Differenza chiave: coltura cellulare primaria e secondaria
Prima di discutere la differenza tra coltura cellulare primaria e secondaria, definiamo brevemente cos'è la coltura cellulare. La coltura cellulare è il processo di rimozione delle cellule da un animale o da una pianta e la successiva crescita in un ambiente controllato artificialmente. Le cellule potrebbero essere rimosse direttamente dal tessuto e disaggregate con metodi enzimatici o meccanici oppure potrebbero essere derivate da una coltura già stabilita. Il differenza fondamentale tra la coltura cellulare primaria e quella secondaria è quello le cellule per la coltura cellulare primaria sono ottenute direttamente da un tessuto animale o vegetale, mentre le cellule per la coltura cellulare secondaria sono ottenute da una coltura primaria già stabilita. Pertanto, la cultura secondaria è una nuova cultura originata dalla cultura primaria.
Esaminiamo ulteriormente il significato di coltura cellulare primaria e secondaria per differenziarle meglio.
Cos'è la coltura cellulare primaria?
La coltura cellulare primaria è la dissociazione di cellule da un tessuto parentale animale o vegetale attraverso misure enzimatiche o meccaniche e mantenendo la crescita delle cellule in un substrato adatto in contenitori di vetro o plastica in condizioni ambientali controllate. Le cellule nella coltura primaria hanno lo stesso cariotipo (numero e aspetto dei cromosomi nel nucleo di una cellula eucariotica) di quelle cellule nel tessuto originale. La coltura cellulare primaria potrebbe essere classificata in due in base al tipo di cellule utilizzate nella coltura.
Cella dipendente o aderente all'ancoraggio: queste cellule richiedono un attacco per la crescita. Le cellule aderenti sono solitamente derivate da tessuti di organi, ad esempio dal rene, dove le cellule sono immobili e incorporate nel tessuto connettivo
Celle di ancoraggio indipendenti o di sospensione – Queste cellule non richiedono un attacco per la crescita. In altre parole, queste cellule non si attaccano alla superficie del recipiente di coltura. Tutte le colture in sospensione sono derivate da cellule del sistema sanguigno; per esempio, i linfociti dei globuli bianchi sono sospesi nel plasma
Le cellule derivate da culture primarie hanno una durata limitata. Le cellule non possono essere trattenute a tempo indeterminato per diversi motivi. L'aumento del numero di cellule nella coltura primaria porterà all'esaurimento del substrato e dei nutrienti. Inoltre, l'attività cellulare aumenterà gradualmente il livello di metaboliti tossici nella coltura inibendo l'ulteriore crescita cellulare.
In questa fase, è necessario eseguire una coltura secondaria o una sottocoltura per garantire una crescita cellulare continua.
Cos'è la coltura cellulare secondaria?
Come descritto sopra, quando le cellule nelle colture aderenti occupano tutto il substrato disponibile o quando le cellule nelle colture in sospensione superano la capacità del mezzo di supportare un'ulteriore crescita, la proliferazione cellulare inizia a ridursi o cessare del tutto. Al fine di mantenere una densità cellulare ottimale per una crescita continua e per stimolare un'ulteriore proliferazione, la coltura primaria deve essere sottoposta a subcoltura. Questo processo è noto come coltura cellulare secondaria.
Durante la coltura cellulare secondaria, le cellule della coltura primaria vengono trasferite in un nuovo recipiente con terreno di crescita fresco. Il processo prevede la rimozione dei precedenti mezzi di crescita e la dissociazione delle cellule aderenti nelle colture primarie aderenti. La coltura cellulare secondaria è periodicamente necessaria per fornire alle cellule spazio in crescita e nutrienti freschi, prolungando così la vita delle cellule ed espandendo un numero di cellule nella coltura.
La coltura secondaria di un certo volume di una coltura primaria in un volume uguale di mezzo di crescita fresco consente il mantenimento a lungo termine delle linee cellulari. La coltura secondaria in un volume maggiore di mezzo di crescita fresco viene praticata per aumentare il numero di cellule, ad esempio in processi industriali o esperimenti scientifici.
Qual è la differenza tra coltura cellulare primaria e coltura cellulare secondaria?
Poiché ora abbiamo compreso i due termini separatamente, confronteremo i due per trovare altre differenze tra loro.
Quando utilizzare la coltura cellulare primaria e/o secondaria
Dipende da cosa vuoi imparare e dal tipo di esperimento che esegui.
Cultura cellulare primaria: questo è il processo da utilizzare per coltivare le cellule del tessuto parentale in questione. Le cellule nella coltura primaria avranno una durata limitata a causa dell'esaurimento del substrato e dei nutrienti e dell'accumulo di tossine, con la crescita della popolazione. La coltura primaria, nonostante le tecniche di separazione utilizzate nel processo di isolamento, può contenere diversi tipi di cellule. Tuttavia, questo potrebbe non essere un problema in tutti i tipi di esperimenti e in tali casi può essere utilizzata la sola cultura primaria.
Cultura cellulare secondaria: Di solito, il numero di cellule ottenute dalla coltura primaria è insufficiente negli esperimenti. La coltura cellulare secondaria offre l'opportunità di espandere la popolazione cellulare e anche di prolungare la durata della vita. Consente un'ulteriore selezione delle cellule con l'uso di un mezzo selettivo e consente l'uniformità genotipica e fenotipica nella popolazione. Questo processo viene utilizzato per generare colture replicate per la caratterizzazione, la conservazione e la sperimentazione di base.
Somiglianza al tessuto dei genitori
Cultura cellulare primaria: le cellule per la coltura cellulare primaria sono ottenute direttamente da un tessuto animale o vegetale. Pertanto, le cellule nella coltura primaria assomigliano molto al suo tessuto parentale e, di conseguenza, la risposta biologica può essere più vicina a una situazione in vivo rispetto a quella di una coltura cellulare secondaria.
Cultura cellulare secondaria: la coltura cellulare secondaria proviene da una coltura cellulare primaria. Sebbene la sottocoltura prolunghi la durata della vita delle cellule, esiste la possibilità che dopo alcune fasi le cellule possano trasformarsi o perdere il controllo di non dividersi più di un certo numero di volte. Ciò potrebbe essere dovuto a mutazioni o alterazioni genetiche nelle cellule primarie durante la subcoltura. Ad esempio, alcuni microrganismi tendono ad adattarsi alle condizioni di coltura, che sono per lo più diverse dal loro ambiente naturale, alterando la loro biologia.
Processo di coltura – Ottenere le cellule
Cultura cellulare primaria: nella coltura cellulare primaria, il tessuto animale o vegetale passerà attraverso fasi di risciacquo, dissezione e disaggregazione meccanica o enzimatica. Il tessuto disaggregato conterrà una varietà di diversi tipi cellulari e ciò potrebbe richiedere l'adozione di una tecnica di separazione per isolare le cellule di interesse.
Cultura cellulare secondaria: nella coltura cellulare secondaria, se la coltura primaria è una coltura aderente, il primo passaggio consiste nel staccare le cellule dall'attacco (superficie del recipiente di coltura) con mezzi meccanici o enzimatici. Quindi, le cellule devono essere staccate l'una dall' altra per formare un'unica sospensione cellulare.
Numero di cellule nella coltura
Cultura cellulare primaria: non è desiderabile avere una sospensione unicellulare assoluta, poiché molte cellule primarie sopravvivono meglio in piccoli gruppi.
Cultura cellulare secondaria: è sufficiente per generare una singola sospensione cellulare.
Durata della vita della cultura
Cultura cellulare primaria: le colture cellulari primarie hanno una durata di vita limitata. Come spiegato sopra, ciò è dovuto al fatto che la crescita delle cellule esaurisce il substrato e i nutrienti e porta all'accumulo di metaboliti tossici. Di conseguenza, gradualmente il tasso di crescita delle cellule diminuisce, portando alla morte delle cellule.
Cultura cellulare secondaria: la coltura cellulare secondaria prolunga la durata della vita delle cellule. Sottocolture periodiche possono produrre cellule immortali attraverso la trasformazione o l' alterazione genetica delle cellule primarie.
Rischio di contaminazione
Cultura cellulare primaria: le colture cellulari primarie sono più difficili da curare. Generalmente, le colture cellulari primarie necessitano di una ricca miscela di aminoacidi, micronutrienti, alcuni ormoni e fattori di crescita. Di conseguenza, il rischio di contaminazione nelle colture cellulari primarie è maggiore rispetto alle colture cellulari secondarie.
Cultura cellulare secondaria: le colture cellulari secondarie sono relativamente facili da mantenere e il rischio di contaminazione è inferiore rispetto alle colture cellulari primarie.
In questo articolo, abbiamo tentato di comprendere i termini coltura cellulare primaria e coltura cellulare secondaria, seguiti da un confronto per evidenziare le differenze chiave tra di loro. La differenza fondamentale sta nel modo in cui le cellule sono derivate dalla coltura; le cellule per la coltura cellulare primaria sono ottenute direttamente da un tessuto animale o vegetale, mentre le cellule per la coltura cellulare secondaria sono ottenute da una coltura primaria già stabilita.
