Diferència clau: cultiu cel·lular primari i secundari
Abans de parlar de la diferència entre el cultiu cel·lular primari i el secundari, primer definim breument què és el cultiu cel·lular. El cultiu cel·lular és el procés d'eliminació de cèl·lules d'un animal o planta i el seu creixement posterior en un entorn controlat artificialment. Les cèl·lules es podrien eliminar directament del teixit i desagregar-se per mètodes enzimàtics o mecànics o es podrien derivar d'un cultiu que ja s'ha establert. La diferència clau entre el cultiu de cèl·lules primàries i secundàries és que les cèl·lules per al cultiu de cèl·lules primàries s'obtenen directament d'un teixit animal o vegetal, mentre que les cèl·lules per al cultiu de cèl·lules secundàries s'obtenen d'un cultiu primari ja establert. Per tant, la cultura secundària és una nova cultura originada a partir de la cultura primària.
Aprofundirem en el significat de cultiu cel·lular primari i secundari per diferenciar-los millor.
Què és el cultiu cel·lular primari?
El cultiu cel·lular primari és la dissociació de cèl·lules d'un teixit animal o vegetal parental mitjançant mesures enzimàtiques o mecàniques i el manteniment del creixement de les cèl·lules en un substrat adequat en recipients de vidre o plàstic en condicions ambientals controlades. Les cèl·lules en cultiu primari tenen el mateix cariotip (nombre i aspecte de cromosomes al nucli d'una cèl·lula eucariota) que les cèl·lules del teixit original. El cultiu de cèl·lules primàries es podria classificar en dos segons el tipus de cèl·lules utilitzades en el cultiu.
Cèl·lula dependent o adherent de l'ancoratge: aquestes cèl·lules requereixen un enllaç per créixer. Les cèl·lules adherents solen derivar-se de teixits d'òrgans, per exemple, del ronyó, on les cèl·lules estan immòbils i incrustades al teixit connectiu
Cèl·lules d'ancoratge independents o de suspensió: aquestes cèl·lules no requereixen cap fixació per al creixement. En altres paraules, aquestes cèl·lules no s'adhereixen a la superfície del recipient de cultiu. Tots els cultius en suspensió es deriven de cèl·lules del sistema sanguini; per exemple, el limfòcit de glòbuls blancs està suspès al plasma
Les cèl·lules derivades de cultius primaris tenen una vida útil limitada. Les cèl·lules no es poden mantenir indefinidament per diversos motius. L'augment del nombre de cèl·lules en el cultiu primari comportarà l'esgotament del substrat i dels nutrients. A més, l'activitat cel·lular augmentarà gradualment el nivell de metabòlits tòxics al cultiu inhibint el creixement cel·lular.
En aquesta etapa, s'ha de realitzar un cultiu secundari o subcultiu per garantir el creixement cel·lular continu.
Què és el cultiu cel·lular secundari?
Com s'ha descrit anteriorment, quan les cèl·lules en cultius adherents ocupen tot el substrat disponible o quan les cèl·lules en cultius en suspensió superen la capacitat del medi per suportar un creixement addicional, la proliferació cel·lular comença a reduir-se o a cessar completament. Per tal de mantenir la densitat cel·lular òptima per al creixement continuat i per estimular una major proliferació, s'ha de subcultivar el cultiu primari. Aquest procés es coneix com a cultiu cel·lular secundari.
Durant el cultiu cel·lular secundari, les cèl·lules del cultiu primari es transfereixen a un nou recipient amb un medi de creixement fresc. El procés consisteix a eliminar els medis de creixement anteriors i dissociar les cèl·lules adherides en cultius primaris adherents. El cultiu de cèl·lules secundàries és necessari periòdicament per proporcionar a les cèl·lules espai de creixement i nutrients frescos, allargant així la vida de les cèl·lules i ampliant un nombre de cèl·lules en el cultiu.
El cultiu secundari d'un cert volum d'un cultiu primari en un volum igual de medi de creixement fresc permet el manteniment a llarg termini de les línies cel·lulars. El cultiu secundari en un volum més gran de medi de creixement fresc es practica per augmentar el nombre de cèl·lules, per exemple, en processos industrials o experiments científics.
Quina diferència hi ha entre el cultiu cel·lular primari i el cultiu cel·lular secundari?
Com que ara hem entès els dos termes per separat, els compararem per trobar altres diferències entre ells.
Quan utilitzar el cultiu cel·lular primari i/o secundari
Això depèn del que vulgueu aprendre i del tipus d'experiment que feu.
Cultiu de cèl·lules primàries: aquest és el procés que s'utilitza per cultivar cèl·lules del teixit parental en qüestió. Les cèl·lules en cultiu primari tindran una vida útil finita a causa de l'esgotament del substrat i dels nutrients i l'acumulació de toxines, amb el creixement de la població. El cultiu primari, malgrat les tècniques de separació utilitzades en el procés d'aïllament, pot contenir diversos tipus de cèl·lules. Tanmateix, això pot no ser un problema en tot tipus d'experiments i en aquests casos només es pot utilitzar el cultiu primari.
Cultiu cel·lular secundari: normalment, el nombre de cèl·lules obtingudes del cultiu primari és insuficient en els experiments. El cultiu cel·lular secundari ofereix l'oportunitat d'ampliar la població cel·lular i també allargar la vida útil. Permet una selecció addicional de cèl·lules amb l'ús d'un medi selectiu i permet la uniformitat genotípica i fenotípica de la població. Aquest procés s'utilitza per generar cultius replicats per a la caracterització bàsica, la preservació i l'experimentació.
Semblança amb el teixit parental
Cultiu cel·lular primari: les cèl·lules per al cultiu cel·lular primari s'obtenen directament d'un teixit animal o vegetal. Per tant, les cèl·lules del cultiu primari s'assemblen molt al seu teixit parental i, per tant, la resposta biològica pot ser més propera a una situació in vivo que a la d'un cultiu cel·lular secundari..
Cultiu cel·lular secundari: el cultiu cel·lular secundari s'origina a partir d'un cultiu cel·lular primari. Tot i que el subcultiu allarga la vida útil de les cèl·lules, hi ha la possibilitat que, després d'unes quantes fases, les cèl·lules es puguin transformar o perdre el control de no dividir-se més d'un cert nombre de vegades. Això podria ser a causa de mutacions o alteracions genètiques en cèl·lules primàries durant el subcultiu. Per exemple, alguns microorganismes tendeixen a adaptar-se a les condicions de cultiu, que són majoritàriament diferents del seu entorn natural, alterant la seva biologia.
Procés de cultiu: obtenció de cèl·lules
Cultiu cel·lular primari: en el cultiu cel·lular primari, el teixit animal o vegetal passarà per fases d'esbandida, dissecció i desagregació mecànica o enzimàtica. El teixit desagregat contindrà diversos tipus de cèl·lules diferents, i això pot requerir l'adopció d'una tècnica de separació per tal d'aïllar les cèl·lules d'interès.
Cultiu cel·lular secundari: en cultiu cel·lular secundari, si el cultiu primari és un cultiu adherent, el primer pas és separar les cèl·lules de l'adhesió (superfície del recipient de cultiu) per mitjans mecànics o enzimàtics. Aleshores, les cèl·lules s'han de separar les unes de les altres per formar una sola suspensió cel·lular.
Nombre de cèl·lules en cultiu
Cultiu cel·lular primari: no és desitjable tenir una suspensió cel·lular absoluta, ja que moltes cèl·lules primàries sobreviuen millor en grups petits.
Cultiu cel·lular secundari: n'hi ha prou amb generar una sola suspensió cel·lular.
Durada de la cultura
Cultiu cel·lular primari: els cultius cel·lulars primaris tenen una vida útil limitada. Com s'ha explicat anteriorment, això es deu al fet que el creixement de les cèl·lules esgota el substrat i els nutrients i condueix a l'acumulació de metabòlits tòxics. Com a resultat, la taxa de creixement de les cèl·lules disminueix gradualment, donant lloc a la mort de les cèl·lules.
Cultiu cel·lular secundari: el cultiu cel·lular secundari allarga la vida útil de les cèl·lules. El subcultiu periòdic pot produir cèl·lules immortals mitjançant la transformació o l' alteració genètica de cèl·lules primàries.
Risc de contaminació
Cultiu cel·lular primari: els cultius cel·lulars primaris són més difícils de cuidar. En general, els cultius cel·lulars primaris necessiten una rica barreja d'aminoàcids, micronutrients, determinades hormones i factors de creixement. Com a resultat, el risc de contaminació en cultius cel·lulars primaris és més gran que en cultius cel·lulars secundaris.
Cultiu cel·lular secundari: els cultius cel·lulars secundaris són relativament fàcils de mantenir i el risc de contaminació és menor que els cultius cel·lulars primaris.
En aquest article, hem intentat entendre els termes cultiu cel·lular primari i cultiu cel·lular secundari seguit d'una comparació per destacar les diferències clau entre ells. La diferència bàsica rau en com es deriven les cèl·lules del cultiu; les cèl·lules per al cultiu cel·lular primari s'obtenen directament d'un teixit animal o vegetal, mentre que les cèl·lules per al cultiu cel·lular secundari s'obtenen d'un cultiu primari ja establert.
