Cultivo celular

Qué es el cultivo celular

El cultivo microbiológico persigue multiplicar bacterias u hongos para identificarlos. El cultivo celular, en cambio, trabaja con células eucariotas procedentes de tejidos animales o humanos. Las células se extraen del organismo mediante disgregación enzimática (habitualmente con tripsina) y se siembran en frascos o placas de plástico recubiertas con superficies tratadas que favorecen su adhesión.

Ross Granville Harrison realizó en 1907 el primer cultivo exitoso de tejido nervioso embrionario de rana, mantenido en una gota de linfa coagulada. Aquella experiencia demostró que las células podían sobrevivir y crecer fuera del cuerpo. El paso a la escala moderna llegó décadas después, cuando se estandarizaron los medios de cultivo sintéticos y se desarrollaron los antibióticos que permitían evitar la contaminación bacteriana.

Cultivos primarios y líneas celulares

Un cultivo primario es aquel que se obtiene directamente de un tejido. Las células conservan muchas de las características del tejido de origen, pero su capacidad de división es limitada: tras un número finito de pases (subcultivos), dejan de proliferar. Este fenómeno, descrito por Leonard Hayflick en 1961 con fibroblastos humanos, recibe el nombre de límite de Hayflick y refleja el acortamiento progresivo de los telómeros con cada mitosis.

Cuando una población celular adquiere la capacidad de dividirse indefinidamente, ya sea de forma espontánea o por transformación inducida, se convierte en una línea celular inmortalizada. La más conocida es la línea HeLa, derivada en 1951 de un carcinoma de cérvix de Henrietta Lacks. Las líneas inmortalizadas resultan muy útiles por su reproducibilidad, pero se alejan del comportamiento fisiológico normal, lo cual obliga a interpretar los resultados con cautela.

Condiciones del cultivo

El medio de cultivo celular contiene aminoácidos, vitaminas, glucosa, sales minerales y un indicador de pH (generalmente rojo fenol). Se complementa con suero fetal bovino, que aporta factores de crecimiento, hormonas y proteínas de adhesión. La tendencia actual busca reducir o eliminar el suero mediante formulaciones definidas, tanto por razones de reproducibilidad como por consideraciones éticas.

Las células crecen en estufas de CO₂ a 37 °C, con una atmósfera al 5 % de dióxido de carbono que mantiene estable el pH del medio gracias al sistema tampón bicarbonato. La manipulación se realiza en cabinas de flujo laminar para evitar la contaminación. Todo el material que entra en contacto con las células debe ser estéril.

Aplicaciones en biomedicina

La producción de vacunas víricas depende en gran medida de esta técnica: los virus, al ser parásitos intracelulares obligados, necesitan células vivas para replicarse. La vacuna contra la poliomielitis, desarrollada por Jonas Salk en 1955, fue posible gracias al cultivo masivo de poliovirus en células renales de mono, un logro que valió el Nobel de Medicina a John Enders, Thomas Weller y Frederick Robbins en 1954.

En la investigación oncológica, los cultivos permiten estudiar la proliferación tumoral y ensayar la eficacia de compuestos antineoplásicos antes de los estudios in vitro. La ingeniería de tejidos emplea cultivos tridimensionales y andamiajes biológicos para regenerar piel, cartílago u otros tejidos con fines de trasplante.

Preguntas frecuentes

¿En qué se diferencia el cultivo celular del cultivo microbiológico?

El cultivo microbiológico multiplica bacterias, hongos u otros microorganismos en medios artificiales para identificarlos. El cultivo celular mantiene células eucariotas (humanas, animales) fuera del organismo para investigación, producción de vacunas o ingeniería de tejidos. Los medios, las condiciones y los objetivos son distintos.

¿Qué es la línea celular HeLa?

Es la primera línea celular humana inmortalizada, obtenida en 1951 a partir de un tumor cervical de Henrietta Lacks en el Hospital Johns Hopkins. Las células HeLa se han utilizado en miles de estudios, desde la vacuna de la polio hasta la investigación sobre el cáncer. Su historia plantea cuestiones bioéticas que siguen debatiéndose.

¿Es posible cultivar cualquier tipo de célula humana?

No todas las células se adaptan bien al cultivo. Los fibroblastos y las células epiteliales crecen con relativa facilidad. Otros tipos, como las neuronas maduras, los cardiomiocitos adultos o los hepatocitos diferenciados, pierden rápidamente sus funciones específicas al sacarse del organismo, lo que exige protocolos especiales o el empleo de células madre que se diferencian in vitro.

Referencias

1. MedlinePlus. Células madre.
2. Manual MSD (versión para profesionales). Cultivo.
3. National Cancer Institute. Cultivo celular.
4. Universidad de Málaga (SCAI). Cultivos celulares.