Revista Digital del Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias de Venezuela

 CENIAP HOY                                                                                                       
  Número 9  septiembre-diciembre  2005

Importancia Biológica en la Multiplicación de las Líneas Celulares Estables:  
IV. Desarrollos Tecnológicos Obtenidos

Rolando Durán*; Valle, A. **;  Viña, X.* y  Mujica, B.*

*INIA – CENIAP, Sanidad Animal
Laboratorio Cultivos Celulares

** INIA-CENIAP, Producción Animal

La importancia de los cultivos celulares dentro de la Microbiología y Epidemiología estuvo determinada por la necesidad de adelantar estudios sobre las enfermedades virales relacionadas con la reproducción bovina, dada la evidente ausencia de información de campo y a pocos de procedimientos diagnósticos disponibles para los técnicos especialistas y los productores.

Se han buscado nuevas alternativas que ofrezcan ventajas comparativas para una mejor replicación de los agentes virales como Diarrea Viral Bovina (DVB), Rinotraqueitis Infecciosa Bovina (IBR) y Leucosis, por su eficiencia en la producción animal como por su empleo en pruebas diagnósticas, por lo que se iniciaron las investigaciones referentes al desarrollo de metodologías para establecer cultivos primarios de diferentes orígenes.

Dentro de las investigaciones iniciales se pueden mencionar el cultivo primario de riñón fetal bovino, el cual se normalizó y se utilizó como substrato para pruebas de seroneutralización en DVB, observándose las primeras limitaciones en cuanto al reducido número de pasajes permitidos por el subcultivo, así como la dificultad para conservarlo bajo condiciones de congelación.

Como consecuencia de lo anterior, se buscaron otras opciones; entre ellas, la utilización del testículo, el pulmón y el cornete bovino, los cuales ofrecen la posibilidad de un número mayor de pasajes (quince para testículo y treinta para pulmón y cornete) y la posibilidad de congelación, pero con el inconveniente por parte del cornete y el pulmón, que presentan una contaminación bacteriana inicial.

En general, cualquiera de los cultivos de tejido bovinos presenta el inconveniente  de contaminación con virus adventicios, particularmente la DVB. Uno de los inconvenientes que presentan los laboratorios de investigación y diagnóstico es el alto porcentaje de cultivos contaminados con virus, como consecuencia de la infección intrauterina de los bovinos donantes del suero, donde las líneas celulares y los cultivos primarios se pueden contaminar con el virus cuando son suplementados con un suero contaminado. Este inconveniente puede ocasionar que el porcentaje de contaminación oscile entre 10 y 70 por ciento.

Como una alternativa para prevenir este problema se ha optado por la radiación de lotes de suero frente a otros métodos de inactivación, como la utilización del BEI (etilenimina binaria), la cual, quizás ofrece algunas ventajas comparativas, pero requiere de estudios adicionales a fin de determinar su efecto en el tiempo sobre la calidad de las células como substrato biológico en pruebas diagnósticas y en técnicas  sobre  aislamiento de agentes virales.

Para solucionar esta limitante y adelantar los estudios, se intentó con éxito la normalización del cultivo de células de córnea de bovino, obteniéndose un substrato de buena calidad con una mínima contaminación por los virus adventicios. Actualmente se están realizando pruebas de viabilidad a temperaturas de congelación y la determinación de su potencial de uso en cuanto al números de pasajes.

Para obviar algunas dificultades presentadas con el virus de la leucosis bovina, relacionadas con su frecuente contaminación por los virus adventicios, se normalizó la utilización del  cultivo primario de células endoteliales de aorta bovina, que posteriormente fue infectado mediante co-cultivos con linfocitos provenientes de un bovino con linfocitosis persistente. La infección fue comprobada por medio de la producción de antígeno viral, y la visualización de sincitios a partir de células infectadas. La susceptibilidad y permisividad de dicho cultivo a la infección por el virus de la leucosis, constituye un nuevo modelo celular para el  estudio biológico,  patológico y diagnostico de esta enfermedad, cuyos resultados iniciales permiten inferir que puede ser empleado en el estudio de otros retrovirus de importancia en salud humana.

Los estudios que emplean cultivos celulares abarcan gran número de disciplinas, en su mayoría relacionadas con el estudio del fenómeno celular como los mostrados en la Figura 1.  

 

a. Actividad intracelular. Mecanismos implicados en los diferentes procesos intracelulares como, por ejemplo: transcripción y replicación de DNA, síntesis de proteínas, metabolismo energético, traslocación hormonal, fluctuaciones de metabolitos y otros.  

b. Flujo intracelular. Movimientos intracelulares de sustancias y señales asociadas a los diferentes procesos fisiológicos, como por ejemplo, ensamblaje y desensamblaje de los diferentes componentes intracelulares, movimientos del RNA : núcleo-citoplasma, movimiento de proteínas.  

c. Ecología celular. Estudio de las condiciones ambientales responsables del mantenimiento de la funcionalidad celular, de su diferenciación. Es decir, el estudio de las necesidades nutricionales, infecciones, estudio de la transformación celular (inducidas por virus o agentes químicos), cinética de la población celular; otras.  

d. Interacciones celulares. Procesos de inducción embrionaria, cooperación metabólica, inhibición por contacto o por adhesión, interacciones célula-célula, anticuerpos monoclonales y otras.  

Entre las áreas de investigación fuertemente dependientes de las técnicas de cultivo celular se encuentran:  

· Virología: establecimiento de condiciones de cultivo de virus animales y de plantas, producción de vacunas antivirales, aislamiento de virus.  

· Investigación del Cáncer. Diferentes líneas celulares, son utilizadas en diferentes investigaciones como en el cáncer cérvico-uterino, cáncer de mama, colón, pulmón, leucemia linfoblástica, etc.  

· Inmunología. Debidas especialmente a la introducción de las técnicas de fusión celular en la producción de anticuerpos monoclonales, así como en el análisis de la genética de la célula somática.  

· Ingeniería de proteínas. Por la producción de proteínas en líneas celulares : interferón, insulina, hormona de crecimiento.  

· Estudios de interacción y señalización celular, en la diferenciación y en el desarrollo. Comprende el estudio de los receptores y de las vías de translocación de la señal.  

· Aplicaciones diagnósticas. Por ejemplo, en medicina y farmacología destacan el análisis cromosómico de células crecidas a partir de muestras de amniocentesis (Figura 2), detección de infecciones virales, ensayos de toxicidad y otros.

Figura 2. Amniocentesis

.  Aplicaciones médicas: mantenimiento y producción de tejidos para transplante.  

.  Aplicaciones industriales y agronómicas: producción por reproducción "in vitro"  de clones de plantas de interés comercial (Figura 3), y otras muchas.

FIGURA 3. Obtención de plantas transgénicas

Bibliografía

Ramírez N; G y Colaboradores. Cultivos Celulares, Elemento Fundamental para la Investigación. Revista ACOVEZ. Colombia.

Técnicas de estudio de líneas celulares. Introducción al cultivo celular. Capitulo 1. (http://www.ub.es/biocel/wbc/tecnicas/cap1.htm).

Referencia de este artículo:

Duran, R.; Valle, A.; Viña, X. y Mujica, B. 2005. Importancia Biológica en la Multiplicación de las Líneas Celulares Estables: IV Desarrollos Tecnológicos Obtenidos. Revista Digital CENIAP HOY Número 9, septiembre-diciembre 2005. ISSN: 1690-4117, Depósito Legal: 200302AR1449, Maracay, Aragua, Venezuela. URL: www.ceniap.gov.ve/ceniaphoy/articulos/n9/arti/duran_r2/arti/duran_r2.htm    Visitado en fecha:

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