Linhas celulares - Desafios, aplicações e escopo da pesquisa

At the base of large scale experimental pesquisa em biologia molecular lies the use of cell lines. Artificially generated, continuously growing and instrumental in diagnosis and treatment discoveries, cell lines don’t need further introduction. Their primary categorization considers morphological features as well as the root tissue for isolation as the basis of distinction. However, large scale research has indicated stark differences between primary cells and the cell lines developed using them. What makes these in vitro biological ingredients such constitutive resources for R&D? What are the possible reasons for the gap in their applicability? These have been recursive questions for the Cell Line Development (CLD) industry. Here, we talk about the improvements that have been made in order to streamline their applicability and reduce the bottlenecks. Here are some application of cell lines

Aplicação de Linhas Células em Conflito

Após décadas de pesquisa em linhas de células contínuas, que eram consideradas como tendo homogeneidade genotípica e fenotípica, os cientistas hoje têm uma variedade de repertórios de linhas celulares para escolher. Há 3600 linhas de células disponíveis que foram desenvolvidas a partir de 150 espécies biológicas. Começando pela linha de células de Sertoli (MSC-1), Hepa1-6, HeLa, e linhas de células clonais, a CLD embarcou em uma nova jornada. Os pesquisadores agora são apresentados com diferentes linhas de células geradas artificialmente ao nível que as células-tronco embrionárias e do cordão umbilical são usadas para a nova CLD.

Por outro lado, os pesquisadores enfrentam os desafios mais difíceis de lidar com linhas de células, pois isso leva a uma anormalidade nos resultados, bem como a um grande desperdício de recursos. Gurvinder Kaur et al (2012) mostrou que as células de Sertoli do rato tinham características imunológicas mais importantes do que as linhas MSC-1. Hughes et al (2007) indicou a perda de 18-36% de qualidade fenotípica devido a erros de identificação e contaminação cruzada. Recentemente, Células do ovário chinês Hamster (CHOs) became increasingly difficult to use for synthesizing a class of Biopharmaceuticals known as “Biologics”. Consequently, the reasons for the lack of cell lines’ applicability are cited as higher frequencies of mutations in cell lines, uncontrolled clonal selection within cell passages and limitations in transforming them for clinically relevant in vitro modelos.

Aplicação de Linhas Celulares

No entanto, as linhas celulares continuam sendo os recursos mais rentáveis e eticamente viáveis para a realização de pesquisas científicas. Seu desenvolvimento foi idealizado por sua homogeneidade fenotípica e genotípica sobre as populações celulares recorrentes. Nas últimas décadas, a viabilidade e a fácil disponibilidade das linhas de células foram as razões pelas quais quase todos os desenvolvimentos científicos foram baseados em linhas de células. Não é de se admirar que elas sejam utilizadas para a produção de anticorpos, desenvolvimento de vacinas, testes de drogas, estudos de função genética, estudos de crescimento de células cancerígenas e desenvolvimento artificial da pele, entre outros.

New cell lines are being continually developed to find biomarcadores for cancer, skin diseases, lung dysfunctions and better visualization of tumor cells. Since cell lines mimic cellular homogeneity of almost all human tissues and are used to create in vitro models, procuring and maintaining cell lines remains imperative, with new guidelines and protocols coming in every year by CLD companies. Sigma Aldrich, Thermo Fisher Scientific, Lonza, and The Horizon are the companies that have continually developed and evolved cell lines in terms of cytogenetic variants.

O caminho para o futuro

Com os resultados conflitantes do uso de linhas celulares sobre linhas de células primárias em mãos, os pesquisadores têm a difícil tarefa de decidir qual recurso celular deve ser usado. A resposta a isto está em Métodos de engenharia de linha celular (CLE) e em cultura celular 3D. Estas novas abordagens são baseadas na obtenção de células primárias humanas e/ou células animais a partir de tecidos radiculares e seu cultivo com meios seletivos em todas as 3 dimensões, permitindo que as células formem agregados em forma de esférulas, conhecidos como esferóides. As condições de crescimento para culturas de células 3D incluem o uso de tapetes poliméricos, por exemplo, tapetes de poliestireno, fibras de ECM à base de policarbonato, tapetes de colágeno e substratos artificialmente projetados in vitro, conhecidos como andaimes.

CLE is an advanced technology enabling CLDs design cell lines by using CRISPR products. Thermo Fisher Scientific é a engenharia de novas linhas celulares utilizando uma grande variedade de linhas celulares já disponíveis de acordo com os requisitos do projeto de pesquisa solicitado por seus clientes colaboradores. Isto torna os estudos de células cancerosas, o crescimento artificial de órgãos e novos tratamentos mais sintonizados com tecidos humanos vivos e elimina a contaminação e as mutações descontroladas. Estas foram aplicações de linhas de células.

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Bem-vindo ao futuro!