Cuando los científicos cultivan células, ajustan factores como los ingredientes del medio, el número de células y la temperatura de la incubadora para imitar el cuerpo humano. Sin embargo, una condición cultural que los investigadores suelen pasar por alto es el consumo de oxígeno.
“Las células se cultivan en medio acuoso y hay una monocapa celular, que genera un sumidero de oxígeno donde las células consumen oxígeno en el fondo de la placa de Petri”, explicó Joycelyn Tanbiólogo celular del Memorial Sloan Kettering Cancer Center. “Aunque hay mucho oxígeno en la atmósfera, una vez que el oxígeno entra en un líquido, se difunde mucho más lentamente. Y teniendo en cuenta que las células en un extremo del líquido suelen consumir oxígeno, esto reduce aún más la cantidad de oxígeno disponible en el microambiente celular”, añadió Tan en un correo electrónico.
Mientras completaba sus estudios de posgrado en el Instituto de Ciencias Metabólicas de la Universidad de Cambridge, Tan exploró la relación entre la concentración de oxígeno en cultivos celulares y el metabolismo celular. En un trabajo reciente publicado en Revista EMBOTan y sus colegas investigaron cómo los adipocitos cultivados consumen oxígeno y los efectos de la modulación de las tasas de consumo de oxígeno (OCR).1 Los investigadores utilizaron el Dispositivo de recuperación por Lucid para medir OCR vivo en cultivos celulares y descubrió que las condiciones estándar de cultivo celular pueden ser funcionalmente hipóxicas.
“El ambiente de oxígeno de la incubadora no es una representación precisa de las concentraciones de oxígeno que realmente experimentan las células”, dijo Tan. “Puede afectar muchos aspectos del metabolismo y la función celular y eso, en última instancia, afecta la confiabilidad de los hallazgos experimentales que obtenemos de los experimentos in vitro”. Al reducir el volumen del medio y, por lo tanto, aumentar el oxígeno pericelular, Tan observó una reducción de la señalización de hipoxia y del recableado transcripcional que recapituló un modelo de células de adipocitos más saludable.
“Esta observación de que la manipulación del oxígeno puede mejorar la función celular es especialmente importante porque es una intervención sencilla que cualquiera puede realizar para acercar un poco más su modelo celular a las células del cuerpo humano”, dijo Tan. “Creo que medir el OCR nos acerca un paso más a generar informes más precisos y detallados”.
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