As culturas celulares constituem uma ferramenta fundamental na investigação científica moderna. Ao longo das últimas décadas, os investigadores desenvolveram técnicas de cultura celular in vitro avançadas que permitem isolar células individuais a partir de tecidos e obter populações celulares homogéneas que podem ser mantidas, manipuladas e multiplicadas in vitro.
Os 4 tipos de cultura celular: definição, diferenças e exemplos de aplicação
É essencial compreender os diferentes tipos de cultura celular, uma vez que cada um apresenta características próprias e é adequado a diferentes objetivos experimentais ou produtivos.
Culturas primárias
São aquelas obtidas diretamente a partir de um tecido ou órgão. Mantêm as características originais do tecido de origem, mas a sua capacidade de proliferação é limitada. As culturas primárias são frequentemente utilizadas nas fases iniciais da investigação e podem dar origem a culturas secundárias.
Culturas secundárias
Derivam de culturas primárias e podem ser subcultivadas em novos recipientes para serem mantidas durante semanas ou meses. As culturas secundárias não só permitem conservar as células por períodos prolongados, como também estudar funções especializadas, como a absorção intestinal ou o metabolismo de compostos.
Por exemplo, este tipo de cultura celular in vitro pode ser aplicado em ensaios de biodisponibilidade, utilizando linhas celulares intestinais humanas, como Caco-2, para avaliar de que forma os ingredientes funcionais, nutracêuticos, compostos farmacológicos ou bioativos são absorvidos após passarem por um digestor dinâmico que simula o processo gastrointestinal humano.
Linhas celulares – culturas contínuas
Algumas células podem adquirir a capacidade de se dividir indefinidamente, quer por manipulação genética (introdução de telomerase ou oncogenes), quer de forma espontânea, como acontece em muitas células de roedores. Estas linhas celulares são amplamente utilizadas devido à sua estabilidade, homogeneidade e facilidade de armazenamento em azoto líquido. Também podem ser clonadas para gerar populações geneticamente idênticas, o que permite estudar mutações específicas.
Hibridomas
Resultantes da fusão entre linfócitos B e células tumorais, os hibridomas são linhas celulares capazes de produzir anticorpos monoclonais de forma indefinida. Esta tecnologia permite obter anticorpos altamente específicos para o tratamento e deteção de várias patologias.
Como são obtidas as células nas culturas celulares?
A cultura celular consiste no conjunto de técnicas que permitem manter células vivas fora do organismo, preservando as suas propriedades fisiológicas. Estas células podem crescer em suspensão ou em monocamada e são obtidas a partir de diferentes fontes biológicas.
Para estabelecer culturas a partir de tecidos, o primeiro passo é isolar as células individuais, separando-as da matriz extracelular que as mantém unidas. Isto é conseguido através do uso de enzimas proteolíticas e agentes quelantes, como o EDTA, que interferem na adesão celular. Obtém-se assim uma suspensão celular mista, que pode ser posteriormente purificada de acordo com o tipo de célula pretendido.
Entre os métodos mais comuns para separar tipos celulares incluem-se:
- Centrifugação, de acordo com o tamanho das células.
- Aderência diferencial ao vidro ou ao plástico.
- Anticorpos específicos ligados a matrizes sólidas (como esferas de látex ou colagénio).
- Marcação com anticorpos fluorescentes e separação por cell sorting.
- Microdisseção a laser, útil para isolar grupos celulares específicos a partir de tecidos complexos, como tumores.
Avaliação da biodisponibilidade com culturas celulares
O uso de modelos de cultura celular intestinal humana, como Caco-2, consolidou-se como uma ferramenta avançada nos ensaios de biodisponibilidade in vitro. Quando combinados com sistemas de digestão gastrointestinal dinâmica, estes modelos permitem simular de forma realista o processo digestivo humano, fornecendo informações detalhadas sobre como os compostos bioativos são libertados, absorvidos e metabolizados.
Esta metodologia é particularmente valiosa para avaliar a eficácia de ingredientes funcionais, nutracêuticos e compostos farmacológicos, ao mesmo tempo que contribui para reduzir significativamente os custos e os prazos de desenvolvimento nas fases iniciais da investigação.
