Diferença entre cultura celular primária e secundária

Diferença chave - cultura de células primária versus secundária
 

Antes de discutir a diferença entre cultura celular primária e secundária, vamos primeiro definir brevemente o que é cultura celular. A cultura celular é o processo de remoção de células de um animal ou planta e subsequente crescimento em um ambiente artificialmente controlado. As células podem ser removidas diretamente do tecido e desagregadas por métodos enzimáticos ou mecânicos ou podem ser derivadas de uma cultura que já foi estabelecida. A principal diferença entre a cultura celular primária e secundária é que células para cultura celular primária são obtidas diretamente de um tecido animal ou vegetal, enquanto células para cultura celular secundária são obtidas de uma cultura primária já estabelecida. Portanto, a cultura secundária é uma nova cultura originada na cultura primária.

Vamos examinar mais detalhadamente o significado das culturas celulares primárias e secundárias para diferenciá-las melhor.

O que é cultura celular primária?

A cultura celular primária é a dissociação de células de um animal ou tecido vegetal parental por meio de medidas enzimáticas ou mecânicas e manutenção do crescimento de células em um substrato adequado em recipientes de vidro ou plástico sob condições ambientais controladas. As células em cultura primária têm o mesmo cariótipo (número e aparência de cromossomos no núcleo de uma célula eucariótica) que aquelas células no tecido original. A cultura celular primária pode ser classificada em duas, com base no tipo de célula usada na cultura.

• Célula dependente ou aderente de ancoragem - Essas células requerem um anexo para o crescimento. As células aderentes são geralmente derivadas de tecidos de órgãos, por exemplo, de rim, onde as células estão imóveis e incorporadas no tecido conjuntivo.

• Células de suspensão ou independentes de ancoragem - essas células não requerem um anexo para o crescimento. Em outras palavras, essas células não se ligam à superfície do vaso de cultura. Todas as culturas em suspensão são derivadas de células do sistema sanguíneo; por exemplo, linfócito glóbulo branco é suspenso no plasma.

As células derivadas de culturas primárias têm uma vida útil limitada. As células não podem ser mantidas indefinidamente devido a várias razões. O aumento do número de células na cultura primária levará ao esgotamento do substrato e dos nutrientes. Além disso, a atividade celular aumentará gradualmente o nível de metabólitos tóxicos na cultura, inibindo o crescimento celular adicional.

Nesta fase, uma subcultura ou secundária deve ser realizada para garantir o crescimento contínuo das células.

O que é cultura celular secundária?

Como descrito acima, quando as células em culturas aderentes ocupam todo o substrato disponível ou quando as células em culturas em suspensão ultrapassam a capacidade do meio de suportar crescimento adicional, a proliferação celular começa a reduzir ou cessar completamente. A fim de manter a densidade celular ideal para o crescimento contínuo e estimular a proliferação adicional, a cultura primária deve ser subcultivada. Esse processo é conhecido como cultura celular secundária.

Durante a cultura celular secundária, as células da cultura primária são transferidas para um novo vaso com meio de crescimento fresco. O processo envolve remover o meio de crescimento anterior e desassociar as células aderidas em culturas primárias aderentes. A cultura celular secundária é periodicamente necessária para fornecer às células espaço crescente e nutrientes frescos, prolongando assim a vida das células e expandindo um número de células na cultura.

A cultura secundária de um certo volume de uma cultura primária em um volume igual de meio de crescimento fresco permite a manutenção a longo prazo das linhas celulares. A cultura secundária em um volume maior de meio de crescimento fresco é praticada para aumentar o número de células, por exemplo, em processos industriais ou experimentos científicos.

Qual é a diferença entre cultura celular primária e cultura celular secundária?

Como agora entendemos os dois termos separadamente, compararemos os dois para encontrar outras diferenças entre eles..

Quando usar a cultura celular primária e / ou secundária

Isso depende do que você deseja aprender e que tipo de experimento você realiza.

Cultura celular primária: Este é o processo a ser usado para cultivar células do tecido parental em questão. As células da cultura primária terão uma vida útil finita devido à exaustão do substrato e nutrientes e ao acúmulo de toxinas, com o crescimento da população. A cultura primária, apesar das técnicas de separação usadas no processo de isolamento, pode conter vários tipos de células. No entanto, isso pode não ser um problema em todos os tipos de experimentos e, nesses casos, somente a cultura primária pode ser usada..

Cultura celular secundária:  Geralmente, o número de células obtidas da cultura primária é insuficiente em experimentos. A cultura celular secundária oferece a oportunidade de expandir a população celular e também prolongar a vida útil. Permite maior seleção de células com o uso de um meio seletivo e permite uniformidade genotípica e fenotípica na população. Esse processo é usado para gerar culturas replicadas para caracterização, preservação e experimentação básicas.

Semelhança com o tecido parental

Cultura celular primária: As células para cultura celular primária são obtidas diretamente de um tecido animal ou vegetal. Portanto, as células em cultura primária se assemelham muito ao seu tecido parental e, portanto, a resposta biológica pode estar mais próxima de uma situação in vivo do que a de uma cultura celular secundária.

Cultura celular secundária: A cultura celular secundária se origina de uma cultura celular primária. Embora a subcultura prolongue a vida útil das células, existe a possibilidade de que, após algumas fases, as células possam ser transformadas ou perder o controle de não se dividir mais do que uma certa quantidade de vezes. Isso pode ser devido a mutações ou alterações genéticas nas células primárias durante a subcultura. Por exemplo, alguns microorganismos tendem a se adaptar às condições de cultura, que são principalmente diferentes de seu ambiente natural, alterando sua biologia.

Processo de cultura - obtenção de células

Cultura celular primária: Na cultura celular primária, o tecido animal ou vegetal passará por fases de enxágue, dissecção e desagregação mecânica ou enzimática. O tecido desagregado conterá uma variedade de tipos diferentes de células, e isso pode exigir a adoção de uma técnica de separação para isolar as células de interesse.

Cultura celular secundária: Na cultura celular secundária, se a cultura primária é uma cultura aderente, o primeiro passo é desconectar as células da ligação (superfície do vaso de cultura) por meios mecânicos ou enzimáticos. Então, as células precisam ser separadas umas das outras para formar uma única suspensão celular.

Número de células na cultura

Cultura celular primária: Não é desejável ter uma suspensão absoluta de célula única, pois muitas células primárias sobrevivem melhor em pequenos aglomerados.

Cultura celular secundária: É suficiente gerar uma única suspensão celular.

Vida útil da cultura

Cultura celular primária: As culturas celulares primárias têm vida útil finita. Como explicado acima, isso ocorre porque o crescimento das células esgota o substrato e os nutrientes e leva ao acúmulo de metabólitos tóxicos. Como resultado, gradualmente a taxa de crescimento das células diminui, levando à morte das células.

Cultura celular secundária: A cultura celular secundária prolonga a vida útil das células. A subcultura periódica pode produzir células imortais através da transformação ou alteração genética de células primárias.

Risco de contaminação

Cultura celular primária: As culturas celulares primárias são mais difíceis de cuidar. Geralmente, as culturas celulares primárias precisam de uma rica mistura de aminoácidos, micronutrientes, certos hormônios e fatores de crescimento. Como resultado, o risco de contaminação em culturas celulares primárias é maior que nas culturas celulares secundárias.

Cultura celular secundária: As culturas celulares secundárias são comparativamente fáceis de manter e o risco de contaminação é menor do que as culturas celulares primárias.

Neste artigo, tentamos entender os termos cultura celular primária e cultura celular secundária, seguidos de uma comparação para destacar as principais diferenças entre eles. A diferença básica está em como as células são derivadas da cultura; células para cultura celular primária são obtidas diretamente de um tecido animal ou vegetal, enquanto células para cultura celular secundária são obtidas de uma cultura primária já estabelecida.

Referências: Cell Culture Basics - Um Manual de Invitrogen e Gibco Freshney, R. I. (2006). Princípios Básicos da Cultura Celular. Centro de Oncologia e Farmacologia Aplicada.   Cortesia da imagem: “Cell Culture” de Umberto Salvagnin (CC BY 2.0) via Flickr