Almira Bartolomé
Directora de Business Development, 3PBIOVIAN
Jurgen Van Broeck
CEO, mAbxience
Cristina López
Directora de la oficina de Barcelona y Chief Research & Development Officer, Qualipharma
Un pipeteo cuidadoso reduce el estrés de las células en cultivo
La viabilidad celular, definida como la proporción de células vivas en una muestra, es una consideración fundamental en todas las técnicas de cultivo celular. Para ciertos experimentos, como los ensayos de citotoxicidad, la viabilidad celular es una medida de la toxicidad de un determinado fármaco. En otras aplicaciones, por ejemplo la producción de anticuerpos monoclonales, es un elemento importante de control de calidad tanto de la técnica de cultivo celular como del producto. Cuando se cultivan células, el objetivo es producir sistemáticamente muestras celulares altamente viables y reproducibles. En todos los casos, es crucial que los métodos de cultivo celular y los flujos de trabajo no afecten a la viabilidad de las células, para evitar que la reproducibilidad y la fiabilidad de los resultados se vean afectadas.
La influencia oculta del estrés
Hay una serie de parámetros ampliamente reconocidos que influyen en la viabilidad celular, como las condiciones ambientales, el número de pases y los factores relacionados con los medios. Sin embargo, todas las variables -hasta las diferencias en las técnicas de manipulación- pueden afectar a la salud de las células y a la reproducibilidad de los resultados. Algunos de estos efectos son claramente perceptibles y, por tanto, más fáciles de controlar. Por ejemplo, la contaminación microbiana hará crecer estructuras y colonias notablemente visibles, y las células más viejas pueden desarrollar fenotipos distintos con la senescencia. Sin embargo, la influencia del estrés en la viabilidad sólo puede apreciarse durante o después del cultivo, o con una tinción específica. Las fuerzas de cizallamiento son un factor de estrés inevitable al que se enfrentan las células durante el pipeteo, la transferencia capilar y la centrifugación, y pueden disminuir significativamente la viabilidad y la proliferación celular. Las opiniones sobre la magnitud de la fuerza de cizallamiento que pueden soportar las células varían, pero se está de acuerdo en que superar el límite crítico puede ser perjudicial para la salud celular, con consecuencias como la lisis o la muerte celular no deseadas. El impacto de la fuerza de cizallamiento en la viabilidad de las células no siempre es evidente de forma inmediata, y se ha informado de reducciones significativas de la viabilidad hasta 24 horas después de haber ejercido las fuerzas.
Muchas etapas vitales del flujo de trabajo del cultivo celular -como el desprendimiento de células, la toma de muestras, la siembra y los ensayos basados en células- requieren la mezcla con una pipeta. Si no se hace con cuidado, esto puede provocar el cizallamiento de las células en el orificio de la punta. Al igual que en el metro, forzar las células a través de un tubo demasiado estrecho o a una velocidad demasiado rápida puede provocar un traumatismo celular. La viabilidad, la propagación y la proliferación de las células se ven afectadas cuando se reduce el diámetro de la punta o se aumenta la velocidad de flujo. Las puntas de diámetro ancho tienen una abertura de mayor diámetro para reducir la tensión en las células, pero esto sólo resuelve la mitad del problema. Cuando se trabaja con pipetas manuales, cada rutina de mezcla es ligeramente diferente. Los arranques y paradas bruscos, así como las variaciones en la velocidad del émbolo, son inevitables y, en consecuencia, el número de pasos de mezcla necesarios para desprender o separar las células puede variar. Estas variaciones en las velocidades de mezclado y pipeteo pueden someter a las células a diferentes niveles de fuerza de cizallamiento, lo que afecta a la reproducibilidad de los resultados.
Científico pipeteando medio de cultivo celular en una placa de 24 pocillos con una pipeta INTEGRA
La fuerza de cizallamiento, junto con otras fuentes de mala salud celular, puede tener consecuencias significativas para la reproducibilidad de la investigación y la productividad de la fabricación basada en células. El objetivo general de las manipulaciones de los cultivos celulares es producir altos rendimientos de células sanas, por lo que las variaciones inesperadas en la viabilidad celular debidas a este tipo de estrés, cuestan a los investigadores un tiempo y un dinero valiosos. Si el impacto de estas fuerzas no se entiende bien o no se identifica, se pueden sacar conclusiones inexactas sobre la viabilidad de las células o los fenotipos que se derivan de una mala salud. En los ensayos de citotoxicidad, por ejemplo, el impacto de los fármacos tóxicos sobre la viabilidad celular puede sobrestimarse si las células también están sometidas a fuerzas de cizallamiento. Unas técnicas de manipulación celular cuidadosas pueden ayudar a reducir el impacto de este estrés en la salud de las células.
Una solución que va más allá
La viabilidad de las células puede mejorarse con una manipulación suave y las herramientas adecuadas. Para el pipeteo de muestras celulares frágiles, siempre es aconsejable optar por puntas de gran diámetro, ya que tienen un orificio más grande para que las células fluyan. Las pipetas electrónicas sofisticadas también pueden ayudar a reducir las variaciones en el rendimiento del pipeteado, ya que permiten a los usuarios seleccionar, documentar y guardar protocolos de pipeteado con velocidades de dispensación y rutinas de mezcla definidas, de modo que cada acción se realice siempre a la misma velocidad. Estos modos suelen estar preestablecidos o pueden personalizarse para adaptarse a los requisitos de la aplicación. Esto elimina la influencia de la técnica o la experiencia del usuario en la calidad y la consistencia de la manipulación celular, reduciendo los efectos ocultos de las fuerzas de cizallamiento en la viabilidad celular y dando como resultado un mayor rendimiento de células más sanas, ofreciendo una reproducibilidad inigualable en todas las tareas de manipulación celular.
Y ADEMÁS
Si continúas navegando, aceptas su uso.
Más información
Política de privacidad | Cookies | Aviso legal | Información adicional| miembros de CEDRO