Tema 2 Flashcards
Biologia da célula em cultura
- Ambiente
- Adesão
- Proliferação
- Diferenciação
- Metabolismo
Ambiente de cultura
Favorece/condiciona o fenótipo celular
Fatores de influência:
- Substrato, que permite o desenvolvimento de uma matriz extracelular e a adesão a esse (sólido [plástico], semi-sólido [colagénio/agar] ou líquido [suspensão])
- Meio químico e fisiológico
- Meio físico (temperatura, fase gasosa)
- Contacto com outras células (precisam de contacto para se poderem dividir, mas se tivermos uma confluência, ou seja, todo o espaço está ocupado por células temos uma inibição da divisão)
Constrangimentos do ambiente de cultura
- Ausência de fatores de crescimento/hormonas
- Perda da estrutura 3D
- Redução dos contactos célula-célula e célula-matriz
- Favorecimento de crescimento e proliferação, em detrimento da diferenciação e expressão de funções especializadas
Adesão Celular
Temos uma superfície , de vidro ou plástico, e temos de fazer um tratamento (pré-tratamento de revestimento de carga — este tratamento dá à superfície uma carga negativa) para que elas possam desenvolver/produzir/secretar a matriz e aderir à superfície carregada.
Adesão celular é mediada por recetores de superfície para moléculas presentes na matriz extracelular
Matriz extracelular
É um conjunto de componentes com os quais elas interagem. Existe um equilíbrio no qual as células ligadas à MEC controlam a sua composição e a composição da MEC regula a própria célula
Exemplos:
- colagénio (estrutural)
- glicoproteínas (fibronectina, laminina)
- proteoglicanos
- elastina (estrutural)
Recetores de adesão celular
As proteínas ligam-se a recetores como:
- Cell Adhesion Molecules (CAMs) (independentes de cálcio)
- Integrinas, Seletinas e Canderinas (dependentes de cálcio)
Permitindo as ligações entre células. Temos ainda as tight junctions, as junções aderentes e os desmossomas
Para aderir, precisamos…
- Quelantes de Ca+ (EDTA): facilitam a dissociação das proteínas ECM dos recetores celulares
- Enzimas proteolíticas (ex: tripsina): clivam as moléculas de adesão celular
- Células que não secretam ECM: revestimento (coating) da superfície de cultura com componentes da ECM, feeder cells, ou ECM já formada
- A ECM não é igual para todos os tipos de células
Utilização de células para produção de ECM
- Seeding de células: Nessa etapa, as células são inicialmente colocadas em diferentes formas, como uma monocamada, dentro de um suporte degradável, como uma folha de células ou em um revestimento de suporte.
- Deposição de matriz: As células depositam uma matriz extracelular (ECM) ao seu redor. Essa matriz é composta por proteínas e outros componentes que formam a estrutura do tecido.
- Decelularização/Devitalização: As células originais são removidas ou desativadas, deixando apenas a ECM. Isso é importante para evitar rejeição quando a matriz é usada em terapias regenerativas.
- Uso da matriz derivada de células: A matriz resultante pode ser combinada com meios de cultura e diferentes tipos de suportes, como sintéticos ou biológicos, para aplicações em engenharia de tecidos e medicina regenerativa.
Proliferação
Importante conhecer a taxa de divisão das células
Se as células estiverem muito espaçadas, não terão contacto célula a célula e vão se dividir mais lentamente
Se colocar demasiadas células ou deixar proliferar até ao estado de confluência (toda a placa está repleta de células), elas vão parar de proliferar, devido ao Contact Inhibition. Não há mais espaço na monocamada da placa
Confluência
Estimativa da área ocupada por células na superfície de cultura
- 100% confluentes (toda a área ocupada)
- 50% confluente
- 70-80% (fase em que temos de as dividir)
Fases de crescimento numa cultura celular
1. Fase de Lag — no início, há pouquíssimo aumento no número de células. Isso ocorre porque as células estão a adaptarem-se ao ambiente e não estão a multiplicar ativamente
2. Fase Exponencial (ou Log) — aqui, o crescimento celular é rápido e exponencial. As células dividem-se rapidamente, resultando num aumento significativo na concentração de células por mililitro
3. Fase Estacionária — nesta fase, o crescimento desacelera. A concentração de células atinge um platô, e o número de células permanece relativamente constante. Isso pode ser devido à falta de nutrientes ou à acumulação de produtos metabólicos
4. Fase de Declínio — finalmente, o número de células começa a diminuir. Isso pode ocorrer devido à exaustão de nutrientes, acúmulo de toxinas ou outros fatores adversos
Migração
As células aderem e têm a capacidade de migrar na placa, em resposta a sinais químicos. Ela migra estendendo um aparte que forma uma nova adesão e depois contrai e move o corpo, removendo a adesão mais atrás, masi antiga
Diferenciação
Processo pelo qual as células se tornam especializadas, passando a ter um papel específico no organismo
Senescência
A senescência ocorre com o encurtamento dos telómeros, fazendo com que a célula morra. Outros fatores que contribuem para a senescência são:
- stress oxidativo
- danos DNA
- drogas citotóxicas
- ativação oncogénica
Qual a idade da minha cultura?
Para determinar utiliza-se:
- Número de passagem (importante conhecer — quantas vezes as células de uma cultura sofreram subcultura
- DIV (days in vitro) ou DEV (days ex vivo)
- Population doublings (pd) — número de vezes que as células de uma população foram duplicadas desde a sua primeira isolação in vitro
