Los cultivos celulares y sus aplicaciones prácticas

El cultivo celular es una práctica habitual en el campo de la biología que consiste en mantener distintos tipos de células con vida en un laboratorio. Esto permite observar su comportamiento y su crecimiento, así como llevar a cabo diversos experimentos.

Los primeros cultivos de células empezaron a realizarse a finales del siglo XIX. Sin embargo, gracias a los últimos avances tecnológicos, ahora pueden ofrecer resultados mucho más precisos. En programas como el Grado en Biotecnología de Madrid o el Grado en Biotecnología en Valencia estudiarás en profundidad las distintas técnicas que intervienen en esta práctica.

Si quieres saber más sobre los cultivos celulares, sigue leyendo. A continuación, exploramos las claves de este proceso y sus aplicaciones prácticas.

Qué son los cultivos celulares

El cultivo celular es un modelo de estudio in vitro, es decir, en un laboratorio y con un ambiente controlado. En él, se utiliza un conjunto de células que se deja crecer o se mantiene en suspensión durante un periodo determinado de tiempo.

El material biológico que se utiliza en este tipo de experimentos puede obtenerse por distintas vías. Puede tratarse de fragmentos escindidos de un órgano o tejido durante una biopsia, o bien proceder de fluidos orgánicos como la sangre o de la disgregación de tejidos.

Por lo general, en el laboratorio se intentan preservar al máximo las propiedades fisiológicas, bioquímicas y genéticas de las células. De este modo, su comportamiento y evolución serán lo más similares posible a los que tendrían en condiciones naturales.

Tipos de cultivos celulares

Según el proceso que se sigue y el tipo de tejido o material biológico que se emplea, podemos distinguir entre varios tipos de cultivos celulares. Las tres categorías más destacables son:

• Cultivo de órganos
  En este tipo de cultivos, se coloca un órgano en una rejilla manteniendo su estructura y su arquitectura. Además, se le proporciona el medio necesario para obtener nutrientes y expulsar desechos. El objetivo es tener una réplica fiel del órgano original que permita observar las relaciones dentro del mismo. Como desventaja, este cultivo no crece mucho y no se puede propagar, por lo que se necesita uno nuevo en cada experimento.
• Explante primario
  En este caso se emplea un fragmento de tejido o de órgano que se adhiere a una superficie. Sobre esta, las células periféricas del tejido pueden crecer y expandirse libremente. En los cultivos primarios, las células o tejidos se añaden a esta superficie directamente, sin haber pasado por un periodo previo de crecimiento in vitro.
• Cultivo de células
  Este tipo de cultivo celular es el más común, y en el mismo se utilizan distintas células disgregadas de un organismo vivo o de un explante primario. En este caso, se pierden las interacciones entre células, pero a cambio estas pueden reproducirse y proliferar con facilidad. Además, esta metodología analiza células homogéneas de un solo tipo.

Para qué se utilizan los cultivos celulares

Los cultivos de células permiten analizar muestras biológicas pequeñas, lo que simplifica el estudio y reduce los costes. Aunque se trata de una práctica sensible, inestable en ocasiones y con ciertas limitaciones, su ejecución es sencilla y sus aplicaciones en el ámbito de la investigación son múltiples.

• Estudio de la fisionomía celular: se puede observar el metabolismo de estas para entender su envejecimiento y el ciclo celular al completo. También se puede estudiar cómo sintetizan las proteínas, cómo se produce la replicación y la transmisión de ADN, etc.
• Diseño y testeo de fármacos: los cultivos son muy útiles para el desarrollo de medicamentos y compuestos biológicos como vacunas o proteínas terapéuticas. Permiten observar el efecto a nivel celular de los fármacos y los distintos compuestos tóxicos para realizar pruebas de productos.
• Ingeniería genética para la agricultura: esta técnica también sirve para cultivar células vegetales en entornos artificiales y clonarlas a gran escala. De este modo, en el ámbito de la biotecnología vegetal se pueden producir plantas maduras y saludables más rápidamente. Esto mejora las producciones hortícolas y contribuye a la protección del medioambiente.
• Bioelectrónica: la medicina bioelectrónica está dirigida a diagnosticar y tratar enfermedades cardiovasculares y degenerativas, así como la ceguera, la diabetes o la parálisis. Este campo estudia las actividades reguladoras del sistema nervioso y la comunicación neuronal, un proceso que puede entenderse mejor utilizando cultivos celulares.
• Desarrollo de tejidos artificiales: mediante el cultivo celular también se pueden generar nuevos tejidos, que sirven para realizar injertos o autotransplantes, tratar quemaduras y regenerar órganos dañados.

Los cultivos celulares no solo ayudan a ampliar el conocimiento que se tiene de nuestro organismo en campos como la biología. También ayudan a desarrollar soluciones médicas a todo tipo de problemas. Por tanto, las salidas profesionales de la biotecnología son muchas y muy variadas. Si estás interesado en este campo, la Universidad Europea cuenta con una gran variedad de carreras de Ciencias de la Salud, entre las que podrás elegir la que más te guste.