Cultivo celular 3D
El cultivo celular tradicional se desarrolló en superficies bidimensionales (2D) simples y no porosas, lo que facilitó la expansión de esta técnica vital en las ciencias de la vida. Dado que las células in vivo interactúan con su entorno en tres dimensiones, las herramientas, los reactivos y las técnicas de cultivo celular en 3D han conducido a la creación de modelos celulares in vitro más predictivos para diversas aplicaciones y disciplinas, como la investigación del cáncer, el descubrimiento de fármacos, la neurociencia y la medicina regenerativa.
Los modelos de cultivo celular en 3D pueden clasificarse generalmente en dos categorías principales basadas en el método: 1) métodos basados en andamios que utilizan hidrogeles o andamios estructurales y 2) enfoques sin andamios que utilizan agregados celulares que flotan libremente, típicamente denominados esferoides. La elección del método depende principalmente de la naturaleza de las propias células, pero también de los objetivos y la finalidad del cultivo en 3D.
Categorías destacadas
Ofrecemos líneas celulares autentificadas y libres de contaminantes, muchas de ellas en colaboración con ECACC; herramientas críticas para la producción de proteínas, anticuerpos, virus y vacunas.
Líneas celulares autentificadas y libres de contaminantes, muchas de ellas en colaboración con ECACC.
Mejore el subcultivo con alternativas a la tripsina y la colagenasa. Las enzimas suaves y las soluciones no enzimáticas ofrecen posibilidades de cultivo más amplias.
Subcultivo con tripsina y colagenasa.
Desarrolle modelos celulares avanzados: Los hidrogeles 3D imitan los tejidos fisiológicos. Opte por hidrogeles naturales o sintéticos para obtener atributos precisos.
Diseñe modelos celulares avanzados: los hidrogeles 3D imitan tejidos fisiológicos.
Los andamiajes avanzados de cultivo celular en 3D imitan la ECM y ofrecen modelos predictivos de los procesos fisiológicos
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Técnicas de cultivo celular en 3D basadas en andamiajes
En el cultivo basado en andamiajes, las células están soportadas en todas las dimensiones por una estructura artificial o por una red polimérica conocida como hidrogel. Estas redes hidrofílicas pueden contener más de un 90% de agua, y pueden estar compuestas por proteínas de la matriz extracelular (ECM) de origen animal, o estar disponibles como formulaciones sintéticas libres de animales. Las células se incrustan en hidrogeles para simular la matriz extracelular in vivo.
Los llamados andamios "duros" también pueden crearse utilizando material de cultivo especializado con estructuras fibrosas o esponjosas, a menudo compuestas de materiales biodegradables como la policaprolactona o el poliestireno ópticamente transparente para optimizar la obtención de imágenes. Aunque estos soportes fabricados son menos parecidos a la ECM in vivo, pueden mejorar la reproducibilidad y facilitar la recuperación de las células del cultivo.
Sistemas de cultivo celular 3D sin andamiaje
Cuando las células no se cultivan en soportes, pueden formar agregados 3D llamados esferoides, que secretan su propia ECM para parecerse más a los tejidos sólidos nativos. Algunos ejemplos comunes son las esferas tumorales de cáncer, que permiten estudiar los gradientes de oxígeno y el acceso a nutrientes en la formación de tumores. El cultivo de esferoides suele ser preferible para el cribado de compuestos de alto rendimiento en el desarrollo de fármacos y la toxicología, donde los esferoides presentan modelos biológicamente más relevantes que los cultivos 2D. El cultivo de esferoides puede realizarse en diversos entornos, como microplacas de baja fijación, biorreactores y sistemas de cultivo microfluídicos. Tanto los sistemas con andamiaje como los sistemas sin andamiaje permiten la interacción en todas las direcciones con el sustrato, otras células y factores extracelulares.
Aplicaciones avanzadas del cultivo celular 3D
Los sistemas celulares 3D avanzados permiten a los investigadores un híbrido entre la accesibilidad de las técnicas clásicas de cultivo celular 2D y la relevancia biológica de los modelos animales in vivo, con menos preocupaciones éticas. Recientemente, se ha implementado el uso de métodos avanzados de cultivo celular en 3D, como los esferoides tumorales, los organoides derivados de células madre y de pacientes, y la ingeniería de tejidos mediante bioimpresión 3D con células y biotintas, para modelar más de cerca las respuestas celulares in vivo. Los organoides derivados de células iPS ya están disponibles en el mercado para tejidos seleccionados, lo que mejora el potencial de reproducibilidad y acelera los resultados frente a los organoides cultivados en laboratorio.
Cultivo de células iPS.
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