen, mientras que las muertas aparecen azules.
Se utiliza una cámara de recuento (Neubauer) para realizar el conteo y calcular:
- Total de células.
- Células viables.
- Células no viables.
Esto garantiza un cultivo inicial saludable y bien ajustado en número.
Conservación de Células
Para evitar el mantenimiento continuo de cultivos (que consume tiempo y recursos), se opta por la congelación.
La congelación progresiva permite preservar las células de forma indefinida:
- -20 °C por 24 h.
- -80 °C por otras 24 h.
- Almacenamiento en nitrógeno líquido (-196 °C).
Este procedimiento garantiza la viabilidad celular al reactivar el cultivo en el futuro.
Citogenética: Clasificación y Detección de Anomalías Cromosómicas
Clasificación Morfológica de los Cromosomas
Los cromosomas metafásicos pueden clasificarse según la posición del centrómero, que determina la longitud relativa de sus brazos:
- Metacéntricos: centrómero en el centro; brazos p y q similares en longitud.
- Submetacéntricos: centrómero desplazado; brazos desiguales.
- Acrocéntricos: centrómero cerca de un extremo; brazo p muy corto.
- Telocéntricos: centrómero en el extremo; solo un brazo visible (aunque en humanos no se observan telocéntricos).
Esta clasificación se basa en el índice centromérico (Ic), que se calcula dividiendo la longitud.
Técnica de Bandeo G (GTG)
El bandeo G es el método más común para analizar cromosomas humanos en citogenética.
Se realiza tratando metafases envejecidas con tripsina y luego tiñéndolas con Giemsa. El resultado es un patrón característico de bandas oscuras (G+), que corresponden a regiones ricas en adenina y timina (AT), y bandas claras (G−), que corresponden a regiones ricas en guanina y citosina (GC). Esta técnica permite identificar cada cromosoma individualmente, detectar anomalías estructurales y realizar cariotipos precisos. Es fundamental en el diagnóstico citogenético clínico.
Tinción y Bandeo Cromosómico
La observación detallada de los cromosomas se realiza mediante técnicas de tinción, especialmente el bandeo G, que permite ver patrones específicos de bandas. Pasos clave:
- Preparaciones envejecidas para eliminar humedad y restos de fijador.
- Digestión con tripsina para romper proteínas asociadas.
- Tinción con Giemsa para revelar bandas G oscuras y claras.
Las bandas permiten identificar cromosomas individuales y detectar alteraciones. Esta técnica es estándar en citogenética clínica.
Nomenclatura para Anomalías Numéricas
Las anomalías numéricas se reflejan en la fórmula cromosómica indicando el número total de cromosomas y la alteración:
- Síndrome de Turner: 45,X → Mujer con un solo cromosoma X.
- Síndrome de Klinefelter: 47,XXY → Varón con un cromosoma X adicional.
- Síndrome de Down: 47,XY,+21 → Varón con trisomía del cromosoma 21.
- Síndrome de Edwards: 47,XX,+18 → Mujer con trisomía 18.
- Síndrome de Patau: 47,XY,+13 → Varón con trisomía 13.
Estas fórmulas permiten una clasificación clara y rápida en el diagnóstico genético.